【摘要】當(dāng)前社會(huì)對(duì)創(chuàng)新能力的需求日益增加,教育教學(xué)應(yīng)重視對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).本文以高中數(shù)學(xué)教學(xué)為研究對(duì)象,探討問題鏈教學(xué)法對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的影響.采用教學(xué)實(shí)驗(yàn)和問卷調(diào)查等研究方法,對(duì)問題鏈教學(xué)法進(jìn)行深入探討.研究發(fā)現(xiàn),問題鏈教學(xué)法可以有效培養(yǎng)學(xué)生開放性問題解決能力,激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的興趣和能力,對(duì)提高學(xué)生創(chuàng)新能力具有顯著效果.而且,問題鏈教學(xué)法可以調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在動(dòng)機(jī),使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能主動(dòng)探求數(shù)學(xué)問題的連續(xù)性和連貫性,能更好地理解和領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí),有效解決學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不足的問題.研究結(jié)果對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)有一定的借鑒意義,可以為未來數(shù)學(xué)教學(xué)研究提供新的研究思路和教學(xué)方法.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);問題鏈教學(xué)法;課堂教學(xué)
當(dāng)今社會(huì),創(chuàng)新能力是衡量綜合素質(zhì)的重要指標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力成為教育界亟待解決的問題.高中數(shù)學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面具有重要作用,但傳統(tǒng)教學(xué)方法存在問題,如難以提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、缺乏對(duì)創(chuàng)新能力的有效培養(yǎng)等.近年來,問題鏈教學(xué)法作為新教學(xué)模式受教育工作者歡迎,它強(qiáng)調(diào)構(gòu)建問題鏈,能激發(fā)學(xué)生積極性和主動(dòng)性,有效培養(yǎng)學(xué)生解決開放性問題的能力和獨(dú)立思考意識(shí),對(duì)提高創(chuàng)新能力有顯著效果.本文以問題鏈教學(xué)法為工具針對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué),探索其對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的影響,期望為未來高中數(shù)學(xué)教學(xué)提供借鑒.
1創(chuàng)新能力在現(xiàn)代社會(huì)的重要性
1.1對(duì)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)創(chuàng)新能力需求的認(rèn)識(shí)
現(xiàn)代社會(huì)對(duì)創(chuàng)新能力的需求體現(xiàn)在多個(gè)層面[1].隨著科技快速發(fā)展和全球化進(jìn)程的推進(jìn),創(chuàng)新能力成為國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分.企業(yè)和組織需要借助創(chuàng)新能力來應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化和技術(shù)進(jìn)步,從而保持其在全球市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)地位.創(chuàng)新不僅推動(dòng)了新產(chǎn)品和新技術(shù)的開發(fā),也為解決復(fù)雜社會(huì)問題提供了新的思路.
社會(huì)對(duì)創(chuàng)新能力的重視還體現(xiàn)在政策和資源的投入上.許多國(guó)家紛紛制定相關(guān)政策,推動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境的改善,并加大對(duì)科技研究和教育的投入,旨在培養(yǎng)具備創(chuàng)新能力的人才.創(chuàng)新能力也是文化和社會(huì)進(jìn)步的重要推動(dòng)力,它有助于破除傳統(tǒng)思維的桎梏,推動(dòng)社會(huì)向更高層次發(fā)展.
1.2教育教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力中的角色
教育教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力中的角色尤為重要[2].教育不僅是傳授知識(shí)的過程,更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和解決問題能力的重要途徑.在教學(xué)過程中,教師發(fā)揮著關(guān)鍵作用,通過科學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué)活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考和探索.課堂上的互動(dòng)與討論,不僅有助于學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn),還能激發(fā)其創(chuàng)新潛力.教學(xué)方法的多樣化,如啟發(fā)式教學(xué)、探究式學(xué)習(xí)等,有助于打破傳統(tǒng)教學(xué)的單一模式,促進(jìn)學(xué)生從多個(gè)角度思考問題,培養(yǎng)其分析和創(chuàng)新能力.教師應(yīng)注重將學(xué)科知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,使學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中提升創(chuàng)新能力[3].教育環(huán)境的開放和包容,也為學(xué)生提供了試錯(cuò)和創(chuàng)新的空間,促使其在實(shí)踐中不斷成長(zhǎng).在現(xiàn)代教育體系中,創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已成為重要目標(biāo),通過有效的教學(xué)策略和方法,可以為學(xué)生未來的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).
2問題鏈教學(xué)法的形成和特性
2.1問題鏈教學(xué)法的產(chǎn)生及其教學(xué)理念
問題鏈教學(xué)法起源于教育學(xué)中的建構(gòu)主義理論.建構(gòu)主義認(rèn)為,知識(shí)并非簡(jiǎn)單傳遞,而是學(xué)習(xí)者在已有的知識(shí)基礎(chǔ)上,通過主動(dòng)建構(gòu)形成的.問題鏈教學(xué)法正是這一理論的具體應(yīng)用,通過設(shè)計(jì)一系列環(huán)環(huán)相扣的問題,引導(dǎo)學(xué)生不斷深入思考,逐步解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題.這種方法強(qiáng)調(diào)提出具有挑戰(zhàn)性和層次性的問題,從而幫助學(xué)生不斷發(fā)展認(rèn)知能力.
在教學(xué)理念方面,問題鏈教學(xué)法突出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位,教師則更多地扮演引導(dǎo)者和協(xié)作者角色.問題鏈的設(shè)計(jì)注重連續(xù)性和遞進(jìn)性,使學(xué)生在回答一個(gè)個(gè)問題的過程中,自然地聯(lián)想到前后知識(shí)的聯(lián)系,形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu).這種教學(xué)方法注重激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)機(jī),促使他們積極思考,樂于探究.
問題鏈教學(xué)法不僅要求教師具備良好的專業(yè)知識(shí)和設(shè)計(jì)問題的能力,還要求教師能夠靈活調(diào)整教學(xué)策略,根據(jù)學(xué)生反饋不斷優(yōu)化問題鏈.從宏觀上看,這種方法不僅提升了學(xué)生的開放性問題解決能力,還培養(yǎng)了他們獨(dú)立思考和探索的興趣與能力.問題鏈教學(xué)法還可以有效應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的學(xué)生積極性不高、參與度不夠的問題,通過問題激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的深刻理解和應(yīng)用.
2.2問題鏈教學(xué)法的特性及其在教學(xué)中的應(yīng)用
問題鏈教學(xué)法具有獨(dú)特的特性,如邏輯思維的遞進(jìn)性、問題設(shè)計(jì)的連貫性及學(xué)生參與的互動(dòng)性.這種教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)通過一系列相關(guān)聯(lián)的問題,引導(dǎo)學(xué)生逐步深入地探討和解決問題,從而培養(yǎng)其分析和綜合能力.
例如以2019蘇教版教材“三角函數(shù)”的教學(xué)為例,教師可以這樣運(yùn)用問題鏈教學(xué)法.首先設(shè)問:“大家在生活中見過哪些有周期性變化的現(xiàn)象呢?”引發(fā)學(xué)生思考周期性的概念在實(shí)際中的體現(xiàn).接著追問:“這些現(xiàn)象與我們即將學(xué)習(xí)的三角函數(shù)有什么聯(lián)系呢?”引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)際現(xiàn)象與數(shù)學(xué)知識(shí)關(guān)聯(lián)起來.然后進(jìn)一步追問:“三角函數(shù)的定義是什么?它的周期是怎么確定的?”促使學(xué)生深入理解三角函數(shù)的基本概念和性質(zhì).再反問:“如果改變?nèi)呛瘮?shù)的參數(shù),它的圖象會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢?”激發(fā)學(xué)生的批判性思維,讓他們思考參數(shù)對(duì)函數(shù)圖象的影響.
此外,在幾何教學(xué)中,設(shè)計(jì)一系列幾何問題鏈,讓學(xué)生通過動(dòng)手操作和推理來解決問題.例如,問題鏈可以從一個(gè)簡(jiǎn)單的幾何圖形開始,如三角形,然后逐步增加難度,引導(dǎo)學(xué)生探索三角形的性質(zhì)、相似三角形的判定、三角形的面積計(jì)算等問題.學(xué)生們可以通過制作三角形模型、測(cè)量角度和邊長(zhǎng)等方式,親身體驗(yàn)幾何知識(shí)的形成過程.在解決問題的過程中,鼓勵(lì)學(xué)生嘗試不同的方法和思路,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力.
問題鏈教學(xué)法還強(qiáng)調(diào)師生互動(dòng),通過討論和交流,激發(fā)學(xué)生的思維碰撞,讓學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立探究與合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣,從而增強(qiáng)學(xué)生的主體意識(shí)和學(xué)習(xí)動(dòng)力.在三角函數(shù)的課堂上,教師可以組織學(xué)生分組討論不同參數(shù)下三角函數(shù)圖象的特點(diǎn),然后讓各小組代表發(fā)言,分享他們的討論結(jié)果,促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作.
3問題鏈教學(xué)法對(duì)高中數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)效果
3.1問題鏈教學(xué)法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用
問題鏈教學(xué)法在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,充分展現(xiàn)了創(chuàng)新教學(xué)理念的深度與廣度.在實(shí)踐中,問題鏈教學(xué)法并非簡(jiǎn)單地將問題作為教學(xué)主線,而是構(gòu)建起一個(gè)連貫且系統(tǒng)的問題網(wǎng)絡(luò).該方法以遞進(jìn)式的邏輯關(guān)系,將數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)以問題的形式串聯(lián)起來,形成有機(jī)整體.
例如在“函數(shù)”這一章節(jié)的教學(xué)中,教師可以這樣運(yùn)用問題鏈教學(xué)法.首先,提出“在生活中,哪些現(xiàn)象可以用函數(shù)關(guān)系來表示呢?”引發(fā)學(xué)生思考函數(shù)與實(shí)際生活的聯(lián)系.接著,給出具體的例子,如“某商場(chǎng)的商品價(jià)格隨銷售量的變化而變化,這是一種什么函數(shù)關(guān)系呢?”引導(dǎo)學(xué)生分析具體情境中的函數(shù)類型.然后,追問“函數(shù)的定義是什么?它有哪些關(guān)鍵要素?”讓學(xué)生深入理解函數(shù)的基本概念.再進(jìn)一步提出“如何繪制這個(gè)函數(shù)的圖象呢?”促使學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,掌握函數(shù)圖象的繪制方法.最后,深入探討“不同類型的函數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用有哪些?”拓展學(xué)生的思維,增強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用能力.
將學(xué)生分成小組,每個(gè)小組發(fā)放一份關(guān)于函數(shù)的問題鏈資料.問題鏈從生活中的函數(shù)現(xiàn)象出發(fā),逐步引導(dǎo)學(xué)生分析函數(shù)的定義、性質(zhì)和應(yīng)用.小組學(xué)生共同討論每個(gè)問題,記錄討論過程和結(jié)果.然后,各小組選派代表進(jìn)行匯報(bào),分享他們對(duì)問題的理解和解決方案.教師在這個(gè)過程中進(jìn)行引導(dǎo)和點(diǎn)評(píng),幫助學(xué)生深化對(duì)函數(shù)知識(shí)的理解.例如,問題鏈中的一個(gè)問題是:“請(qǐng)舉例說明一個(gè)實(shí)際生活中的分段函數(shù),并分析其在不同區(qū)間的函數(shù)表達(dá)式和意義.”學(xué)生們通過討論,可能會(huì)想到出租車計(jì)費(fèi)、水電費(fèi)計(jì)算等實(shí)際例子.通過分析這些例子,學(xué)生們不僅能夠更好地理解分段函數(shù)的概念,還能體會(huì)到數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用價(jià)值.
3.2問題鏈教學(xué)法在高中數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的課堂實(shí)踐
在高中數(shù)學(xué)課堂中,教師可以進(jìn)一步豐富問題鏈教學(xué)法的實(shí)踐方式.
例如在立體幾何的教學(xué)中,教師可以設(shè)計(jì)問題鏈:“生活中有哪些常見的立體圖形?”“這些立體圖形有哪些特征?”“如何計(jì)算它們的表面積和體積?”引導(dǎo)學(xué)生從熟悉的生活場(chǎng)景入手,逐步深入理解立體幾何的概念和公式.
在解析幾何的教學(xué)中,教師可以提出問題:“如何用代數(shù)方法表示平面上的點(diǎn)和直線?”“直線的方程有哪些形式?”“如何判斷兩條直線的位置關(guān)系?”通過問題鏈引導(dǎo)學(xué)生建立起代數(shù)與幾何的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想和創(chuàng)新思維.
在課堂討論環(huán)節(jié),教師可以組織學(xué)生針對(duì)問題鏈中的難點(diǎn)問題進(jìn)行小組辯論.
例如在討論“函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系”時(shí),將學(xué)生分成正方和反方,正方主張“導(dǎo)數(shù)大于零則函數(shù)單調(diào)遞增”,反方則提出不同觀點(diǎn).通過辯論,學(xué)生們可以更深入地理解數(shù)學(xué)概念,鍛煉批判性思維和創(chuàng)新能力.
教師還可以引入數(shù)學(xué)建?;顒?dòng),以問題鏈為引導(dǎo),讓學(xué)生解決實(shí)際問題.比如,在學(xué)習(xí)數(shù)列知識(shí)后,提出問題:“某公司的銷售額逐年增長(zhǎng),已知前幾年的銷售額數(shù)據(jù),如何預(yù)測(cè)未來幾年的銷售額?”學(xué)生們通過建立數(shù)列模型,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力.
此外,教師可以利用信息技術(shù),如數(shù)學(xué)軟件和在線教學(xué)平臺(tái),展示問題鏈中的數(shù)學(xué)問題,讓學(xué)生通過動(dòng)態(tài)圖象和互動(dòng)操作更好地理解數(shù)學(xué)概念.例如,在講解圓錐曲線時(shí),利用軟件展示不同參數(shù)下圓錐曲線的變化,幫助學(xué)生直觀地感受數(shù)學(xué)之美,激發(fā)創(chuàng)新靈感.
3.3問題鏈教學(xué)法在高中數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的反思與建議
問題鏈教學(xué)法在高中數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的應(yīng)用具有顯著效果,但仍存在若干需要改進(jìn)的方面.教學(xué)中應(yīng)注重問題鏈的設(shè)計(jì),確保問題鏈的邏輯性和連貫性,以引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考.教師在引導(dǎo)學(xué)生自主解決問題時(shí),應(yīng)當(dāng)適度提供指導(dǎo),避免學(xué)生陷入困境.為了更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力,可以結(jié)合實(shí)際情境,設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性和開放性的數(shù)學(xué)問題.應(yīng)關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異,通過多樣化的教學(xué)手段,確保每一位學(xué)生都能在問題鏈教學(xué)中受益.總結(jié)而言,問題鏈教學(xué)法的有效實(shí)施需要不斷反思和優(yōu)化.此外,在問題鏈教學(xué)法的實(shí)施過程中,還可建立動(dòng)態(tài)評(píng)估機(jī)制.定期對(duì)學(xué)生在問題解決過程中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)估,了解學(xué)生的思維發(fā)展和創(chuàng)新能力提升情況,以便及時(shí)調(diào)整問題鏈的難度和方向.同時(shí),加強(qiáng)教師培訓(xùn),提升教師設(shè)計(jì)高質(zhì)量問題鏈和引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思考的能力.鼓勵(lì)教師之間分享問題鏈教學(xué)的成功經(jīng)驗(yàn)和案例,共同探討、解決遇到的問題.還可以引入信息技術(shù),如在線學(xué)習(xí)平臺(tái)和數(shù)學(xué)軟件,為問題鏈教學(xué)提供更多的資源和工具,進(jìn)一步提升教學(xué)效果.
4結(jié)語
本研究基于高中數(shù)學(xué)教學(xué)背景,深入研究問題鏈教學(xué)法對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作用.研究發(fā)現(xiàn),該教學(xué)法能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高學(xué)生解決開放性問題及獨(dú)立思考能力、調(diào)動(dòng)內(nèi)在動(dòng)機(jī),助其理解數(shù)學(xué)知識(shí)并解決學(xué)習(xí)積極性不足的問題.但研究存在局限性,如局限于高中數(shù)學(xué),未探索在其他學(xué)科的應(yīng)用,且多依賴學(xué)生自我報(bào)告.未來,希望進(jìn)一步開展相關(guān)研究,探索在其他學(xué)科的應(yīng)用,深化對(duì)其細(xì)節(jié)操作、組織過程和教學(xué)效果評(píng)價(jià)等方面的研究,以更有效地促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展.
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