问题驱动视角下高中数学概念教学措施分析

2023-08-24 17:46吴建升
高考·下 2023年5期
关键词:问题驱动概念教学高中数学

吴建升

摘 要:在数学教育中,概念教学是一个非常关键的步骤,它对数学教育的实践起到了举足轻重的作用。文章以问题驱动的概念为出发点,对问题驱动教学模式在高中数学概念教育中的实际应用方向和目前所面临的问题进行了全面的分析,并从三个方面对问题驱动教学的现状展开了分析,之后,有针对性地指导学生正确认识数学概念,使他们能够熟练地掌握各种学习技巧,让他们能够在数学概念的基础上,最终养成探究、求新、求知等良好的学习习惯。

关键词:问题驱动;高中数学;概念教学;措施

为了提高数学教学整体质量,我们需要在问题驱动视角下改革高中数学概念教学。在这个过程中,教师应该根据学生的兴趣和特长,创造性地设计课堂活动,营造出积极、生动、丰富的学习氛围。

一、问题驱动视角下的高中数学教学概念分析与理解

问题驱动视角下的高中数学概念教学是一种以问题为中心的教学方法,强调在学习知识的过程中通过实践探究来解决问题。通过选择适宜的问题,可以引导学生深入思考、探究并理解数学概念,从而培养学生的逻辑思维、思考能力和探究思维。在教学过程中,数学教师应该注重问题的选择,既要考虑学生的实际情况和掌握程度,又要体现数学思想和数学概念的本质。教师应该尊重学生主体性和差异性,在教学中灵活调整课堂情境,创造更加活跃的课堂氛围。

(一)教学概念的初步设计

以“对数”概念的教学为例,教师可以采用生动形象的语言,引导学生逐渐理解“对数”概念的本质及其特点,加深学生对该概念的认知。教师还可以引导学生自主探究“对数”概念,让学生通过自己的思考和实践,深入理解该概念,增强学生的自学能力和探究精神。

(二)问题驱动视角下概念教学的核心

高中数学概念教学是一项重要任务,其主要目的是通过概念内涵的挖掘,让学生正确理解并在实际问题中运用所学概念,从而实现对概念知识的深度理解。为此,数学教师需要从问题驱动的视角,创设具有追问性质的问题,引导学生在主动思考的过程中,激发探究欲望。只有这样,才能使学生在数学概念学习中获得真正的提高,真正成为合格的数学思考者和解决实际问题的能手。

例如:在学习双曲线的定义时,教师就可以先展示一些生活中常见的与双曲线有关的图片,并提出疑问:它们是怎样形成的?从而激发学生兴趣,再让学生自己动手画出或用课件演示动点的轨迹,讓学生更好地掌握双曲线形状。

(三)高中数学概念教学的价值

高中数学概念教学的核心目标在于引导学生自主探索数学概念在实践中的应用和实际意义,让他们能够在解决实际问题中理解概念的本质。为此,数学教师应先扩展数学概念在不同领域、不同情境中的应用重点,然后设计详细问题。通过将数学概念与不同领域的问题相匹配,能够运用概念知识解决问题。通过引导学生解决实际问题,可以有效培养他们的问题解决能力和问题探究能力,帮助他们建立起问题解决的思维模式[1]。

二、问题驱动在高中数学概念教学中的实际应用方向

(一)重视数学教学中对概念的有效导入

在课堂导入的过程中,教师可以运用有效的教学方式,促进学生对概念理解能力的提高。同时,教师还应该全面关注教学情境的创设,以提高学生的学习热情。教师需要避免灌输式和单一式的教学方式,间接呈现相关概念。此外,教师也可以科学、合理地运用学生的生活经历和相关经验,使数学概念教学更具针对性。

在学《古典概型》这一节时,教师就可以从学生身边常见的感兴趣的问题出发,如:有一本好书,两位同学都想看。甲同学提议掷硬币:正面向上甲先看,反面向上乙先看。乙同学提议掷骰子:三点以下甲先看,三点以上乙先看。这两种方法是否公平?学生从猜测结果一步步到研究结果,逐步投入这节课的学习中来,从而激发学生学习兴趣,达到较好的学习效果。

(二)注重问题驱动的核心

在数学概念教学中,从本源性问题出发,教师需要深入了解数学概念的根源和形成过程。因为不同的概念往往有着不同的来源和本质,教师需要对学生进行全面的引导,让他们能够通过课堂互动的方式了解概念的起源,而不是简单地讲解概念。为了提高教学效率,教师需要在备课时仔细设计数学概念的本源性,将概念来源作为主要基础。在教学过程中,教师需要充分关注师生交流,通过小组合作、课堂问答等形式,将数学概念的本原引入教学中,帮助学生更好地理解数学概念。同时,教师还应该注意避免教学方式的灌输性和单一性,让学生在课堂上充分探究,逐步加深对数学概念的理解。通过深入了解数学概念的本源性,教师可以更好地引导学生,提高教学效率和学生的思维能力与理解能力,让学生对数学概念有一个更加全面的认知。

例如:在教授《导数的概念》这一节时,教师可以先通过实际的问题引出导数概念,然后,教师可以解释导数的定义及其与斜率的关系,并通过具体实例帮助学生更好地理解导数的意义和作用。

(三)注重概念教学与问题驱动的结合练习

从数学概念教学的角度出发,全面运用本源性思想的目标是让学生清晰地理解概念的含义。然而,仅仅依赖于教师的讲授或者学生的自我研究是不足以达到这一目标的。为了使学生的概念认知水平不断提升,必须将相关的概念练习与教学有效结合起来。因此,在数学概念教学中,教师需要注重培养学生的练习能力,鼓励他们积极参与数学练习,巩固概念的理解,并不断提高自身的应用能力。只有这样,才能真正达到全面运用本源性思想的目标,让学生对数学概念有一个更加清晰的认知[2]。

例如:假设一座山的高度为800米,从山脚到山顶的距离为2000米。现在假设从山脚开始向上仰望山顶,仰角逐渐增大。当仰角为30度时,山顶的仰角是多少度?在这个问题中,学生需要运用正弦函数的定义,将三角形的边长比例和角度之间的关系应用到具体问题中,进而求解问题。通过这种方式,学生可以更好地理解三角函数的概念和本质,同时提高他们的数学思维和解决问题的能力。教师在教学中也需要注意学生的思维活动和提问方式,鼓励学生从多个角度去理解概念,提高学生的探究能力。

三、问题驱动视角下的高中数学概念教学现状以及问题

(一)形式大于内容导致教学效率低

近年来,问题驱动的教学模式在数学教学领域中得到了广泛应用。然而,一些教师虽然已经接受了问题驱动视角的概念教学模式,但在实践过程中仍然缺乏有效的指导。当面对学生提出的问题时,教师往往过于注重自己的讲解方式,而忽视了问题的本质和学生的思考过程。在这种情况下,学生往往只是被动地等待教师公布答案,而无法真正理解和掌握概念的本质。在教学过程中,教师需要注重培养学生的探究意识和自主学习能力,引导学生思考问题的本质和深层次内涵,而非仅仅注重教学的形式和答案的呈现。鼓励学生进行思考和探究,鼓励学生提出自己的想法和观点,帮助他们理解和掌握概念的本质。同时,教师也需要及时纠正学生的错误认识和观点,从而达到问题驱动教学模式的最终目的,提高学生的学习效果和能力。

(二)问题设计缺乏科学的数学教学理念

在实际教学中,只有数学教师能够设计思路、指向明确,学生才能够在问题探究的过程中开阔概念学习视野,真正理解数学概念知识学习的重要性和必要性。数学教师需要深刻认识到问题在教学中的重要作用,注重问题的提炼和设计,从而更好地推进高中数学概念教学的实践。科学的数学教学理念是设计好问题探究的重要前提。数学教师需要深入掌握数学概念的内涵和外延,了解学生的认知和学习特点,才能够制订有效的问题探究计划和方案。在设计问题时,教师应该注意问题的难度、广度和深度,将问题划分为不同的层次,逐步引导学生深入探究。同时,问题的设计也需要考虑到学生的兴趣和实际情境,使问题更加具有启发性和实践性。通过科学的问题设计,学生可以在实践中感受数学概念的内涵和意义,更好地理解概念的本质,形成系统的知识结构,提高数学思维能力和创新能力。

(三)教师的经验不足以支持问题设计

经过对综合数学概念教学目标的全面考虑,我们可以发现,应用问题驱动教学模式的核心目的在于唤醒学生的探究潜能,激发学生对数学问题的探究热情,通过学生问题探究思维与行为的引导,帮助学生更好地理解数学概念。在高中阶段,数学教师如果不能正确地应用问题驱动教学模式,会直接或间接影响学生的数学概念学习和实际应用能力。过度关注数学问题的设计环节,追求形式上的精巧和难度上的挑战,却忽视了问题驱动教学应用的核心问题。这些教师的问题驱动教学模式的考虑不足,设计能力不足,付出的精力和实际需求不匹配,导致了概念教学效果的降低,学生探究潜能未被发掘,问题驱动教学的价值难以真正体现。因此,数学教师应该注重问题驱动教学模式的实际应用效果,坚持问题驱动教学的核心理念,科学合理地设计数学问题,引导学生在问题探究中主动探索、自主学习,从而达到真正的概念学习和知识应用的目的。

四、问题驱动视角下高中数学概念教学的应用对策研究

(一)选择正确的概念教学内容

在高中数学概念教学中,选择正确的概念教学内容是非常重要的。教师应该注重从学生的实际学情和兴趣出发,创设问题教学情境,引导学生积极学习和思考,以充分发挥问题驱动教学的优势。通过实际问题的探究和解决,学生可以深入理解概念知识,巩固数学基础,提高独立思考能力和问题解决能力[3]。例如,在三角函数的教学中,教师可以引导学生探究如何用三角函数计算建筑物的高度,或者如何用三角函数计算山顶的高度。这样的问题教学情境可以使学生更好地理解三角函数的概念,同时也能够与实际生活相结合,增强学生的学习兴趣和动力。在教学过程中,教师应该及时给予指导和反馈,帮助学生解决遇到的问题,鼓励学生思考和探究,激发学生对数学概念的兴趣和热情。

(二)明确问题驱动在概念教学中的应用方向

高中数学概念教学是学生建立数学基础的重要环节,而问题驱动教学模式可以帮助学生更好地理解概念。为此,教师可以通过建构问题教学情境,为学生创造一个适合探究的环境。

例如:在三角函数的概念教学中,教师可以让学生探究一些三角函数在实际生活中的应用问题,如建筑物的高度、船只的位置等。然后,教师可以提出一个三角函数问题,如“一架直升机从距离地面100米的位置起飞,以每分钟60度的速度旋转,当旋转了多久时,直升机的高度与地面的距离为200米?”让学生利用所学的三角函数知识解决这个问题。

通过这样的问题驱动教学,学生不仅能够更加深入地理解三角函数概念,还能够将所学的知识应用到实际生活中解决问题。在教学过程中,教师应该引导学生积极思考、提出问题、分享经验,并及时给予指导和反馈。这样的教学模式可以激发学生的学习兴趣和主动性,提高他们的自主学习能力和创新思维能力。同时,教师还应该根据学生的实际情况,采用多种教学手段,如多媒体教学、互动探究等,来帮助学生更好地理解和掌握概念知识。只有这样,教师才能够真正做到以生为本,创设适宜的问题教学情境,实现高中数学概念教学的有效推进。

(三)問题驱动结合概念教学内容创设问题探究教学情境

为了让学生更好地理解高中数学概念,教师可以通过问题驱动教学,结合概念教学内容创设问题探究教学情境。在这个过程中,教师应该注重选择正确的概念教学内容,使学生感到学习有趣,能够主动探究。教师可以设计一些与学生生活相关的问题,将抽象概念与具体实例相结合,让学生更加深入地理解数学概念。在教学过程中,教师还应该及时给予指导和反馈,帮助学生解决遇到的问题,激发学生对数学概念的兴趣和热情。通过巧妙地结合问题教学情境和概念教学内容,教师能够科学地提高学生学习兴趣,让学生更好地掌握数学基础。此外,问题驱动教学还可以激发学生的独立思考和解决问题的能力。在解决问题的过程中,学生需要自主思考、独立探究、不断试错、总结经验,从而形成自己的学习方法和思考方式。这种独立思考和解决问题的能力对学生今后的学习和生活都具有重要意义。教师在问题教学情境建设中,还需要关注学生的学习进程,及时给予指导和反馈。通过这样的方式,教师可以发现学生在学习中存在的问题和困难,及时给予帮助和指导,帮助学生更好地理解和掌握概念知识[4]。同时,教师也可以根据学生的表现和反馈,调整教学策略和方法,以适应不同学生的学习需求和特点。问题驱动教学模式结合概念教学内容创设问题探究教学情境,可以更好地帮助学生理解概念知识,巩固数学基础,提高独立思考和问题解决能力,同时也能够激发学生的学习兴趣和热情,实现高中数学概念教学的有效推进。

在高中数学的二次函数教学中,教师可以通过结合实际问题,如投掷运动中的抛物线轨迹等问题,引导学生了解二次函数的概念、特性和应用,同时让学生探究如何用二次函数解决实际问题。教师可以设计一个问题:某人站在距离地面10米的楼顶上,向下以初速度20米/秒的速度扔一个物体。问这个物体落地所需的时间以及落地的位置。通过此问题,学生可以掌握二次函数的概念和应用,同时也能更好地理解物体自由落体运动的规律,培养学生的独立思考和解决问题的能力。在教学过程中,教师应该注意学生的学习进程,及时给予指导和反馈,帮助学生解决遇到的问题,激发学生对数学概念的兴趣和热情。

结束语

教师应该创设具体的问题情境,引导学生进行探究思考,在实际的探究过程中有效理解概念内涵,从而提高学习质量,感受数学概念的魅力。这种方法将概念学习和实际问题解决紧密结合。在教学中,教师还应该注重引导学生进行交流和合作,让学生相互讨论,分享经验和思路,从而促进学生之间的互动和合作。同时,教师还应该及时给予学生指导和反馈,帮助学生解决遇到的问题,指导学生如何正确地应用所学的概念知识解决问题。这样,学生不仅能够更加深入地理解数学概念,还能够掌握解决问题的方法和技巧,提高自己的数学水平。

参考文献

[1]刘德荣.问题驱动视角下高中数学概念教学的策略[J].天天爱科学(教育前沿),2023(2):49-51.

[2]李勇.问题驱动视角下的高中数学概念教学思考[J].甘肃教育研究,2022(7):39-41.

[3]凌春,卢家宽,周志东.问题驱动视角下的高中数学概念教学[J].教育观察,2021,10(35):95-97,111.

[4]雷洁.问题驱动探究视角下高中数学自主建构策略:以“应用导数解决函数单调性”教学为例[J].数学教学通讯,2021(6):27-28.

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