PBL教學(xué)模式在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：在教育改革不斷深入的當(dāng)下，創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)逐漸成為我國教育事業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。而PBL教學(xué)模式將建構(gòu)主義作為理論基礎(chǔ)，以問題作為教學(xué)驅(qū)動，依據(jù)真實生活情境，運(yùn)用小組合作交流方式，引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的過程中積極建構(gòu)知識。數(shù)學(xué)作為高中教育階段的重要學(xué)科，對學(xué)生的學(xué)習(xí)、成長有著重要影響。為了充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的思維能力、解決問題能力，保證高中數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量與效果，促進(jìn)教學(xué)改革切實落實，文本在闡述PBL教學(xué)模式及其應(yīng)用意義的基礎(chǔ)上，分析PBL教學(xué)模式在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的不足，并深入探究PBL教學(xué)模式的應(yīng)用對策，以為相關(guān)研究提供有益參考。

關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)；高中數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)教學(xué)；應(yīng)用

在教育改革不斷落實的當(dāng)下，傳統(tǒng)教學(xué)模式面臨著重大挑戰(zhàn)。在信息時代背景下，社會在人才需求方面發(fā)生了明顯變化，既要求學(xué)生對基礎(chǔ)知識進(jìn)行牢固掌握，更強(qiáng)調(diào)對學(xué)生創(chuàng)新能力、批判性思維能力以及解決問題能力的培養(yǎng)。在這一背景下，PBL教學(xué)模式以其獨(dú)特魅力以及顯著效果出現(xiàn)在人們面前，并逐漸成為教育改革的重要環(huán)節(jié)。數(shù)學(xué)是一門具備較強(qiáng)邏輯性、嚴(yán)密性、抽象性的學(xué)科，可傳統(tǒng)的教學(xué)模式很難調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，甚至?xí)寣W(xué)生產(chǎn)生畏難情緒，無法保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。而通過對PBL教學(xué)模式的應(yīng)用，可以設(shè)計出與學(xué)生實際生活貼近，并具備較強(qiáng)挑戰(zhàn)性的問題，使學(xué)生在探索、解決問題的過程中，構(gòu)建全面、有效的數(shù)學(xué)知識體系，深刻體驗數(shù)學(xué)的價值與魅力，從而為學(xué)生提供充足的學(xué)習(xí)動力，為其今后的更好發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

一、PBL教學(xué)模式

（一）概念

PBL（Problem-Based Learning，PBL）教學(xué)模式是一種以學(xué)生為中心、以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與問題解決能力的培養(yǎng)[1]。在PBL教學(xué)中，學(xué)生作為問題的解決者，需要有效承擔(dān)起對自己學(xué)習(xí)與教育的責(zé)任，逐漸形成良好的獨(dú)立自主意識。而教師需要明確自身的角色定位，在提供學(xué)習(xí)材料的同時，給予學(xué)生有效引導(dǎo)，助力學(xué)生有效學(xué)習(xí)，并對學(xué)生的整個學(xué)習(xí)過程進(jìn)行監(jiān)控，以保證教學(xué)計劃的順利進(jìn)行。

（二）應(yīng)用意義

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，PBL教學(xué)模式的應(yīng)用有著十分重要的意義。第一，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。PBL教學(xué)以問題為導(dǎo)向，通過對具備較強(qiáng)挑戰(zhàn)性與實際意義問題的解決，充分調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)活動的熱情。在對實際問題進(jìn)行解決的過程中，學(xué)生可以深刻感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣與成就感，明顯提升其開展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自主性[2]。第二，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。PBL教學(xué)重視對學(xué)生的鼓勵，使其可以通過多種方式解決問題。在此過程中，學(xué)生需要應(yīng)用數(shù)學(xué)知識開展邏輯推理、分析判斷等思維活動，并探尋分析問題、解決問題、付諸實踐的方法，這樣不僅可以使學(xué)生的思維能力得到有效鍛煉，還能夠提升解決問題的能力。第三，培養(yǎng)團(tuán)隊合作意識。PBL教學(xué)突顯小組合作與協(xié)作學(xué)習(xí)，在小組學(xué)習(xí)中每個學(xué)生都需要承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任與任務(wù)，在共同協(xié)作中解決問題。這樣可以實現(xiàn)對學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作能力以及社會交往能力的培養(yǎng)，從而為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)、工作奠定堅實基礎(chǔ)。第四，提升教學(xué)效果。PBL教學(xué)重視對學(xué)生的引導(dǎo)，要求其在解決問題的過程中開展自主學(xué)習(xí)、構(gòu)建知識體系，進(jìn)而幫助學(xué)生對數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生更為深刻的理解與記憶，為教學(xué)活動的高質(zhì)、高效開展提供可靠保障[3]。

二、PBL教學(xué)模式在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的不足

（一）教師方面

在高中數(shù)學(xué)PBL教學(xué)活動中，教師需要由傳統(tǒng)的知識傳授者向問題的設(shè)計者與引導(dǎo)者進(jìn)行轉(zhuǎn)變，這對部分教師而言有著一定難度。要求教師能夠重視對自身知識結(jié)構(gòu)與教學(xué)理念不斷更新，以便更好地滿足PBL教學(xué)的實際需求。在PBL教學(xué)活動中，教師不僅需要全程參與學(xué)生對問題的探討與解決，還應(yīng)及時給予學(xué)生引導(dǎo)。可是由于受到諸多因素的影響，教師無法每次都及時給予學(xué)生反饋與指導(dǎo)，而在等待的過程中，十分容易使學(xué)生產(chǎn)生焦慮情緒，不利于學(xué)生的高效學(xué)習(xí)。同時，為了更好地開展PBL教學(xué)，就要求教師自身具備較強(qiáng)的專業(yè)知識以及教學(xué)能力。可是在實際的教學(xué)過程中，有的教師由于缺乏相關(guān)的系統(tǒng)培訓(xùn)以及實踐經(jīng)驗，無法保證PBL教學(xué)模式的切實落實，其優(yōu)勢得不到充分發(fā)揮[4]。

（二）學(xué)生方面

在日常的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，很多學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式，對于PBL教學(xué)所強(qiáng)調(diào)的自主學(xué)習(xí)以及合作學(xué)習(xí)方式，他們可能無法在較短時間內(nèi)快速適應(yīng)。并且為了找到解決問題的方案，學(xué)生需要花費(fèi)大量的時間、精力查找資料、探討問題，可能會讓部分學(xué)生產(chǎn)生抵觸心理。同時，在團(tuán)隊合作的探究學(xué)習(xí)過程中，有的學(xué)生自身缺少良好的團(tuán)隊合作意識與能力，所以在小組討論中時常會出現(xiàn)意見分歧、溝通不暢等問題，不利于對問題的順利、高效解決。此外，在小組合作、討論活動中，個別學(xué)生受自身原因影響，缺少參與小組活動的積極性，甚至是完全不參與。這樣不僅會影響整個小組的討論氛圍，不利于問題的順利、有效解決，還會影響學(xué)生在PBL教學(xué)活動中的成長與提升。

（三）教學(xué)資源方面

為了保證PBL教學(xué)模式的高效應(yīng)用，就需要為其提供一套相匹配的教材或案例庫，可是目前市場上缺乏相關(guān)的合適教材，這就需要教師能夠依據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實際情況自行設(shè)計與編寫教學(xué)案例，教師的工作量與難度明顯提升。同時，在PBL教學(xué)中學(xué)生需要以問題為核心對相關(guān)材料進(jìn)行查找、收集、閱讀，這就需要學(xué)校能夠為學(xué)生提供足夠的網(wǎng)上資源與圖書館資源。但有的學(xué)校因受資金、設(shè)備等因素的影響，無法提供充足的教學(xué)資源，嚴(yán)重影響PBL教學(xué)的順利、高效落實。

（四）評價體系方面

在PBL教學(xué)過程中，教師依然運(yùn)用傳統(tǒng)的評價方式，過于關(guān)注學(xué)生的考試成績以及知識掌握程度。可是PBL教學(xué)更加強(qiáng)調(diào)對學(xué)生綜合素養(yǎng)與能力的培養(yǎng)，如果仍然運(yùn)用傳統(tǒng)方式進(jìn)行評價，便無法實現(xiàn)對學(xué)生表現(xiàn)與進(jìn)步的全面、準(zhǔn)確反映。同時，在PBL教學(xué)過程中，教師還應(yīng)建立有效的反饋機(jī)制，使其能夠及時了解學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況，掌握學(xué)生的問題、不足與需求，進(jìn)而對教學(xué)方案進(jìn)行合理調(diào)整與改進(jìn)。但在實際教學(xué)中，很多學(xué)校普遍存在缺少反饋機(jī)制或反饋不及時的問題，嚴(yán)重影響PBL教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)與優(yōu)化。

三、PBL教學(xué)模式在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用對策

（一）明確教學(xué)目標(biāo)

在高中數(shù)學(xué)PBL教學(xué)活動中，明確教學(xué)目標(biāo)是有效開展教學(xué)活動的前提與基礎(chǔ)。明確的教學(xué)目標(biāo)不僅能夠為教學(xué)活動指明方向，還能夠為學(xué)生提供正確、有效的學(xué)習(xí)目標(biāo)，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，并為其提供充足的學(xué)習(xí)動力，從而實現(xiàn)對學(xué)生綜合素養(yǎng)與能力的培養(yǎng)。

例如：在“函數(shù)的概念及其性質(zhì)”教學(xué)中，教師可以制定明確的教學(xué)目標(biāo)。首先，要求學(xué)生明確理解與掌握函數(shù)的定義，嘗試著對函數(shù)的表示方法進(jìn)行應(yīng)用，使其能夠?qū)瘮?shù)的基本性質(zhì)進(jìn)行識別與判斷。其次，要求學(xué)生在解決實際問題的過程中抽象出函數(shù)模型，并應(yīng)用函數(shù)知識有效解決問題。同時，引導(dǎo)學(xué)生積極參與小組合作與討論，使其能夠在互動、交流、協(xié)作與探究中對函數(shù)概念與性質(zhì)產(chǎn)生更為深刻的理解。最后，重視對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，使其能夠積極、自主地參與函數(shù)知識探究，使其能夠在解決問題的過程中體驗成功，獲得較強(qiáng)的成就感，樹立良好的自信心。并且在團(tuán)隊協(xié)作過程中，學(xué)生可以學(xué)會充分尊重他人的意見和想法，懂得傾聽與表達(dá)，以促進(jìn)其團(tuán)隊合作精神的良好發(fā)展。明確的教學(xué)目標(biāo)作為高中數(shù)學(xué)PBL教學(xué)活動中的關(guān)鍵所在。只有明確教學(xué)目標(biāo)，教師才能夠設(shè)計更具針對性的教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生有目的地進(jìn)行學(xué)習(xí)與探究，進(jìn)而實現(xiàn)教與學(xué)的雙贏。

（二）營造問題情境

在高中數(shù)學(xué)PBL教學(xué)活動中，教師應(yīng)重視對問題情境的營造，而一個恰當(dāng)、優(yōu)質(zhì)的問題情境，可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個真實或模擬的情境，幫助學(xué)生更好地面對與解決實際問題，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。通過對問題情境的有效創(chuàng)設(shè)，學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)知識的實際應(yīng)用產(chǎn)生更為直觀的理解，以助力其問題解決能力與數(shù)學(xué)素養(yǎng)的良好發(fā)展。

例如：在“直線與圓的位置關(guān)系”教學(xué)中，教師可以對相關(guān)的問題情境進(jìn)行創(chuàng)設(shè)。如“在航海的過程中，海員時常需要在海上確定船只的位置。已知船所在位置可以用一個點(diǎn)進(jìn)行表示，而你的船位于另一個點(diǎn)。現(xiàn)在需要你畫一條直線代表你的航線，并對這條航線與船所在位置的位置關(guān)系進(jìn)行明確”。此時教師可以運(yùn)用問題給予學(xué)生引導(dǎo)，“怎樣對直線與圓的位置關(guān)系進(jìn)行明確？兩者之間可能存在哪些位置關(guān)系？這些位置關(guān)系如何應(yīng)用到實際生活中？”在問題情境的有效引導(dǎo)下，可以幫助學(xué)生對直線與圓的位置關(guān)系產(chǎn)生更加深入的理解，并且在實際操作與探究中還能夠加深學(xué)生記憶。同時，通過對問題情境的精心設(shè)計，還能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使其積極參與到學(xué)習(xí)、探究活動中，從而為學(xué)生的高效學(xué)習(xí)提供有效助力。因此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動中，教師應(yīng)重視對問題情境的創(chuàng)設(shè)，并通過多種方式營造優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)氛圍，為學(xué)生今后更好地學(xué)習(xí)與成長奠定堅實基礎(chǔ)。

（三）小組合作探究

高中數(shù)學(xué)PBL教學(xué)更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，突顯教師的引導(dǎo)作用。小組合作探究活動可以使學(xué)生在探究、解決實際問題的過程中掌握相關(guān)知識與技能。這樣不僅能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，強(qiáng)化其自主學(xué)習(xí)意識與能力，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的解決問題能力、團(tuán)隊協(xié)作能力與創(chuàng)新能力。

例如：在學(xué)習(xí)誘導(dǎo)公式的過程中，教師可以創(chuàng)設(shè)一個與學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”相符的數(shù)學(xué)情境。通過對單位圓這一工具的有效應(yīng)用，引入三角函數(shù)的概念與性質(zhì)。在單位圓工具的有效支持下，可以讓學(xué)生更為直觀地看到正弦、余弦等函數(shù)值的變化規(guī)律，為其之后更好地學(xué)習(xí)誘導(dǎo)公式打下基礎(chǔ)。接下來，教師可以展示一個不在單位圓上的點(diǎn)，并讓學(xué)生嘗試著說一說該點(diǎn)的正弦與余弦值是多少。因為學(xué)生并沒有掌握誘導(dǎo)公式，可能會產(chǎn)生困惑與不解，而這一認(rèn)知沖突會讓學(xué)生的好奇心與求知欲得到激發(fā)，促使其積極開展問題探索與解決。之后教師可以給予學(xué)生有效引導(dǎo)，使其能夠以小組為單位積極開展合作探究。在小組探究學(xué)習(xí)中，小組成員可以分工合作，為解決問題共同努力。在實際的小組探究學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以在互動、交流中對自身想法進(jìn)行分享。這樣不僅能夠提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識與問題解決能力，還能夠促進(jìn)學(xué)生團(tuán)隊合作精神以及創(chuàng)新能力的良好發(fā)展。而在小組合作探究活動中，教師在關(guān)注學(xué)生課堂生成的同時，認(rèn)真傾聽學(xué)生發(fā)言，并給予其及時反饋與指導(dǎo)。同時，教師還應(yīng)重視對教學(xué)進(jìn)度與難度的合理規(guī)劃，以確保學(xué)生更好地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。如果學(xué)生遇到難題，教師應(yīng)給予有效提示或引導(dǎo)；如果學(xué)生出現(xiàn)錯誤，教師應(yīng)給予糾正，并對相關(guān)原因進(jìn)行解釋。這樣可以幫助學(xué)生明確、深入地理解與掌握相關(guān)知識、技能，明顯提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。因此，在實際的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)實際情況對教學(xué)活動進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，讓PBL教學(xué)模式的作用得到充分發(fā)揮。

（四）優(yōu)化教學(xué)評價

PBL教學(xué)更加關(guān)注學(xué)生在解決問題時的知識構(gòu)建，而不是傳統(tǒng)的知識灌輸。這就需要教師能夠重視對多樣化評價方法的應(yīng)用，在關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的同時，注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、問題解決能力、團(tuán)隊協(xié)作能力等。學(xué)習(xí)過程是PBL教學(xué)中重要的評價內(nèi)容，要求教師能夠用心觀察學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的真實表現(xiàn)，并對學(xué)生的相關(guān)行為進(jìn)行記錄與分析，以給予學(xué)生及時、具體的反饋與指導(dǎo)。同時，PBL教學(xué)中時常會涉及跨學(xué)科、綜合性的問題，這就需要教師能夠在教學(xué)評價中重視對學(xué)生多領(lǐng)域知識、技能的掌握與應(yīng)用進(jìn)行全面考慮。

例如：在“數(shù)列”教學(xué)中，教師可以設(shè)計一個綜合性任務(wù)，如“深入分析斐波那契數(shù)列的性質(zhì)及其在實際生活中的應(yīng)用”。教師可以引導(dǎo)學(xué)生以小組合作形式，通過多種方式完成探究任務(wù)。在執(zhí)行任務(wù)的過程中，教師應(yīng)重視對學(xué)生思考過程、合作情況、問題解決策略等的用心觀察。如實記錄學(xué)生的發(fā)言情況、提問、解決方案等，以為之后科學(xué)、恰當(dāng)?shù)脑u價與指導(dǎo)提供有力支持。完成任務(wù)之后，教師可以通過對多元化評價方式的應(yīng)用，如學(xué)生自評、學(xué)生互評、教師評價等，促使學(xué)生對自身表現(xiàn)與不足進(jìn)行反思，不斷強(qiáng)化學(xué)生之間的交流，同時還能夠助力教師為學(xué)生提供更為專業(yè)、全面的反饋與指導(dǎo)。PBL教學(xué)模式在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用可以為教學(xué)評價的優(yōu)化提供新的視角，在多樣化評價的助力下，教師能夠更為全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以及能力發(fā)展，并為其提供更為精準(zhǔn)、有效的指導(dǎo)與支持。同時，這些評價還能夠調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)活動的積極性與自主性，從而為其創(chuàng)新能力與團(tuán)隊協(xié)作能力的良好發(fā)展提供有效助力。

結(jié)束語

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中通過對PBL教學(xué)模式的應(yīng)用，可以明顯提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，強(qiáng)化其在教學(xué)活動中的參與度，從而為其解決問題能力、創(chuàng)新能力的良好發(fā)展提供助力。PBL教學(xué)不僅以問題為核心，還強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識的構(gòu)建，這樣不僅可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)概念、原理的理解，還能夠促進(jìn)其數(shù)學(xué)素養(yǎng)與能力的不斷提升。但PBL教學(xué)模式要求教師具備良好的專業(yè)知識與教學(xué)能力，使其能夠設(shè)計與實施更為高質(zhì)的PBL教學(xué)活動。同時也要求學(xué)生具備良好的自主學(xué)習(xí)能力以及團(tuán)隊協(xié)作精神，使其獲得更加優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)效果。因此，在今后的教育教學(xué)過程中，教師應(yīng)重視對自身專業(yè)素養(yǎng)與能力的提升，從而為PBL教學(xué)的順利、高效落實提供有效助力。

參考文獻(xiàn)

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