问题链在高中数学课堂教学中的创新应用论文

 

SCI论文（www.lunwensci.com）：

　　摘要：文章首先阐述了问题链在高中数学课堂教学中应用的意义，然后分析了高中数学课堂教学存在的问题，接着说明了问题链设计的基本原则，最后论述了问题链在高中数学课堂教学中的创新应用。

　　关键词：问题链；课堂教学；高中数学

　　高中数学教学中，教师在传授解题技巧、培养学生解题思维的同时，更要注重学生学科素养的培养。问题链教学法从课程目标出发，通过设置几个层次递进、难度递进且互有联系的问题，可以打开学生思维，引导学生有序探究和探索，让学生的学习、思考变得更主动，在实践活动中增长智慧、开阔眼界，进而提升学生的数学解题能力及数学素养。

　　一、问题链在高中数学课堂教学中应用的意义

　　高中数学课堂中应用问题链教学法可以提升教学效率。问题链教学法的应用是在相对固定的阶段及教学目标指导下实施的，在教学中，教师要参考教学目标、内容设计不同层次的问题，通过多个问题的引导，启发学生进行探究、分析，从而构建自主探究式的数学课堂。第一，在应用探究式问题链的课堂中，问题是主线，学生是课堂的主体，通过体验式、探究式的数学实践活动可以助力学生自主思考，突显学生在高中数学课堂中的主体地位；第二，应用问题链教学法可以使课堂整体更有层次性，教师设计的数学问题从简单到复杂，具有明显的规律性、层次性，既保证了问题的引导作用，也提升了课堂的层次性，让学生更容易接受和理解；第三，高中数学课堂中应用问题链教学法可以降低教学难度，在循序渐进的渗透式教学下，课堂互动更高效，学生有更多的思考时间；第四，问题链教学法将问题贯穿整个教学过程，在问题引领下学生能产生自主学习的欲望，养成自主思考和学习的习惯，激发学习内在动力；第五，高中数学知识极富研究性、推理性，以问题为核心，遵循了学科的基本规律，也满足了教学改革的要求；第六，问题链教学法对教师的综合能力要求较高，教师要整合课程资源，结合课程重难点设计合理问题，以优化教学，提升教学效率和自身的教学能力[1]。　

　　二、高中数学课堂教学存在的问题

　　(一)传统教学理念深入人心

　　高中数学教学中，受到传统教学模式的影响，学生虽然掌握了一些基础知识，但没有真正理解，因此对于学习难度较大的数学知识，部分学生找不到突破点。数学知识极具变化性，很多学生在实践中都未能找到正确的学习方法，进而降低了学习效率，同时在学习中形成了固有思维，不懂变通和灵活应用[2]。数学课程要求学生有创新精神，有灵活应变的思维能力，但是受到传统教学理念的影响，学生思维较为固化，缺乏主动探究的意识，缺少对问题的深刻分析，进而降低了数学教学效果。另外，数学课程要求学生在探究、实践过程中提升自身的能力，但由于传统教学理念深入人心，教师对教学中问题的整体把控不足，导致课堂效率降低。

　　(二)基础知识不扎实

　　高中阶段的数学教学主要以提升学生的思维能力为主，但是不管是提升学生哪一方面的能力，都要求学生的基础知识足够扎实，这是因为学生只有掌握了基础知识，才会灵活应用，才能在多样的数学实践活动中培养学科思维，相反，如果学生基础知识不扎实，就无法应用数学原理、公式[3]。大部分学生在数学训练中虽然可以判断核心问题所在，但是由于学业压力大，往往顾此失彼，缺乏对基础知识的巩固和强化，因此影响了对基础知识的掌握。尤其是对部分不擅长数学的学生来说，其基础知识的掌握更不牢固。

　　三、问题链设计的基本原则

　　(一)最近发展区原则

　　问题链设计中，要以学生的实际情况为准，也就是要遵循最近发展区原则。最近发展区是指学生现有认知水平和即将达到的水平之间的差距[4]。在进行问题链设计时，教师既要参考学生现阶段的认知发展水平，又要考虑到学生可能达到的水平和能力，因此问题的设计应该合理合情，难度适中，这样既可以让学生有探索的欲望，又可以保证学生能够解决相关问题，保护学生信心不受挫，并提升学生的数学学习兴趣。

　　(二)趣味性原则

　　问题链设计应该遵循趣味性原则，保证问题能够吸引学生的注意。问题探索是以学生为主，在教师和问题的引导下让学生自主对课程进行探究，最终达到帮助学生理解知识、巩固知识、提升能力的目的，所以要保证问题链设计的趣味性[5]。如果问题链设计不能吸引学生的注意，就会降低学生的参与度，降低课堂探究价值，所以问题链的设计不仅要以学生能力为主，还要考虑到学生的兴趣，精心设计问题链，达到问题链和学生融为一体的教学效果。
 

　　(三)循序渐进原则

　　问题链设计要遵循循序渐进的基本原则，这不仅符合学生的认知规律，也符合数学课程的基本规律。学生对问题的认识是从浅到深的一个过程，并不是一蹴而就的，知识的构建也是渐进的，从简单到复杂、从浅到深，所以教师在设计问题链的过程中，应该从知识构建规律入手、从学生认知规律入手，保证问题设计具有层级性，根据知识的难易程度循序渐进地设计问题，不可操之过急，这样才能发挥问题链的引导价值和启发作用。

　　四、问题链在高中数学课堂教学中的创新应用

　　(一)做好备课，明确核心

　　在高中数学课堂中应用问题链应该以课程重难点为准，教师在备课时可以按照课程知识脉络设计多个问题，借助不同问题串联整个课程，以提升问题的有效性。备课时，教师应该对课程知识结构进行全面的分析，掌握核心知识，并结合不同资源，围绕课程重难点，分析不同知识点的联系，设计不同层次的问题，以保证问题贯穿课程重难点，不脱离教学实际[6]。数学课程最大的特点在于有着明显的探究性，因此教师在备课环节设计问题时应该为学生留下足够的思考时间，并通过引导，鼓励学生深入探究。在实际问题探索中会涉及不同知识点，而不同知识点之间有着千丝万缕的联系，教师只有充分做好课程分析，才能建立问题链，进而让学生在问题链的引导下完成探索。高中数学课程学习难度大，知识框架系统化，而借助问题链可以帮助学生建立知识框架，使其快速掌握数学知识脉络，进而提升数学课堂教学效率[7]。此外，在设计数学问题时，教师应保证突出主要问题，其他问题应该围绕主要问题设计，通过适量问题以更好地引导学生。例如，在“点、直线、平面之间的关系”一课教学中，教师要做好备课，应该围绕空间中直线和平面之间的关系设计问题，并引入常见案例，引导学生一边观察一边思考，如主要问题设计如下：“观察教室，看看这样一个空间中直线与平面有多少种位置关系？它们有着什么样的关系？”通过这几个问题可引出教学核心内容，并引导学生进行探讨，从而激发学生主动探讨的欲望，为高效课堂的构建创造基础条件。

　　(二)在预习环节应用问题链

　　问题链教学法应用的关键是要灵活，要突显问题链教学的优势，充分发挥学生的主观能动性。高中学生自主性较强，但是教师的有效引导仍不可缺少，而预习是教学的第一个环节，通过高效预习可以保证后期教学顺利开展。在预习环节，教师设计问题链时，应该围绕重难点，借助不同问题式的学习任务引导学生自主预习，让学生在预习中不断提升综合能力。具体来说，预习问题的设计应该以简单直接为主，并结合学生的知识基础、学习能力、教学目标等。例如，在“圆的方程”一课教学中，教师可以应用问题链教学法设计课前预习问题，指导学生自主预习。在传统预习模式下，学生主要是自主浏览内容，查阅相关资料以解决疑惑，记录见解。而问题链教学模式下，教师可以问题为载体，激发学生探究欲望，让学生高效预习，如教师可以设计如下问题：“圆的标准方程是什么？你能正确展开吗？请你尝试在预习过程中进行探究。”教师通过设置几个预习问题，可鼓励学生自主预习，对课程内容有初步的了解，进而可根据学生的预习情况展开教学，由此可提高高中数学教学效率。

　　(三)层层铺入，激发学生探究兴趣

　　问题链在高中数学课堂教学中的应用极其灵活，教师可以依据课程特点，引入具有层次性的数学问题，通过设置不同难度的问题，激发学生的学习兴趣和探究欲望，进而提高数学课堂教学效率。通过开展具有层次性的数学实践活动，可以促使学生主动思考和探究，让学生的各项能力在体验式数学实践中得到提升，培养学生的数学综合素养。具体来说，在导入环节教师可以旧知识、生活元素为载体设计问题链，紧紧围绕教学目标，用问题链将新旧知识串联起来，这样一方面可以帮助学生回顾旧知识，巩固复习，另一方面可以建立知识联系，促进学生思考，为学生探究提供切入点。在借助生活元素设计问题链时，教师可以选择学生常见的生活实物，为后续教学的开展打下基础[8]。例如，在“指数函数”一课教学中，如果直接引入指数函数的相关概念，学生不易接受和理解，对此教师可以引入与指数函数相关的生活话题，并提出问题，启发学生从直观角度理解指数函数的相关概念，如“用清水漂洗衣服，若每次能洗去污垢的四分之三，请写出存留污垢y与漂洗次数x的关系式，并思考它是函数关系式吗？若是，请计算若要使存留的污垢不超过原有的六十四分之一，则至少要漂洗几次?”教师要引导学生分析，列出关系式y=()x，这个关系式是个函数关系式，且它的自变量在指数的位置上，这样的函数就叫作指数函数。由于学生在学习指数函数时已经学过关于函数的部分知识，因此在设计问题链时教师将旧知识和生活现象联系起来，不仅可强化问题的针对性，而且以学生感兴趣的话题为切入点设计问题链，能给学生留下充足的思考空间。在共同努力下，教师和学生列出了指数函数的关系式，由此借助关系式直接过渡到主题内容，提升了学生的理解能力，同时也激活了学生的数学思维。

　　(四)利用多媒体设计问题链

　　传统数学课堂中教师对问题链教学法的应用不够充分，教学效果不理想，因此教师可将多媒体应用于数学教学中，让教学更加多样。为了提高问题链的应用效果，教师要保证问题链设计的差异性，能满足不同学生的需求，构建层次化数学课堂。对此，教师可以借助多媒体设计问题链，借助不同类型问题，满足班级所有学生的需求，促使学生主动思考，从而提升课堂活性，同时丰富数学课堂内容，拓展课堂容量[9]。应用多媒体时，教师要整合教学资源，如将图片、文字、视频融合应用，这样才能构建差异化的数学课堂。具体来说，为了增强问题链应用的灵活性，教师可以整合多媒体中的图片、视频、文字等资源呈现问题链，将问题以PPT的形式展现出来，引导学生自主探究，推动学生思维的多元化发展。不同学生对不同类型问题的理解不同，有的学生对视频更有兴趣，有的学生对图片更有兴趣，通过不同类型的问题展示形式，学生可以从不同角度理解数学知识，激活数学思维，提升课堂学习效果。例如，在“空间几何体的结构”一课教学中，在设计问题链时，教师可以播放空间几何体结构的图片、视频，同时在视频和图片中设置相关问题，如“观察图片或视频(圆柱的结构特征)，它是由什么图形旋转而来的”，由此通过设置不同类型的问题，可激活学生自主思考意识，深化学生对空间几何体结构的认知，提高课堂教学效果。

　　(五)创设问题情境

　　高中数学教学中应用问题链教学法时，教师可以应用现有资源创设问题链情境，借助情境的引导让学生理解数学知识，提高学生的应用能力。在设计问题链时，教师应该以教材内容和教学目标为依据，借助其他元素创设引导性的问题链情境，让学生在情境中思考、探索。创设问题链情境可以用到的资源很多，如生活元素、生活案例、拓展活动等，其可以直接或间接地反映教学重点，同时创设问题链情境也可以发挥多媒体等教学工具的优势，提升问题链情境的应用效果，进而构建高效数学课堂[10]。例如，在“正弦定理和余弦定理”一课教学中，为了提升课堂实效，教师可以依托问题情境，激活学生思维意识，引导学生自主构建数学知识体系，提升自身应用能力。教师创设的问题情境如下：“为了建造一座大桥，需要测量江两岸的两个基座点A与点B的距离。为此测量人员先在岸的一边定出基线BC，测得BC=10，∠ACB=105°，∠ABC=45°，如图1所示，这时怎样求AB的长呢？”在直角三角形中，通过三角形内角和定理、勾股定理、锐角三角函数，可以由已知的边和角求出未知的边和角，那么斜三角形应该如何解决？依托这一问题可引出课题——正弦定理、余弦定理。如此，教师可通过问题情境鼓励学生解决问题，并在解决问题的过程中逐步建立知识系统，从而突破教学重难点。
 

　　(六)在课后总结环节设计问题链

　　为了巩固课堂所教内容，教师可以在课堂总结环节设计问题链，以达到巩固强化重难点知识的目的。通过整合教学内容，结合重难点，教师可设计总结性的数学问题链，鼓励学生在问题链的引导下自主巩固课堂知识。合理的课后问题链设计要依托一定的课后活动，才能提升教学效果，对此，教师可以设计课后拓展活动，鼓励学生应用所学知识进行探讨和交流，激活学生主动思考的意识。数学课程具有研究性，只有深刻研究才能真正提升教学质量，因此高中数学课后问题链的设计不能浮于表层，应该围绕核心知识，充分发挥问题链的应用价值，以达到提升学生自主学习能力的目的。例如，在“随机事件的概率”一课教学结束后，教师可以围绕核心内容设计问题，如“生活中的哪些事件蕴含随机概率？请你在课后进行总结”，以引导学生从生活中寻找数学知识，培养学生的探究意识，进而提升数学教学效果。
　　
　　综上所述，在问题引领下的数学课堂教学中，学生可以更好地掌握数学知识，提高课堂学习效果。概言之，以问题为教学主线，通过设计具有层次性、针对性的问题，可拓展学生思维，为学生答疑解惑，从而提高高中数学整体教学效率。

　　参考文献：

　　[1]刘鑫.高中数学教学中“问题链”的设计与实践研究[J].试题与研究,2021(25):73-74.

　　[2]朱霞.数学核心素养视角下小学课堂情境创设现状研究[D].上海:上海师范大学,2021.

　　[3]周郁.小学数学问题链设计与实践研究[D].喀什:喀什大学,2020.

　　[4]李亚.“问题链”创设情境在高中数学概念课导入教学中的研究[D].岳阳:湖南理工学院,2020.

　　[5]赵戌梅.“问题链”视角的高中数学课堂师生语言互动研究[D].兰州:西北师范大学,2020.

　　[6]胡婷炜.指向学生成长型思维培养的初中数学问题链设计研究[D].金华:浙江师范大学,2020.

　　[7]季金斌.高中数学“问题链驱动”教与学的策略研究[J].数学大世界(下旬),2020(2):86.

　　[8]倪朝辉.构建有效“问题链”,助推课堂深度教学[J].数学教学通讯,2019(36):43-44.

　　[9]巫斌.高中数学“问题链”设计的“四性”[J].数学教学通讯,2019(36):74,76.

　　[10]喻峥惠.基于“问题链”的数学解题教学[J].中学数学,2019(23):7-8,11.