“问题解决”教学模式如何在高中数学课堂实施

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1、【毕业论文】“问题解决”教学模式如何在高中数学课堂实施 【标题】“问题解决”教学模式如何在高中数学课堂实施 【作者】左 顺 明 【关键词】问题情景分析问题问题解决案例教学? 【指导老师】赵 博 【专业】数学与应用数学 【正文】1?引言自21世纪以来，“问题解决”就成为国际数学教育界的核心及研究热点。美国、英国、日本等国家均已把“问题解决”看作当前数学教育的主流任务。“问题解决”教学模式在世界上已普遍运用于中学数学课堂教育之中。受到许多数学教育者的青睐。国外的中学数学教育也有了长足的进步，取得了显著的成效。而在我国，“问题解决”教学模式作为新世纪最主流的教育模式并未得到普遍运用。我国现代的高中数

2、学教育主要是以传统教学为主，传统教学注重教师对学生的知识传授，学生所学的知识常常是由老师生硬地提出来，学生自己不明白为什么要学，甚至产生了一种懒惰的想法：老师讲的就学，没有讲的就不学。并且在学习过程中，学生是在教师的指引和暗示下，甚至是在驱使下才学习课本上规定的知识，这样的知识是没有活力、依赖性比较强的知识，学生自己对知识的学习并没有达到掌握以及利用的状态。这种教学不能有效地促进学生思维能力和问题解决能力的发展，也不能培养学生非认知因素方面素质的发展。在实施素质教育的浪潮下，随着新一轮的课程改革的推进，“怎样的教育才是好的教育？”成为人人关注的问题。我国课程改革所提出的课程目标是：“改变课程过

3、于注重知识传授的倾向强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。”为了使“问题解决”教学模式能在我国高中数学课堂教学中很好的实施起来，为了我国的数学教育能取得良好的成绩并与世界同步。对“问题解决”教学模式如何在高中数学课堂实施，进行问题研究是必需的，为我国的高中数学教育做必要的探讨。2?教学模式及其“问题解决”教学模式2.1教学模式所谓教学模式，是指在一定的教学思想和教育理论指导下形成的教学活动的基本框架结构和活动程序。?作为结构框架，突出了教学模式从宏观上把握教学活动整体及各要素之间内部的关系和功能；作为活动程序则突出了教学模式的有序性和

4、可操作性。它是根据一定的教学思想与教育理论形成的，是师生在教学过程中共同遵循的比较稳定的教学程序和教学方法的策略体系。2.2“问题解决”教学模式?“问题解决”教学模式是指依据教学内容和要求，由教师创设问题情境，以问题的发现、探究和解决来激发学生求知欲和主体意识，培养学生的实践能力和创新精神的一种教学模式。?其中，教师创设问题情境是教学设计的中心环节。在问题情境的引导下，学生收集素材、资料，深思酝酿，提出假设，引发争论，进行批判性思考和实验探究，得出结论，通过应用又产生新的问题，使学生思维不断发展、升华。?“问题解决”教育模式与人们常说的应用式数学教学模式还是有很大的联系。应用式数学教学模式是以

5、解决实际问题为中心，培养学生的实际应用意识。它主要是以分析、解决实际这一中心环节而指出数学建模。它是通过实际问题的解决培养学生将知识应用到现实生活中去、解决现实生活中问题的能力，重在应用。“问题解决”教学模式就是用现实生活情境创设问题，提高学生知识水平的同时培养学生解决实际问题的能力。所以它们之间是有很大联系的。2.3?“问题解决”教学模式的理论框架“问题解决”教学模式的一般流程与结构到目前为止，许多学者提出了多种“问题解决”模式。杜威将“问题解决”过程分为五个阶段：感觉问题的存在、确定问题的性质、提出各种可能的解决办法、考虑各种办法的可能结果、选择一种解答的方法；波利亚（POlya）则将其分

6、为四个步骤；理解问题、拟订计划、实行计划、回顾解答；瓦拉斯（GWallas）提出问题解决四阶段：准备、沉思、灵感、验证；布朗斯福特和斯特恩（BransfordStein）开发了五步问题解决模式：问题识别、问题表征、策略选择、策略应用、结果评价。上述这些问题解决模式的实质是个体（或学生）在解决问题时所采用的全部可能步骤、阶段或过程，是依据个体(或学生)解决问题时的心理认知程序进行划分的。“问题解决”教学模式就是依据上述“问题解决”模式在教学中的具体应用。如杜威的“问题解决”教学模式：疑难的情境确定问题提出假设推理验证；当代美国的“问题解决”教学模式：创设问题情境提出问题分析问题解决问题总结规律迁

7、移应用；巴班斯基的“问题解决”教学模式：创设问题情境组织集体讨论证实结论提出问题作业；在我国贵州师范大学的吕传汉教授提出的义务教育中数学的：问题情境建立模型解释应用与拓展。总结以上各教学模式，结合我国高中数学教学的实际情况，我认为美国流行的?“问题解决”教学模式再结合我国数学教育家吕传汉所提的义务教育阶段数学的教学模式做出一定的修改与补充就比较适合我国的高中数学教育，不过美国使用教学模式中的提出问题可以划分到创设问题情景中去，分析问题、解决问题、归纳总结就是一个数学建模的过程。由于高中生的心理特征比义务教育阶段的学生成熟，对现实事物的认知能力也比义务教育阶段的学生强，故吕传汉所提的教学模式中的

8、解释这一环节在我国高中数学课堂教学中可以简化甚至省略。故在我国高中数学课堂实施的“问题解决”教学模式为：?3?在我国高中数学课堂实施“问题解决”教学模式的意义3.1实施“问题解决”教学是教育发展的趋势在我国实施素质教育以来，强调以能力立意，无论在文科综合卷还是理科综合卷，其命题方式之显著特点是，以问题为中心，以一个典型的情境为主线，通过组合式、连环式、复合式等形式来形成一个立体化的问题群。就思维角度来说，它从数学外部向中学数学提出了要求：中学数学教学同样应当强调以问题为中心的多角度、多层次的思维能力培养，在此基础上逐渐形成学生的创新意识，高中数学亦是如此。而课堂恰是教学的核心。从数学内部来说，

9、问题是数学的心脏，强调以问题为中心的教学改革，注重数学知识的形成过程，在学习数学过程中注重学生在情意领域的发展是当代数学教学改革的焦点、重点与难点所在。从二十世纪以来，问题解决得到了我国一些教育工作者的重视，但还不够普遍。现如今推行素质教育，而我国高中数学课堂教学模式比较单一，“问题解决”教学模式作为21世纪教学的主要模式，“问题解决”教学作为新世纪的教学热点，在我国还并不受重视。因此，结合我国这些高中数学教学的现状，积极探索高中数学问题解决教学的课堂教学设计，对站在教学一线的数学教师来说，具有重要的意义。3.2实施“问题解决”教学是学生的需要随着素质教育的全面实施，创新精神与实践能力的培养已

10、成为素质教育的核心。问题解决能力就是创新精神与实践能力在数学教育领域的具体体现，是一种重要的数学素质。?作为新世纪的栋梁，必须要拥有解决问题的能力，必须拥有足够的数学科学知识。而问题是激发学生产生创新火花的燧石，问题解决是引导学生认识逐渐深入的手段；学生是课堂教学的主体，是教学的对象。一切教学活动都是为学生服务，那么这个课堂就应该给学生足够的空间，而不是满堂灌。“问题解决”教学模式就是这种充分显示学生主体地位、培养学生创新精神和问题解决能力的教学模式。4?“问题解决”教学模式在高中数学课堂实施的具体过程及途径虽然“问题解决”教学是21世纪数学教学的主流，是我国数学教育的最主要教学手段，是我国教

11、育发展的需要，是学生发展的需要。但是，作为数学教育中一部分的高中数学教育应该怎样将“问题解决”教学模式在课堂中付诸实施确是我们需要研究探索的重点。在高中数学课堂实施“问题解决”教学模式，作为教师来说，课前教学的充分准备是非常必要的。现在的新教材即人民教育出版社出版的高中数学教材来看，在每一章、每一节的开头都是设置一些实际的数学问题，当然这些问题都是来自于我们的实际生活。比如在人教版高一数学的第三章数列的开头有一个国王与象棋发明者之间的数学问题。故在实施“问题解决”教学模式进行高中数学教学时教师在教学前的准备是必须认真的备好课。充分利用好这些数学问题，为我们实施“问题解决”教学中的问题情景部分服

12、好务。现在的高中数学教材的编制和设计本身已经为我们在高中数学课堂实施“问题解决”教学模式打下了坚实的基础。其次，我们的课前准备还必须考虑到学生，因为学生才是教学的主体，教师只是起主导作用。现在的高中学生已经具有较丰富的生活经验和一定的科学知识，认知水平已较高，心理亦趋于成熟。因此我们准备的数学问题应选择学生感兴趣的，与其生活实际密切联系的素材。现实世界中的常见现象或其他科学的实例，展现数学的概念、结论，体现高中数学的思想、方法，反映高中数学的应用。使学生感到数学就在自己的身边，它的应用无处不在。例如在统计内容的教学中，我们可以选择具有丰富生活背景的案例，展示统计思想和方法的广泛应用；通过行星运

13、动的轨迹、凸凹镜等说明圆锥曲线的意义和应用；通过速度的变化率、体积的膨胀率、密度等大量的现实背景引入导数的概念。这些都是课前应该充分考虑的，那么在高中的数学课堂教学中我们应该注意什么呢？这个教学模式应该如何来实施呢？在高中数学课堂实施“问题解决”教学模式的具体过程如下：4.1?创设特定的问题情境、提出情境中的数?创设问题情境问题情境教学，就是在情境中隐埋问题，呈现给学生刺激性的高中数学信息，引起学生学习数学的兴趣，启迪思维，激起学生的好奇心、发现欲。产生认知冲突，诱发质疑猜想，唤起强烈的问题意识。从而使其发现和提出数学问题，分析和探讨数学问题，直到运用所学知识解决数学问题。我们都知道：兴趣是学

14、习的好老师。在高中数学教学中，教师创设问题情境要重点考虑学生的兴趣，让知识以问题的情形呈现，把问题寓于情境之中。把学生带入新的知识背景中，让他们感到学习是解决问题的需要，产生一种积极解决问题，积极探索的心理倾向，使学生敢想、敢问、敢言，从而激发学生学习的兴趣。比如在人教版高一数学教材的第一章集合与简易逻辑的开头有一个开运动会的数学问题。这样问题的设置就能激发学生的学习兴趣。?提出问题提出基本的数学问题，首先是完成教学任务的需要；其次是让学生学会在问题情境中挖掘出主要的数学问题，明白本节课的基本任务，也使学生在兴趣不减的时候不至于目的渺茫，无所事事，这样在后面的学习和探究活动中大家都知道自己要干

15、什么，解决什么样的问题，如何来评价自己的效果。但是在这个环节上，应该注意以下几个方面：(1)?问题的针对性。因为每个问题情境中所涉及的知识都不是单一的，那么能够提出的问题也就很多。如何才能做到问题更有针对性呢？这要求提出的问题要紧扣本节课的知识点，同时也要注意到上堂课的知识点，甚至要兼顾到下堂课的知识，使学生在思考的时候思路能够连贯，不至于产生零乱的感觉。所以问题的提出应该起到承上启下的作用。?比如我们在教学函数这一章知识时，所设计的问题就必须要与函数有密切联系的，不能风马牛不相及。（2）问题的悬念性和挑战性。每个人有探索未知的好奇心和挑战高度的天性，所以在提出问题时要抓住人的这种特点，适当的

16、设置悬念，激发学生的兴趣，使学生全身心投入进来，同时问题要增加一定障碍，产生“伸手摸不到，跳一跳，够得着”的效果，激发学生的挑战欲望。（3）问题的合理性。“问题的呈现要抓住研究对象的本质，要具体准确，切忌泛泛而谈，所以问题要紧扣学习的知识要点，问题所涉及的概念和理论要是学生大部分明白的。”同时也要注意语言的简练，不要让学生误解问题的本意。由于课堂教学的整体思路是课前已经设定好了的，所以在提出问题时应该本着为整个课堂教学的完成服务的。这要求问题的提出要紧扣教学思路，不能偏离教学主线。（4）问题的科学性。同样一个问题，由于提问方法的不同，侧重点不同，也就会导致人不一样的思考，这里要求问题的提出以开放性问题为主，如“为什么”、“怎么样”，切忌“是不是”、“对不对”型的问题。（5）联系生活设计问题。“教学中使数学知识与生活有机联系起来，让学生真正感受到数学在生活中无处不在。设计的问题既与本堂课知识有关又要来自于同学们的实际生活之中。”因此，高中数学教育应该将课堂与生活紧密联系起来，体现数学来源于生活、寓于生活、用于生活，引导学生把数学知识运用到学生的生活实际中去体验感受，使学生充分认识到数学来源于生活又是解决生活问题的基本工具，达到数学课堂教学生活化的目的。4.2?数学建模?数学建模这一环节其实就是针对问题情景环节的现实数学问题教师将学生分成若干小组，先让学