基于问题链驱动的初中代数概念建构路径研究论文
2026-01-20 17:12:09 来源: 作者:xuling
摘要:问题链驱动是一种以连续性问题引导学生主动探究并建构知识体系的教学方法,在初中数学教学中,它能够通过层次递进的问题帮助学生深化对代数概念的理解,并解决代数学习中符号理解停留在表层、概念掌握碎片化的问题。
摘要:问题链驱动是一种以连续性问题引导学生主动探究并建构知识体系的教学方法,在初中数学教学中,它能够通过层次递进的问题帮助学生深化对代数概念的理解,并解决代数学习中符号理解停留在表层、概念掌握碎片化的问题。在核心素养背景下,问题链驱动法强调从学生认知逻辑出发,围绕核心概念设计问题链,让学生通过思维碰撞与逻辑推理对代数概念形成深入理解。然而,当前初中代数教学仍存在概念理解不深入和教学方式单一的问题。针对这些问题,文章探索了基于问题链驱动的初中代数概念教学路径,以期通过优化课堂探究过程与运用形成性评价,助力学生代数思维的全面发展。
关键词:初中数学;问题链驱动;代数概念
代数是初中数学体系中的核心内容之一,是学生由算术思维向代数思维过渡的重要载体。代数概念的掌握不仅影响学生后续数学学习的深度与广度,还关系到学生推理能力、抽象能力等核心素养的形成与发展。而在问题链的驱动下,学生能在思维碰撞与逻辑推理的过程中主动探究概念意义。问题链驱动的核心价值在于重构课堂思维结构,使代数概念教学过程符合学生的认知节奏与思维逻辑,从而增加代数学习的系统性与深度。因此,教师在初中代数教学中可以问题为主线,将知识的形成过程转化为思维发展的过程,使学生在连续的探究中实现从直观感知到抽象符号理解的过渡。
一、问题链驱动概述
问题链驱动是以问题为导向,以学生的问题思考为主线的一种教学方法。问题链驱动的核心特征在于“链”,即问题之间具有内在联系,每一个问题都与前一个问题相关联,并为后一个问题的生成提供认知支撑,这能使学生的学习更紧凑、连贯,使学生对问题学习的思考在持续的认知冲突中不断走向深入[1]。
问题链驱动的理论依据是建构主义学习理论。建构主义学习理论主张学习是一个人在原有经验的基础上通过构建活动来获得新知识的过程。教师通过设计富有启发性的问题情境,可以使学生在思维碰撞与合作探究中逐步形成概念认知。在初中代数教学过程中,问题链不仅是教师的一种提问策略,还是课堂教学的支架,能够将概念的产生、规律的发现、知识的应用、反思提升等部分有机结合,使学生变被动式接受为主动式探究。
二、初中代数概念教学现状
当前,初中代数概念教学仍然存在“重运算、轻理解”的通病。教师在课堂上往往以知识讲授和公式推导为中心,强调让学生掌握计算技巧与解题方法,而忽略了学生对代数概念本质的理解。例如,部分教师对一元一次方程的教学仅停留在教学生“如何求解”而忽略了引导学生思考“等式的意义”与“数量关系的保持”,这容易导致学生认为代数仅仅是“求式”的步骤,而不是一个思维的过程。
教材中的初中代数内容体系结构完整,概念逻辑层次较为紧凑,但部分概念间的衔接未充分体现学生的认知规律。以从“整式”到“分式”为例,虽然教材在知识上逐层递进,但是学生在理解变量、代数式结构和运算意义时往往缺乏关联思维。在教学中,教师若未能引导学生从实际数量关系出发,就容易使学生的代数学习停留在“形式理解”层面,难以在新旧知识间建立联系。
从学生学习的角度看,部分学生对代数学习存在不同程度的认知问题:对符号抽象性、代数普遍性不熟悉、不了解,不知道字母不仅能代表数值,还可以表示数量关系;对代数的学习存在被动、等待的心理,缺乏主动探究、逻辑推理的习惯,难以迁移已学知识解决综合或开放性问题,难以运用代数思维进行分析和建模。
从教学设计与课堂结构看,部分教师的课堂提问以封闭式问题为主,缺乏递进性和启发性,而学生回答问题的思维还停留在知识的回忆和复述层面,缺乏从问题到结论的逻辑推理和思维拓展能力。教师评价仍然指向结果性评价而非过程性评价,无法充分激发学生深入理解概念的自主性。

三、基于问题链驱动的初中代数概念教学的具体路径
(一)聚焦核心概念,确定问题链主题
初中代数学习的关键在于帮助学生从算术运算过渡到符号化思维,其核心概念正是过渡的支点。教师在设计教学时,要根据新课标及教材对每节课的核心概念进行提炼,以“概念生成”为问题链主线。比如,一元一次方程教学的关键点不是“如何解”,而是“列式平衡的思想”;整式与分式学习的关键点不是“公式的运用”,而是“代数表达的结构与规律”。只有找准核心概念,问题链设计才不会流于表面。问题链的主题应聚焦学生的认知矛盾,从学生熟悉的问题情境切入,引导他们揭示概念的本质。同时,每个问题都应指向概念生成,通过逻辑递进的问题使学生在思考过程中实现意义建构[2]。
例如,在讲授“一元一次方程”的概念时,教师可以“等量关系的保持”为主题构建问题链。课堂以生活情境为导入:在集体活动中,花费60元购买饮料,每瓶饮料价格相同。教师提问:“如果买了4瓶饮料,每瓶多少钱?”学生立即计算出15元。教师追问:“如果只知道总价60元,该怎么表示每瓶的价格?”此时学生自然会想到用字母表示未知量,初步形成代数化表达的意识。教师进一步提问:“假设每瓶饮料的价格为x元,买4瓶花费60元,这一数量关系可以怎样表示?”学生写出表达式“4x=60”。教师顺势追问:“要想知道x是多少,应怎样做才能保持等式两边相等?”学生提出“要让等式两边同时除以4”。教师进而引导学生总结“等式的两边同时进行同样的运算,等式仍成立”,从而抽象出“等式的性质”这一核心概念。接着,教师再引导学生思考:“如果代数式变为3x+2=11,还能用同样的方法解决吗?”学生尝试“让x单独留下”,逐步体会方程解法的逻辑基础。通过这一连串紧扣“等量关系”的问题,学生的思维从具体运算走向符号运算,从经验推理转向抽象概念理解,真正经历了“概念生长”的过程。在这一过程中,问题链的主题清晰、递进自然,能使学生在连续的认知探究中主动探究并理解方程思想的核心意义。
(二)依据认知逻辑,设计层递性问题
在设计问题链时,教师应遵循学生的认知规律,使问题的呈现与概念生成的逻辑过程相契合。问题链的设计要按照逻辑顺序,形成认知梯度,从感知到理解,再到迁移,层层递进。基础层问题应注重激发学生兴趣,使学生产生认知冲突,发现原有概念不再适用于新情境;提高层问题应直指概念的本质属性,让学生在比较、分析、归纳中形成认识;拓展层问题应引导学生将概念迁移到新问题中,从而内化知识。教师在设计问题链时要避免“堆砌式提问”,应围绕思维路径展开,让一个个问题成为学生思维发展的阶梯,让概念学习成为递进的认知建构过程[3]。
例如,在“整式乘法的概念”的教学中,教师可以熟悉的算术情境为起点:“计算2×3与2×(3+4)有什么不同?”学生回答:“一个是单纯的乘法计算,一个是要先加再乘。”教师追问:“如果把3和4换成字母a和b,表达式变成2×(a+b),要怎么计算?”这一问题可以让学生将数字运算迁移到代数表达,产生思维冲突。教师再问:“2×(a+b)能不能写成2a+2b?为什么?”学生通过具体代入验证发现两者结果相同。此时,教师可以引导学生归纳:“乘法对加法的分配律同样适用于代数表达。”接着,教师提出新的问题:“(x+3)(x+2)能不能像刚才那样展开?”学生尝试相乘,发现要分两次运算才能展开成“x2+5x+6”。此时,教师顺势引导学生总结规律:“每一项都要与另一括号中的每一项相乘。”最后,教师抛出迁移性问题:“(a+b)2、(a-b)2的展开结果是什么?规律是什么?”学生在前一问题的认知基础上迅速概括出公式。在上述过程中,问题链的设计由具体到抽象、由数字到符号、由算理到规律,体现了学习由感性到理性的递进逻辑,使学生亲历了概念生成的全过程,实现了对整式乘法本质的理解。
(三)优化课堂探究过程,促进学生主动建构
问题链驱动的核心作用在于激发与调动学生的思维,让学生成为问题链设计的参与者与推动者,成为课堂探究的真正主体。课堂探究的过程也是学生“提出问题—猜想假设—验证推理—归纳建构”的过程。在探究过程中,教师应重视生成性提问和生生互动,鼓励学生相互质疑、相互辩论,并及时捕捉和发现学生思维的“闪光点”,进行适度的追问、反问或补充,引导学生不断深化思考[4]。
以“二元一次方程组的概念”的教学为例,教师可设计聚焦“方程组的意义与求解思想”的问题链。课堂伊始,教师可以呈现情境:“某商店出售两种饮料,苹果汁3元一瓶,橙汁5元一瓶,总价为31元,共买了7瓶。每种饮料各买了几瓶?”学生很快意识到信息不足。此时,教师可引导学生思考:“如果用字母表示购买的数量,可以怎样表达?”学生表示可以设苹果汁购买数量为x,橙汁购买数量为y。教师追问:“用这些字母能写出哪些数量关系?”学生写出两个方程:3x+5y=31,x+y=7。教师进一步提问:“现在有两个未知数和两种数量关系,这样由两个一次方程组成,并含有两个未知数的方程组叫作二元一次方程组。那么,怎样才能求出每个未知数呢?”学生提出“代入”或“消元”的方法。教师不直接讲解,而是让小组学生合作讨论,尝试使用不同解法,记录各组思路。然后,教师展示学生的推导过程,引导学生比较不同方法的逻辑合理性和解题效率。通过对比与反思,学生发现“消元法”实质上是将两个未知量转化为一个未知量,从而理解了“把已知关系转化为单一未知数求解”的代数思想。在整个课堂探究过程中,教师始终以问题链推进学生思维,促使学生在合作、推理与验证中主动探究知识,使学生实现从“知道怎么做”到“理解为什么”的思维跃迁。
(四)运用形成性评价,完善学习反馈机制
问题链驱动的价值不仅在于能促进学生的概念理解,还在于能通过动态反馈持续优化学生的学习。形成性评价强调对学生学习过程的实时观察、即时反馈与个性化指导,关注学生在问题链探究中的思维表现、理解深度与探究方式。教师应将评价融入教学全过程,基于课堂提问记录以及学生的思维导图绘制过程、学习反思日志等获取学生的学习证据,并以反馈促进学生的思维调整。基于问题链驱动的形成性评价应以问题解决的逻辑完整性、表达的清晰度、概念理解的层次性为核心标准。教师可根据学生的应答变化动态调整问题链内容,使教学在“评价—反馈—再学习”过程中实现良性循环[5]。
例如,在“一次函数的概念”教学中,教师可以“变量之间的依存关系”为主题设计问题链。在课堂上,教师可先布置任务,借此观察学生对“自变量与因变量”的理解差异。当学生对“在y=2x+3中,x和y谁是谁变化的原因”这一问题产生争论时,教师要记录不同观点,并在黑板上展示学生的不同回答:“因为x变所以y变”“因为y=2x+3,所以y变则x变”。然后,教师根据学生的回答,通过及时的反馈,让学生从符号关系的角度去理解“x和y”的关系,引导全班达成共识:“x的变化决定y的变化”。教师将这一反馈过程纳入形成性评价,肯定学生多角度思考的积极性,并用“概念成长记录表”追踪学生在后续任务中对一次函数关系的理解变化。课后,学生填写“思维反思单”,总结自己对变量关系认识的转变。教师根据反思内容调整下一节的问题链设计,补充“比例变化”“图像变化率”等延伸问题。通过这种形成性评价机制,学生能在连续的反馈中不断修正理解,教师也能依据学生的认知状态精准改进教学。问题链与形成性评价的结合使代数概念学习成为不断被诊断、调整与优化的动态过程,真正实现了“以学定教、以评促教”。
四、结束语
问题链驱动将学生置于探究的中心位置,以问题为媒介、以思维为主线,使课堂从知识传授转向思维生成,促使教师重新审视“教”与“学”的关系。问题链驱动的教学方法使问题不再是检验知识的工具,而能够引导学生的认知发展。通过探究层层递进的问题,学生能在思考、比较、推理与表达中形成对代数概念的深度理解。
参考文献
[1]周菊花.初中数学问题链教学研究[J].甘肃教育,2024(24):98-101.
[2]金鑫.问题链教学模式在初中数学教学中的应用分析[J].吉林教育,2025(15):87-88.
[3]高杰.利用问题链发展学生的高阶思维:初中数学教学中“问题链”的应用策略[J].数理化解题研究,2025(11):11-13.
[4]吴令军.问题链教学视角下初中数学深度学习对策分析[J].数理天地(初中版),2024(13):86-88.
[5]郑明明.基于问题链的初中数学教学模式优化策略[J].数理天地(初中版),2025(3):79-81.