高中數(shù)學(xué)“問題解決”課堂教學(xué)模式的研究與實(shí)踐

杜大鵬

摘要：文章從“問題解決”課堂教學(xué)模式的理論依據(jù)出發(fā)，研究了“問題解決”課堂教學(xué)模式的基本步驟，并以人教A版高中數(shù)學(xué)必修課中《函數(shù)的奇偶性》這一課為實(shí)踐案例，論述了“問題解決”模式的實(shí)施過程，以期能夠形成操作性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)課堂模式，提高學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：“問題解決” 教學(xué)模式 高中數(shù)學(xué) 教學(xué)實(shí)踐

最新版《高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：普通高中數(shù)學(xué)教育應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生提出、分析和解決數(shù)學(xué)問題（包括簡(jiǎn)單的實(shí)際問題）的能力，使學(xué)生能夠提升數(shù)學(xué)表達(dá)和交流的能力，進(jìn)而發(fā)展獨(dú)立獲取數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。在高中數(shù)學(xué)課中使用“問題解決”課堂教學(xué)模式完全契合課程標(biāo)準(zhǔn)所提出的教學(xué)目標(biāo)，也是學(xué)生形成問題意識(shí)、進(jìn)行問題探索的教育基礎(chǔ)。

一、“問題解決”課堂教學(xué)模式的理論依據(jù)

1.情境認(rèn)知理論

情境認(rèn)知理論認(rèn)為，實(shí)踐是“知”與“行”相互交融的過程，即知識(shí)可以通過情境模擬而出，學(xué)習(xí)者在探索和實(shí)踐過程中學(xué)習(xí)和理解知識(shí)。由此可見，情境認(rèn)知理論非常強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)情境的作用，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動(dòng)會(huì)根據(jù)學(xué)習(xí)情境的變化而發(fā)生不同的變化，學(xué)習(xí)活動(dòng)不能脫離實(shí)際，應(yīng)結(jié)合真實(shí)環(huán)境，且在學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該存在合作和互動(dòng)。

在高中數(shù)學(xué)中構(gòu)建情境認(rèn)知，不僅可以對(duì)信息空間和數(shù)學(xué)空間進(jìn)行整合，還可以使學(xué)生根據(jù)自己的個(gè)性需求選擇適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并最終讓學(xué)習(xí)者可以在情境中學(xué)習(xí)新的數(shù)學(xué)知識(shí)，鍛煉數(shù)學(xué)思維能力。

2.協(xié)作學(xué)習(xí)理論

協(xié)作學(xué)習(xí)理論是一種需要通過團(tuán)體或者小組合作模式來完成學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)理論，即在協(xié)作學(xué)習(xí)的過程中，團(tuán)體或者小組成員可以將個(gè)體探索到的知識(shí)、信息、內(nèi)容、材料等通過成員共享的方式，分享給他人，進(jìn)而讓整個(gè)團(tuán)隊(duì)或者小組成員取得進(jìn)步。學(xué)習(xí)者由于處于相同的學(xué)習(xí)環(huán)境、有著共同的學(xué)習(xí)目的，通常會(huì)相互鼓勵(lì)，最終共同取得進(jìn)步。

在高中數(shù)學(xué)“問題解決”課堂教學(xué)模式中運(yùn)用協(xié)作學(xué)習(xí)理論，可以有效提高學(xué)生間的團(tuán)結(jié)合作和互幫互助的精神，改善傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式的缺陷，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題、探討問題、分享成果、內(nèi)化知識(shí)等。

3.“教學(xué)做合一”理論

陶行知在探討“教學(xué)做合一”這一教學(xué)理念時(shí)提出：教學(xué)做是一件事，不是三件事，我們要在做上教，在做上學(xué)。知識(shí)來源于生活實(shí)踐，學(xué)習(xí)應(yīng)該借助于社會(huì)實(shí)踐并聯(lián)系實(shí)際，在與實(shí)踐的互相作用中提出問題、解決問題，進(jìn)而發(fā)展思維，獲得學(xué)習(xí)的認(rèn)知。這種“問題解決”的方式更要求教育者將教師的教學(xué)、學(xué)生的學(xué)習(xí)、師生的互動(dòng)融合起來，放置于知識(shí)學(xué)習(xí)的環(huán)境中，進(jìn)而使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下探索課堂知識(shí)。

在高中數(shù)學(xué)課中使用“問題解決”課堂教學(xué)模式也是“教學(xué)做合一”的過程。在這一過程中，高中數(shù)學(xué)教師需要發(fā)揮課堂的主導(dǎo)作用，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)踐的教學(xué)理念，創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)課堂的問題情境，讓學(xué)生可以在“做中教、做中學(xué)”教學(xué)思想的引導(dǎo)下，獲取知識(shí)、鍛煉能力、發(fā)展智力。

二、“問題解決”課堂教學(xué)模式在高中數(shù)學(xué)課中的設(shè)計(jì)與實(shí)施

1.教學(xué)準(zhǔn)備

在實(shí)施“問題解決”課堂教學(xué)模式之前，教師可以先確好課堂教學(xué)工具和教學(xué)對(duì)象，進(jìn)而利用微信、QQ、抖音等新媒體軟件，制作出一個(gè)時(shí)長(zhǎng)在5分鐘以內(nèi)的微課，讓學(xué)生在上課之前，預(yù)習(xí)課堂上所要教的知識(shí)點(diǎn)，并鼓勵(lì)學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)渠道搜索與課堂知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的知識(shí)。

2.教學(xué)設(shè)計(jì)

本文在實(shí)施“問題解決”課堂教學(xué)模式時(shí)，選取了普通高中必修課中《函數(shù)的奇偶性》這一課為實(shí)踐案例。之所以選擇這一課來實(shí)施“問題解決”課堂教學(xué)模式，是因?yàn)檫@課的內(nèi)容層次比較分明，在教學(xué)的過程中可以創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，讓學(xué)生進(jìn)行分組探索，從而做到從抽象到具體、從理論到實(shí)踐地教授課堂內(nèi)容，使學(xué)生在循序漸進(jìn)中，發(fā)現(xiàn)自然和日常生活中具有對(duì)稱美的事物，進(jìn)而產(chǎn)生函數(shù)奇偶性的思維概念。

本次“問題解決”教學(xué)模式課堂實(shí)踐的教學(xué)目標(biāo)為：（1）使學(xué)生明白函數(shù)的奇偶性有什么幾何意義；（2）使學(xué)生會(huì)判斷函數(shù)的奇偶性；（3）使學(xué)生可以通過函數(shù)圖像來理解和判斷函數(shù)的性質(zhì)?；谶@樣的教學(xué)目標(biāo)，本次課堂實(shí)踐的重點(diǎn)為：使學(xué)生掌握判斷函數(shù)奇偶性的方法；課堂實(shí)踐的難點(diǎn)為：使學(xué)生可以運(yùn)用函數(shù)的奇偶性來解決相關(guān)函數(shù)問題。

3.教學(xué)實(shí)施

在課堂中實(shí)施“問題解決”課堂教學(xué)模式時(shí)主要遵循了以下幾個(gè)過程：

（1）創(chuàng)設(shè)課堂情境，導(dǎo)入課堂問題

在教學(xué)過程中，不管是開啟一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)，還是復(fù)習(xí)上一堂課的知識(shí)點(diǎn)，都需要教師能夠巧妙地、有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)出一個(gè)情境，將學(xué)生引入一定的問題情境中，進(jìn)而吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生探索和求知的欲望。

課堂情境導(dǎo)入：大自然中存在著許多的“對(duì)稱美”，這些對(duì)稱美其實(shí)在數(shù)學(xué)幾何函數(shù)中也大量存在。下面請(qǐng)同學(xué)們觀察一下，以下函數(shù)圖像都有什么共性？教師通過PPT展示大自然中各類具有對(duì)稱美的事物，進(jìn)而給出各類對(duì)稱的函數(shù)圖像。在展示圖片的過程中，與學(xué)生探討事物的對(duì)稱美，進(jìn)而鼓勵(lì)學(xué)生從“形”的角度感知函數(shù)的奇偶性，從“數(shù)”的角度思考函數(shù)的奇偶性。

（2）小組分工協(xié)作，探索課堂問題

在這一環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)該根據(jù)上一環(huán)節(jié)的教學(xué)情境，將學(xué)生分成不同的小組，讓學(xué)生找到生活中的相關(guān)情境問題，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題，通過合作討論的方式探索問題的答案。學(xué)生通過一起討論、分享知識(shí)點(diǎn)信息，基本上能夠掌握本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容。

（3）教學(xué)做合一，探索課堂問題

在這一環(huán)節(jié)中，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)教師教學(xué)的主導(dǎo)作用，在“做中教、做中學(xué)”教學(xué)思想的引導(dǎo)下，讓學(xué)生主動(dòng)積極地探索課堂問題。例如，教師可以結(jié)合教學(xué)的內(nèi)容，讓學(xué)生提出自己心中的疑惑，然后從自主、合作、探究的角度，為學(xué)生提供其疑惑所涉及的概念、定理、公式等，使學(xué)生可以參與到探索課堂問題的過程中，進(jìn)而在提出問題、分析問題、解決問題的過程中，學(xué)到函數(shù)奇偶性的真理和規(guī)律。

4.教學(xué)評(píng)價(jià)

“問題解決”課堂教學(xué)模式還應(yīng)延伸至課堂之外。在這一環(huán)節(jié)中，教師需要根據(jù)學(xué)生探索和解決問題的狀態(tài)，進(jìn)行課堂總結(jié)，并且留給學(xué)生相應(yīng)的課后問題任務(wù)，再通過線上和線下兩種方式為學(xué)生提供及時(shí)的引導(dǎo)和解答。在這一環(huán)節(jié)中，課后問題的提出可以是有針對(duì)性的、劃分好層次的，最好是根據(jù)學(xué)生的知識(shí)接受能力，進(jìn)行因材施教。同時(shí)，教師還應(yīng)該多關(guān)注學(xué)生的課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)完成情況，以此來總結(jié)課堂的教學(xué)效果。一旦出現(xiàn)學(xué)生課堂表現(xiàn)不積極、課后作業(yè)完成效果不理想的情況，教師就應(yīng)該反思“問題解決”課堂模式是否存在問題、所創(chuàng)設(shè)的情境是否能夠吸引學(xué)生注意力、所提出的問題是否全部圍繞著課堂教學(xué)內(nèi)容等。

總之，“問題解決”課堂教學(xué)模式貼合了《普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)》的教學(xué)目標(biāo)，在情境認(rèn)知理論、協(xié)作學(xué)習(xí)理論、“教學(xué)做合一”理論的共同指導(dǎo)之下，教師可以通過創(chuàng)設(shè)良好的課堂教學(xué)情境來引出教學(xué)問題，進(jìn)而鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行獨(dú)立思考和自我提升，最終在小組協(xié)作、共同探討的教學(xué)氛圍中解決問題，學(xué)習(xí)知識(shí)、共享知識(shí)，并最終提升數(shù)學(xué)思維能力。

參考文獻(xiàn)

[1]謝明初.情境認(rèn)知理論對(duì)數(shù)學(xué)教育的意義[ J ].教育研究，2009，30（08）：69-73.

[2]秦巖，張惠鋒.建構(gòu)主義的協(xié)作學(xué)習(xí)研究[ J].哈爾濱學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（07）：137-140.

[3]蔣純焦.陶行知教育思想新探[ J ].河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2016，18（05）：29-36.

[4]李洪娟.如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維[ J ].學(xué)周刊，2018（33）：67-68.

[5]王英志.新課改下“情境—問題”模式在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用[ J ].學(xué)周刊，2017（18）：68-69.