核心素養視域下高中數學問題驅動式教學策略

摘要：核心素養不僅要求學生掌握基本的數學知識與技能，還強調培養學生的數學思維能力、創新能力及解決實際問題的能力.文章針對問題驅動式教學展開研究，闡釋了問題驅動式教學的內涵、設計原則及策略，旨在將核心素養真正落地，實現學科的育人目標.

關鍵詞：核心素養；問題驅動式；教學策略

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2025）06-0039-03

收稿日期：2024-11-25

作者簡介：王國芳，本科，中學一級教師，從事高中數學教學研究.

《普通高中數學課程標準（2017年版2020年修訂）》強調數學學科核心素養是數學課程目標的集中體現，是具有數學基本特征的思維品質、關鍵能力以及情感、態度與價值觀的綜合體現，包括數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算和數據分析[1].然而，傳統的數學教學模式往往側重于知識的傳授，忽視了學習過程中學生學科素養的培養.問題驅動式教學策略作為一種以問題為中心、引導學生通過自主探究和合作學習解決問題的教學方法，為學生提供了更多思維和實踐的機會，是培養核心素養的重要途徑.文章將探討如何在高中數學教學中運用問題驅動式教學策略，提升學生的核心素養，促進教學效果的提升.

1問題驅動式教學概述

問題驅動式教學是一種以“問題”為核心的教學模式，其以建構主義為基礎，顛覆了傳統教學中以教師為中心的單向知識傳授模式，轉而通過精心設計的真實或模擬問題作為學習的起點和主線[2].在這個教學模式中，教師以問題鏈的形式，將學生置于問題解決的主體地位，促使學生在解決問題的過程中主動學習，教師則充當引導者和促進者，鼓勵學生進行假設、設計方案、實驗或調查等活動，并基于反饋進行教學反思和調整.“問題”不僅僅是對知識的簡單考查，更是引發學生深入思考的觸發點，能夠激發學生的興趣，促使他們積極參與學習過程.問題驅動式教學最終目的是讓學生在解決具體問題的過程中，不僅能掌握知識，更能提升思維能力與實踐能力.

2問題驅動式教學設計原則

2.1啟發性原則

教師在設計問題時，必須確保所設置的問題情境具有啟發性，能夠引發學生的學習熱情.如果教師所設置的問題不具有啟發性，學生可能會失去探究的興趣，難以進入深度思考.啟發性的問題能夠激發學生的好奇心，讓他們對所探討的內容產生濃厚的興趣.當學生面對一個具有啟發性的問題時，會感到一種智力上的挑戰，這種挑戰促使他們深入思考，探索答案.

2.2最近發展區原則

最近發展區是由維果茨基提出的教育理論，是指學生在當前能力基礎上，通過教師的指導或與更有經驗的同伴合作，能夠完成但尚不能獨立完成的任務范圍，體現了學生從現有發展水平向潛在發展水平過渡的過程，是促進學生成長的關鍵學習區域.問題的設計需要具有適度的挑戰性，既要避免難度過高導致學生產生畏難情緒，也要避免難度過低，使學生感到乏味.合適的問題能幫助學生逐步梳理已有知識與新知識的關系，激發思考，增強學習的主動性.

2.3遷移性原則

數學中的概念和技能往往并非獨立存在，而是彼此依賴、相互關聯.例如，學生在學習代數時，需要應用之前在算術中學到的基本運算規則；幾何問題的解決則常常依賴于對代數表達式的理解.遷移性原則是指學生能夠將所學的知識和技能運用到新的情境中，靈活應對不同的問題和挑戰.遵循遷移性原則，不僅能幫助學生加深對某一特定知識點的理解，還能提高他們在解決復雜問題時的靈活性和應變能力.學生通過解決不同情境下的問題，逐步形成對數學知識的系統性認識，能夠更加自如地將所學知識應用于新情境或跨學科的挑戰.

2.4緊密聯系實際原則

數學教育家弗賴登塔爾提出：教學應該從數學與它所依附的學生親身體驗的現實之間去尋找聯系，該觀點強調了數學教育中真實性問題的重要性.數學作為一門抽象的科學，常常與學生的日常生活產生距離感.因此，只有將數學教學根植于現實情境中，才能讓學生在實際生活中體驗和應用數學概念.真實性問題不僅僅是理論上的探討，更關乎教育實踐的有效性.如果數學教學僅僅停留在符號和公式的層面，而忽略了學生的實際生活經驗，那么學生可能會感到數學與他們的生活毫無關聯，進而失去學習的興趣.

3高中數學問題驅動式教學策略

3.1確定問題主線，培養學生數學思維

問題主線是問題驅動式教學中的核心要素，是指在教學過程中圍繞一個或多個核心問題所展開的引導性思路或框架.它通過設置層層遞進的問題，將教學內容組織成有邏輯、有順序的探究路徑，引導學生逐步深入理解和解決主要問題.在問題驅動式教學模式中，明確教學內容和確定問題主線是成功實施這一模式的關鍵步驟.教學內容是學生獲取知識的基礎，而問題則是學生圍繞核心問題展開探究、思考和討論的主線.確定問題主線，有助于教師通過設定層層遞進的問題，引導學生從多個角度探究和解決核心問題，逐步建立對知識的深層理解.如果教學中沒有明確的問題主線，教學內容可能會變得散亂、零碎，學生在解決問題時容易分散注意力，無法有效聚焦于核心內容，缺乏對整個學習過程的清晰認識，最終影響其對知識的整體掌握和遷移能力.

例如在“數列”教學中，教師可以通過確定清晰的問題主線來引導學生逐步掌握數列的解法.

例1在數列{an}中，an=2n-1，n為奇數，2n，n為偶數，求數列{an}的前n項和Sn.

問題1當n為奇數時，子數列是什么數列？當n為偶數時，子數列是什么數列？

問題2當n為奇數時，數列的前n項中有多少個奇數項，有多少個偶數項？

問題3當n為偶數時，數列的前n項中有多少個奇數項，有多少個偶數項？

3.2采用多種方式設置問題，提升學生的學科素養

采用多種方式設置問題，能夠從多個維度提升學生的學科素養，促進他們的深度學習和創新能力.通過靈活設計問題類型，如開放性問題、探究性問題、類比遷移類問題和條件變換類問題，教師可以有效引導學生從不同角度思考，激發他們對知識的深層次理解.多樣化的問題形式能夠打破學生的固定思維模式，讓他們在面對復雜的情境時，學會舉一反三，靈活運用所學知識解決實際問題.采用多種方式設置問題能夠有效培養學生的數學核心素養，特別是數學抽象和邏輯推理能力.通過不同情境和條件變化，學生能夠更靈活地將具體問題抽象為數學模型，并通過分析與推理解決問題.這種訓練還能激發學生的創新思維，使其在面對復雜問題時具有更強的解決能力，促進數學思維的全面發展.

例如在“空間向量”的教學中，教師可以運用該方法多角度設問，幫助學生從不同角度解答問題.

例2已知四面體OABC中，OC=2且OC與平面OAB所成的角為π4，當x，y∈R時，|OC-xOA-yOB|+|2OC-xOA-yOB|的最小值為多少？

問題1對于空間向量，最常用的方法是什么？

問題2題目中“OC與平面OAB所成的角為π4”，如果我們以xOy平面建立平面OAB，那么點C的位置有幾種取法？應該如何?。?/p>

問題3觀察“OC-xOA-yOB+|2OC-xOA-yOB|”，可以發現什么特點？有沒有什么方式可以進行轉化，將三個向量變為兩個？

問題4當三個點在一個直線上時得到最小值，如何將以上得到的信息轉化為我們熟知的“將軍飲馬”模型呢？

通過開放性的問題1，學生可以聯想到空間直角坐標系；通過探究性問題2，學生可以聯想到點C有多種位置可以選擇，但將點C放在平面yOz內，取射線OC為∠yOz的角平分線時，最為方便接下來的求解過程；通過探究性問題3，引導學生引入點D，完成題目的簡化；通過類比遷移性問題4，引導學生將空間向量的線性運算轉化為“將軍飲馬”問題.

3.3合理設置問題認知水平，完成階段性評價

在教學過程中，教師需要根據學生的認知能力合理設置不同層次的問題，以實現階段性評價.通過基礎的記憶性問題，教師可以檢查學生對知識的掌握情況；而通過推理和理解性問題，教師能夠評估學生對概念的理解深度.隨著學生認知能力的提高，教師可以引入更具挑戰性的創造性或評價性問題，鼓勵學生將知識應用于新的情境中，培養他們的思維能力.設置這種問題有助于逐步提升學生的認知水平，并幫助教師有效進行階段性教學反饋.

例如在“函數”的教學中，教師可以合理設置不同認知水平的問題，學生完成階段性評價.

例3基礎概念題，檢測學生對基本概念和公式的記憶與掌握情況.

問題1函數y=ln（x+1）-x2-3x+4的定義域為多少？

問題2下列所給圖象哪個是函數的圖象？

推理理解性水平問題，考查他們對知識的深入理解.

問題3若定義在R上的奇函數f（x）在

（-∞，0）上單調遞減，且f（2）=0，則滿足xf（x-1）≥0的x的取值范圍是多少？

問題4已知定義在R上的函數f（x）滿足f（x）+f ′（x）gt;0，且有f（3）=3，則f（x）gt;3e3-x的解集為多少？

創造評價性水平問題，促進學生將知識遷移到新的情境中.

問題5某超市的某種商品的日利潤y（單位：元）與該商品的當日售價x（單位：元）之間的關系為y=-x225+12x-210，那么該商品的日利潤最大時，當日售價為多少元？

4結束語

核心素養視域下的高中數學問題驅動式教學策略是一種有效的教學模式，能夠激發學生的學習興趣和主動性，促進學生的全面發展.然而，這種教學模式的實施需要教師具備較高的專業素養和教學能力.因此，教師應不斷加強自身的學習和培訓，提高教學水平和創新能力，以更好地適應核心素養視域下的高中數學教學需求.

參考文獻：

［1］ 孫宏安.數學學科核心素養視角下的數學文化：學習《普通高中數學課程標準（2017年版2020年修訂）》[J].中學數學教學參考，2022（25）：4-6.

[2] 陳麗娟.基于數學學科核心素養的課堂教學問題的設計策略[J].數理化解題研究，2023（15）：14-16.

［責任編輯：李慧嬌］