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问题驱动式教学法中问题设计的策略

资源天下 2024/3/5 8:18:47

   摘要:随着新课程改革的不断进行,数学学科核心素养如何落地生根,是当下面临的一个重要问题。问题驱动式教学法帮助学生掌握基础知识、建构数学知识体系,提升学生分析问题解决问题的能力和学生综合素养。问题驱动式教学法的核心就在于问题的设计,应当符合具有良好的数学情境和合理的数学问题两大要求,使得问题的设计具有情境性,启发性,能够帮助学生在数学课堂中对数学知识“再创造”,从而提升学生数学课堂的学习效果和课堂教学效率。
   关键词:问题驱动 学生 情境设计 策略
  
   一、研究背景
   问题驱动的相关理论可以追溯到苏格拉底的“产婆术”,这种方法是教师通过设置问题,启发学生思考,让学生自己“发现”知识。经过不同时期的发展,到了今日有了更加明确的涵和要求。新课标要求高中数学课程以学生的发展为本,立德树人,提升素养。而问题驱动式教学法的意义就在于教师通过创设合理的问题情境,引导学生思考问题,探究数学知识,从而达到学生的发展为本,培养学生的德与核心素养。而问题驱动教学的关键在于问题的设计,好的问题设计可以将问题驱动式教学法更有效的发挥作用。
   二、问题驱动式教学的概念
   对于问题驱动式教学,不同学者提出不同的看法,在此列举其中几种:
   张萌南教授[1]提出:“问题驱动教学是在数学教学中提出好的数学问题,之后经历分析问题解决问题,引起学生的思考”,曹广福认为:“以问题为中心,在尊重历史的基础上,通过教师引导,从而使学生发现问题,经历猜想和分析,最终得出概念或者定理”,褚东升认为问题驱动是指数学课堂设计中形成的环环紧扣的问题,从而引发学生思考。
   根据以上说法,本人认为问题驱动的核心是根据学生自身的生活体验和已有的数学现实,合理设置问题串,引导学生思考,并且对数学进行“再创造”。这里的“再创造”指的是对已有的数学知识,学生经过自己的探索,数学知识的结构等有全新的认识,组建符合自己认知规律的数学逻辑,并且获得数学学科学习的基本思想和方法[2]。因此,通过设置合理的问题情景,引导学生进入到数学课堂中来,一起参与问题的分析,讨论,激发学生的学习兴趣,体会数学之美。
   三、问题驱动式教学法问题设计的要求
   1、创设良好的教学情境
   教学情境包含数学情境,科学情境,现实情境。新课标也明确指出,教师在创设课堂情境时,要联系生活实际,体现出数学或者科学价值。比如在引入空间向量概念时,可以设置以下情境:周末你从家出发,先到达了淮海战役纪念塔,随后又爬上了云龙山,我们分别用三个点来表示你的位置,联系物理中的位移,请你画出合位移是什么?学生在思考时,会自然而然联想到从家到淮塔是在地面上的位移,从淮塔到云龙山顶,实在空间中的位移。从而更好的理解空间向量和他的加法运算法则。
   良好的课堂情境还可以借助数学史来创设。弗莱登塔尔提出的数学再创造教学原则,倡导数学的学习是一个再创造的过程,而在这个再创造的过程中,虽然对象是已经被发现的知识,但是对于学生来说还是不熟悉的,在再创造的过程中,会遇到各种各样的难题,这个时候可以借助数学史,创造合适的情境,激励学生奋发向前。例如圆锥曲线的教学过程中,运算和思维量大,学生在处理问题时容易退缩,可以借助圆锥曲线的相关数学史,介绍圆锥曲线的发现过程,经历了漫长的探索,同时也可以顺着前人研究圆锥曲线的过程:发现——作图——下定义——设方程的思路,介绍数学家研究圆锥曲线的过程,我们学习圆锥曲线的过程就是追寻着科学家的研究历程,在模仿中逐步形成研究曲线的基本过程和思路,启迪学生进行科学探索是需要耐心的,要有科学精神。
  


   2、设置合理的数学问题
   数学问题的设置是问题驱动式教学的核心关键步骤。从课堂的引入到新课讲授,学生进行数学建构,数学运用以及最后的课堂总结,数学问题始终贯穿整个过程。数学问题的设置应从学生现有的知识经验和生活经历入手,根据最近发展区设置问题,需要能够触及数学的本质。问题驱动式教学提出的数学问题既重视知识的建构过程,也重问题的发现,逐步培养学生用数学的眼光观察世界,用数学的思维思考世界,用数学的语言表达世界。
   比如在研究三角函数 ,借助古代水利灌溉工具“筒车”的运动作为背景引入。
   水车是我国古代的一种灌溉工具,假定在水流量稳定的前提,筒车上的小水桶都在做匀速圆周运动,你能用合适的函数模型来刻画盛水筒(视为质点)距离水面的相对高度与时间之间的关系吗?
   这个问题可以作为本节的引入,也是本节课将要重点解决的一个难点。通过数学抽象,建立起数学模型。(未完,下一页

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