高中數學課堂中問題探究式教學的實踐運用

摘 要：在教育改革持續推進下，要求教師創新教學模式，不斷培養提升學生主體性與創造性，并培養其問題解決能力。數學是高中階段重要學科之一，其對學生邏輯思維、抽象思維的培養具有重要作用，因此更需要創新課堂教學方式，保障教學質量。而問題探究式教學模式不僅能夠堅持以學生為中心，同時可通過多種教學環節如問題引導、合作探究等促進學生主動學習。對此在高中數學課堂教學中教師應結合數學知識特點合理應用問題探究式教學方法以激發學生求知欲，通過設置科學問題以引導學生更準確理解數學，并運用所學知識解決生活中的數學問題，從而促使學生數學知識應用能力提升，取得最佳教學效果。

關鍵詞：高中數學；課堂教學；問題探究；實踐運用

隨著《高中數學新課程標準》的頒布落實，問題探究式教學模式獲得更高關注度，越來越多高中數學教師接受其并應用。新課程理念倡導教師在教學中能夠創新教學方法，探索能夠鼓勵學生積極主動進行學習的教學模式，而問題探究式教學的作用與特點與這一教學理念要求明顯相符。但在高中數學中應用問題探究式教學方法并提升課堂教學質量，需要教師能夠轉變傳統單一教學模式，堅持以學生為主，為學生提供更多思考空間、探究機會，以此激發學生對數學知識探求熱情與興趣。為促使探究式問題教學價值的充分發揮，有必要分析其在高中數學課堂的實踐運用策略。

一、問題探究式教學模式的基本理念

所謂問題探究式教學模式具體是指在教學過程中教師發揮啟發誘導作用，鼓勵學生自主獨立開展學習與討論，在此基礎上基于教材作為主要探究內容、以學生日常實際生活為參照，為學生提供課堂表達、質疑、討論問題等機會，并借助多項學習活動促使學生結合所學知識解決實際問題[1]。

二、高中數學課堂中問題探究式教學的運用優勢

（一）促使學生深度學習

高中數學中應用問題探究式教學可引導學生積極思考、深入探索，促進學生深度學習。相較于以往淺層知識記憶與重復，在深度學習過程中學生能夠形成批判性思維，提升知識創造性應用水平，在此基礎上深入理解知識精髓與內在聯系。尤其在問題探究式教學模式應用下，學生需要在數學問題探究過程中不斷提出問題、反復分析問題并對問題解決，這一過程則能夠實現對知識深加工與融會貫通，對知識再次建構，進而形成更加牢固且具有系統化的知識體系。

（二）培養學生創新意識

高中數學課堂中問題探究式教學的運用能夠培養學生創新意識，鼓勵學生獨立自主展開思考，在合作探究中獲得知識。在問題探究過程中，學生需就自身疑問不斷提出新假設與新解決思路、應用新方法解決數學問題，因此在鍛煉應用中能夠培養學生創新意識[2]。同時在高中數學問題探究式教學課堂中能夠培養學生批判性思維，促使學生敢于質疑，從而激發其思維創新意識。

（三）提升問題解決能力

問題解決能力是高中數學重要教學目標之一，同時也是衡量學生數學素養與學科素質的綜合體現。高中數學課堂中問題探究式教學的實踐運用能夠為學生創設問題情境，使學生結合實際問題進行思考、探索解決問題的方法，并逐步掌握問題解決技巧，并將其進行實踐與應用，在問題解決基礎上提升操作能力。

三、高中數學課堂中問題探究式教學的實踐運用途徑

（一）創設生活化問題情境，調動學生探究興趣

在高中數學課堂中運用問題探究式教學模式應合理創設生活化問題情境。以往高中數學教學多以一言堂為主，實際課堂具有一定枯燥性。而通過創設情境能夠活躍課堂氣氛，達到吸引學生注意力的效果。尤其在創設的情境中融合生活問題不僅能夠加強知識與學生實際生活之間的聯系，同時以生活化問題可激發學生參與課堂問題探究興趣與積極性，尤其能夠培養學生善于運用所學知識思考并解決生活問題[3]。

例如在學習高中數學人教A版《等比數列》時，首先教師借助生活中與等比數列相關事件向學生進行介紹，如“房地產按揭貸款（公積金貸款）實行的是按月等額還本利息的，其中蘊含哪些數學知識？”以調動學生參與課堂興趣，同時給予學生一定思考與分析空間，以此引出數列教學課堂。其次向學生講解等比數列定義、通項公式等基本概念后，教師可利用生活問題向學生創設真實情境，如“怎么通過等比數列完成房地產按揭貸款的還款計算？”以生活實際問題激發學生探究興趣。在學生探究過程中，教師積極發揮引導作用，指導學生找出關鍵信息，如每月等額還本付息、貸款利率、n月還款后的本金等，進而結合等比數列知識特點確定房地產按揭貸款的還款計算公式中的首項與公比，學生在教師提示下可分別對關鍵信息應用相關符號進行展示，最終得出這一計算公式。最后教師可結合問題情境引導學生分別代入計算以檢驗探索結果，以此強化學生主動探索成就感，以生活化的問題情境鼓勵學生參與課堂，調動學生對數學學習興趣，充分認識數學知識與自身實際生活聯系，促使學生積極利用所學知識解決生活實際問題。

（二）鼓勵學生對數學提問，培養問題探究意識

在高中數學課堂中強化問題探究式教學實踐運用效果，還應堅持學生主體地位，鼓勵學生對數學知識展開提問，幫助學生形成探究意識與問題思維，使其通過提問完成對數學知識進行論證、以問題培養學生邏輯思維解決數學問題[4]。但在實際教學中，需要高中數學教師創新教學策略，提升學生在課堂中的地位，采用合理手段促使學生敢于提問，產生積極探究欲望。

例如：在學習高中數學人教A版《點、直線、平面之間的位置關系》這一單元時，首先按照知識點內容教師可將學生分為空間兩條直線、空間直線與平面、空間平面與平面三個小組，各小組內相互分工，對相關知識內容在組內展開交流學習，共同探究小組課題概念、公理等，鼓勵學生在小組合作學習中發現問題，組內成員相互提問，形成良好學習氛圍基礎上強化其問題探究意識。其次各小組學生分別對自身探究結果在課堂中進行展示講解，以推動師生課堂角色互換，落實學生主體地位。在這一過程中，為鼓勵學生積極參與提問，教師可分別對每一講解小組展開課堂提問。與此同時還可要求其他小組學生根據自身理解對講解小組成員進行提問，教師則發揮引導作用與講解小組共同分析，回答問題。除此外進行小組知識講解時，學生還可對講臺下的教師與其他學生進行提問，以此形成相互提問、共同探究的良好問題氛圍，讓學生在提問與問題解決中獲得快樂學習體驗，并在后續學習中能夠形成較強提問意識與探究思維。最后在每一小組講解完成后，積極展開知識整合。為提升學生提問意識，可指導學生以匿名方式通過紙條進行提問，教師對每一紙條問題進行公布，每一同學可根據自身能力對紙條問題進行探究、回答。借助該方式幫助學生克服提問恐懼感，鼓勵學生對自身疑問進行表述，同時在這一具有趣味性提問活動中，能夠調動學生參與課堂探究積極性，從而達到良好教學效果。

（三）以數學方法論為基礎，給予學生探究方法

高中數學課堂中應用問題探究式教學另一重要目標則是幫助學生掌握數學學習方法，降低課程學習難度，促使學生學習效率提升，尤其能夠結合所學方法自主探究其他知識，實現數學綜合水平提升。對此在實際教學中，教師應發揮數學方法論的教學意義與價值，啟發學生創造性思維。比較與類比不僅是常見數學方法論，同時也是探究事物、挖掘事物本質與規律的重要手段，因此在高中數學問題探究式課堂教學中，教師可合理應用比較與類比數學方法論，促使學生運用已掌握知識與經驗發現并掌握新知識。

例如：在學習高中數學人教A版《基本初等函數（Ⅰ）》中的“冪函數”章節時，首先教師可指導學生對指數函數、對數函數相關知識進行回顧，并由學生將知識點羅列于黑板中。與此同時教師與學生共同對所學兩類函數進行觀察對比，闡述兩者之間區別與相同點，而學生根據所學以及知識點可快速確定兩個函數圖像、表達式、值域、性質等信息。其次根據對比結果，教師指導學生思考“冪函數是否具備指數函數、對數函數的相同點，且與前兩者的差異會是什么？”借助這一問題使學生結合先前函數學習方法、流程自主探究冪函數這一新知識。另外在學生探究過程中，教師可在黑板中畫出其圖像，與指數函數、對數函數一樣由圖像對冪函數的性質如定義域、單調性等進行研究。最后，教師以典型函數為代表，如、、、等，讓學生自主動手在同一坐標系中分別畫出對應圖像，結合圖像展開對比分析。通過學生觀察比較可發現所有圖像均不通過第四象限且所有圖像都過（1，1）點，并在分析思考中進一步掌握時所有冪函數均有意義且函數值都為正、1的任何指數冪都為1。在這一問題對比探究過程中不僅能夠幫助學生主動思考、發現問題，同時通過類比思維能夠促使學生更快速獲得知識，強化原有知識的深入理解與應用，提升學生學習效率。

（四）以問題引導實踐探究，提升問題解決能力

發揮問題探究式教學模式在高中數學課堂中的運用價值與優勢，需要教師合理設計探究性問題，為學生提供自主思考空間與探索機會。就高中數學科目而言，其具有較強抽象性，學生在知識學習后難以將其合理應用于實踐中，導致對知識缺乏深入理解，知識應用水平較差，從而不利于提升學生數學水平[5]。而在問題探究式教學中，教師應合理設計探究性問題作為實踐引導，鼓勵學生參與到數學課外實踐活動中，為學生提供自主思考空間與探究機會，以實踐活動強化學生對知識驗證與應用，并以知識指導實踐，提升知識應用水平。

例如在學習完高中數學人教A版《解三角形》后，教師可設置具有實踐可行性問題，為學生構建實踐課堂，如教師帶領學生在課外測量操場中兩棵樹之間的距離，引導學生利用所學三角函數相關知識解決這一問題。在實踐時，為降低學生實踐探究難度，教師可對學生進行提示，并與學生共同確定關鍵信息，即兩棵樹所在位置分別記作、，而教師作為點與點保持平行，另外指導學生分別測出兩點的距離，與、點角、角的度數，以此求得兩點之間的距離。根據所得提示學生可通過自主或分組合作方式完成探究，而教師在這一過程中向學生展開啟發提問，如“根據提示可知該三角形的邊和對應角，在探究時可應用哪個定理？在解題時還需要應用哪些邊和角呢？”再次通過提問引導學生實踐探究，回顧并應用所學知識。在此次探究結束后，教師還可使學生根據三角函數相關知識測量樓高或其他點之間距離等，在學生實踐探究后，教師給出正確答案，分析學生探究中問題產生原因，對其知識薄弱點進行強化。通過教師設置真實問題引導學生進行實踐探究，能夠轉變傳統課堂教學方法，提升高中數學實踐性，且通過實踐探究不僅能夠培養學生問題解決能力，同時有利于學生認識高中數學知識學習意義與生活聯系。

（五）設置開放性數學問題，強化學生探究體驗

相較于條件完備、結論確定的封閉題型而言，開放性問題具有較強復雜性與多變性，知識涉及面廣。而數學學科開放性問題探究不僅能夠考查學生對多個知識點內在聯系認識情況，同時能夠明確學生對知識點理解與學習效果。就實際而言，在當前教育環境下開放性問題逐漸成為高考熱點，更考查學生對問題的探究能力與數學抽象能力、創新能力等。因此在高中數學課堂中運用問題探究式教學時，還需要教師注重對開放性數學問題的設置，以強化學生探究體驗。

例如在學習完高中數學人教A版《圓與方程》以及《圓錐曲線與方程》后，對該部分知識展開復習教學時，教師可向學生進行提問“圓與橢圓有怎樣的位置關系？有幾個公共點？為什么？”同時給予學生一定探究、論證空間，而后教師收集學生探究結果進行收集，并分別對回答有0個、1個、2個、4個公共點等學生表示正確但不完全對，以激發學生好奇心與探究欲望。與此同時教師可通過多媒體技術或電子白板構建坐標系，分別將上述圓與橢圓放置在同一坐標系，并讓學生觀察圓與橢圓有不同公共點時的必要條件，以數形結合方式幫助學生理解開放題其條件與結論的多樣性，調動學生興趣。通過對這一開放性數學問題展開思考與探究，學生可進一步了解數學知識多變性，尤其經過多個條件和結論能夠提升學生探究成就感，加上多媒體等應用可幫助學生快速理解圖像特點，以直觀方式強化學生探究體驗。

結束語

高中數學課堂中運用問題探究式教學其具有較多優勢與價值，尤其能夠進一步優化教學效果，保證教學質量。為促使其教育作用充分發揮，要求教師能夠結合高中數學知識特點、學生實際創設生活化問題情境，引導學生積極參與課堂，通過指導學生提問、類比探究、實踐應用與開放性數學問題的設置等多個問題探究策略，培養學生數學問題思維與問題解決能力，凸顯數學知識魅力，以問題引導探究，以探究解決問題，促使學生高中數學水平提升。

參考文獻

[1]張星.問題探究教學模式在高中數學概念教學中的滲透實踐[J].數理天地（高中版），2023（23）：69-71.

[2]費倩.以問題探究為導向的高中數學課堂教學策略[J].新課程教學（電子版），2023（17）：40-42.

[3]郭藝.基于核心素養的高中數學課堂問題情境的特征分析研究[D].太原：山西師范大學，2021.

[4]黃允.高中數學問題解決教學的策略和學生學習能力的培養研究[J].高考，2021（6）：57-58.

[5]劉政彪.“問題—探究”視角下高中數學歸納法教學研究：“觀—議—磨課”的實踐性思考[J].數學教學通訊，2020（33）：16-19.