○儲冬生
問題驅(qū)動:培育學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要路徑—以“用數(shù)對確定位置”教學(xué)為例
○儲冬生
編者按:關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的培育是當(dāng)前教育改革的重要方向,專家提出的頂層設(shè)計最終還要在課堂層面去落實(shí)。問題驅(qū)動式教學(xué)倡導(dǎo)以核心問題引領(lǐng)學(xué)生的探究活動,留給學(xué)生盡可能大的探索空間,努力“讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生”。在這一過程中使學(xué)生的獨(dú)立思考、主動探究、敢于表達(dá)、勇于創(chuàng)新等個體終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的必備品質(zhì)與關(guān)鍵能力得以提升。
問題:一個好的問題應(yīng)該包括學(xué)生學(xué)習(xí)的信息、期待的學(xué)習(xí)結(jié)果以及需要學(xué)生通過自身努力去克服的障礙等要素。問題是推動學(xué)生思維發(fā)展的關(guān)鍵,也是進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)的基本載體。問題必須與目標(biāo)建立對應(yīng)關(guān)系,用問題(或問題系統(tǒng))的指向保證教學(xué)目標(biāo)的順利達(dá)成,從而提高教學(xué)的有效性。
問題驅(qū)動:指通過系列化的問題引發(fā)學(xué)生持續(xù)性的學(xué)習(xí)行為活動,把學(xué)生的思維引向深入,從而最大限度地激發(fā)他們體悟和理解數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì),培育良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在學(xué)習(xí)活動中以“有層次、結(jié)構(gòu)化、可擴(kuò)展、能持續(xù)”的問題(或問題系統(tǒng))貫穿整個學(xué)習(xí)過程。低年級(或者研究剛剛起步)時這些關(guān)鍵問題可以由教師提出,但是到了高年級(或者研究到一定階段之后)問題則應(yīng)該盡量通過學(xué)生的反思、追問獲得。引導(dǎo)學(xué)生通過系列問題的解決,實(shí)現(xiàn)知識的連續(xù)建構(gòu),學(xué)習(xí)的有效遷移,學(xué)力的真切提升。
問題驅(qū)動式教學(xué):意指教師通過巧妙設(shè)計數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù),緊扣學(xué)科課程核心問題,啟發(fā)學(xué)生開展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動,引導(dǎo)學(xué)生利用必要的課程資源,通過自主、合作、探究學(xué)習(xí)獲得知識建構(gòu)和能力提升。它應(yīng)當(dāng)是一種聚焦在探究主題上,以主探究問題為抓手、階段關(guān)鍵問題為支撐,最大限度地促進(jìn)學(xué)生優(yōu)質(zhì)化發(fā)展的相對穩(wěn)定的教學(xué)策略。學(xué)習(xí)歸根到底是學(xué)生自己的事情,并不是所有的教學(xué)行為都能夠促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),問題驅(qū)動式教學(xué)著力倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究,留給學(xué)生盡可能大的探索空間,努力“讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生”!
“用數(shù)對確定位置”這一教學(xué)內(nèi)容很多名師都有過精彩演繹,每一種設(shè)計都彰顯著教者的教學(xué)追求。我在設(shè)計這一課的教學(xué)時主要基于以下三點(diǎn)思考:
第一,從數(shù)學(xué)學(xué)科的角度看,不僅僅是教會學(xué)生規(guī)定性的數(shù)學(xué)知識,更要著力揭示規(guī)定性背后的合理性。讓學(xué)生明白“為什么需要這樣規(guī)定”,從而讓學(xué)生掌握規(guī)則制定的注意點(diǎn),這些都是指向?qū)W生終身發(fā)展的一般素養(yǎng)和能力。
第二,從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度看,努力讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)史上那些“關(guān)鍵的步子”。在“再創(chuàng)造”的過程中讓學(xué)生收獲一種“生長”的力量,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的方式思考問題,不僅僅收獲“記得住的知識”,更獲得“帶得走的能力”。
第三,從教學(xué)設(shè)計的角度看,著力體現(xiàn)問題驅(qū)動的理念,讓學(xué)生在關(guān)鍵問題的引領(lǐng)下展開深度的數(shù)學(xué)思考。整節(jié)課留足學(xué)生探索的空間,讓學(xué)生的探究成為一種基于內(nèi)驅(qū)的自主行為,教師僅在關(guān)鍵處進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)醒、給予必要的支持。
片段一:游戲引入
師:通過課前的一段交流,現(xiàn)在老師和大家也應(yīng)該算朋友了。今天這節(jié)課,我們就從一個“找朋友”的游戲開始。
出示:我的朋友坐在______,他(她)是_____。
師:填好的同學(xué)請看黑板,我在這里“轉(zhuǎn)播”了幾位同學(xué)填寫的內(nèi)容(1.北邊 2.旁邊 3.第2排4.第6排第2個)。如果讓你選一個猜一猜他(她)的好朋友,你最愿意
選哪一個來猜?
生:我最愿意選第4位同學(xué)的來猜,因為前面3個都只能知道一個大致的范圍。
師:你能猜出第4位同學(xué)的好朋友是誰嗎?
生:我覺得應(yīng)該是張亞敏。
師:想知道這位同學(xué)自己寫的是誰嗎?她寫的是許小娟。為什么會不一樣呢?
生:我的第6排是從左往右數(shù),她是從右往左數(shù),所以不一樣。
師:第4位同學(xué)的表達(dá)思路是對的,如果我們能夠?qū)懬宄菑哪倪厰?shù)起的,是橫排還是豎排等關(guān)鍵信息,這樣就能夠表達(dá)得更準(zhǔn)確了。今天這節(jié)課,我們就一起來研究如何確定位置。
同樣是表達(dá)好朋友的位置,表達(dá)的水平卻不一樣,通過比較使得學(xué)生初步感知可以用行列結(jié)合的辦法確定一個人的位置,為接下來的探究做好充分的鋪墊,很自然地引入今天的學(xué)習(xí)。
片段二:確定位置
師:為了研究的便利,我們可以先選擇一部分同學(xué)的座位。
課件出示:
師:你能確定小軍的位置嗎?我們從簡單的情況開始思考,假如只有一豎排,你會表示嗎?
生:小軍在從前往后第3個,或者從后往前第3個。
師:假如只有一橫排呢?
生:小軍在從左往右第4個,也可以說從右往左第3個。
師:只有一排的時候,用一年級學(xué)過的“第幾”便能解決了。
師:到這幅圖中,小軍的位置又該怎樣描述呢?
學(xué)生自由表達(dá),教師相機(jī)板書。
(板書:左起第4豎排前起第3個,前起第3橫排左起第4個,右起第3豎排前起第3個……)
師:同學(xué)們已經(jīng)能夠準(zhǔn)確地表示出小軍的位置了。
師:由于表達(dá)方式不一致,交流起來很不方便。為了交流的便利,數(shù)學(xué)上通常規(guī)定像這樣的豎排叫做列,橫排叫做行。確定列,一般從左往右,依次是第1列,第2列,第3列……確定行,一般從前往后,圖中就是從下往上,依次是第1行,第2行,第3行……
課件出示:
師:現(xiàn)在你能清楚地說出小軍的位置嗎?
生:第4列第3行或第3行第4列。
師:為了保證表達(dá)的唯一性,我們再增加一條規(guī)定,通常都先說“列”,再說“行”。(板書:規(guī)范;同時,擦去“第3行第4列”。)
練習(xí):用列與行相結(jié)合的辦法表示圖中其他幾位同學(xué)的位置。
師:現(xiàn)在你能用這種列與行相結(jié)合的辦法,準(zhǔn)確規(guī)范地表示出你好朋友的位置嗎?
(學(xué)生自己試著寫一寫。)
師:有一位同學(xué)的好朋友在“第3列第2行”,你們知道他的好朋友是誰嗎?
生:應(yīng)該是張勇。
師:一定是他嗎?
生:我覺得也可能是李曉霞。
師:每一種說法都與一位同學(xué)對應(yīng),怎么現(xiàn)在又有兩種不同的可能了?
生:因為他們兩個人在看列數(shù)的時候,總是從左往右數(shù)的,但是一個是以我們自己的左起為第1列的,另一個是以觀察者老師的左起為第1列的,兩個方向是相反的。
師:那到底該以誰的左起為標(biāo)準(zhǔn)呢?
(有的學(xué)生認(rèn)為,應(yīng)該以自己為標(biāo)準(zhǔn);也有學(xué)生認(rèn)為,應(yīng)該以觀察者教師為標(biāo)準(zhǔn)。)
習(xí)近平總書記曾強(qiáng)調(diào):一個國家、一個民族的強(qiáng)盛,總是以文化興盛為支撐的,中華民族偉大復(fù)興需要以中華文化發(fā)展繁榮為條件。大學(xué)生是國家的希望,民族的未來,積極引導(dǎo)大學(xué)生繼承與發(fā)展優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,能夠提高大學(xué)生的人文素質(zhì)與素養(yǎng)。當(dāng)今時代正是中國社會轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期,職業(yè)院校應(yīng)力求與時俱進(jìn),加快學(xué)生從技能本位向文化育人方向轉(zhuǎn)變的步伐,在教育教學(xué)實(shí)踐中加強(qiáng)文化知識的引導(dǎo)與傳授。在這一過程中,更應(yīng)繼承與發(fā)展優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,教會學(xué)生為人處世的道理與原則,提高學(xué)生文化素養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德、人文精神與科學(xué)精神。
師:大家都在一起的時候,我們可以現(xiàn)場統(tǒng)一說明一下,就不會誤會了。但是在書面表達(dá)的時候還是應(yīng)該有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)更便于交流,數(shù)學(xué)上規(guī)定通常是以觀察者的左邊作為左起第1列的。為什么要這樣規(guī)定呢?請大家看一張照片。
課件出示:展示一張站在教室前方拍攝的室內(nèi)全景照片。
師:這樣就保證了我們的表達(dá)與平面圖上看到的完全一致?,F(xiàn)在請大家檢查一下自己寫的好朋友的位置,有問題的可以調(diào)整一下。
教師報幾位同學(xué)所寫的好朋友的位置,大家猜猜他(她)的好朋友是誰。
引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷“準(zhǔn)確表達(dá)”到“規(guī)范表達(dá)”的過程,揭示規(guī)定性背后的必要性。再次表達(dá)自己好朋友的位置,通過一張照片直觀地突破了如何確定“觀察視角”這一教學(xué)難點(diǎn)。
片段三:數(shù)對表示
師:大家已經(jīng)能用列與行相結(jié)合的辦法準(zhǔn)確規(guī)范地表示好朋友
請幾名同學(xué)到黑板上來寫。
(4列3行 4L3H 4.3 4,3 4 3……)
通過討論使學(xué)生明白:
像“4列3行”和“4L3H”的寫法仍可以進(jìn)一步簡潔,因為規(guī)定了列在前,行在后,所以不必表示行與列。像“4.3”與“4 3”的寫法容易與小數(shù)4.3、整數(shù)43誤會?!?,3”的寫法更合理。
師:“4,3”這種寫法已經(jīng)與數(shù)學(xué)家的規(guī)定很接近了,但數(shù)學(xué)家在它的外面又加了一個小括號,數(shù)學(xué)家為什么要這樣做呢?
生:這樣就成為一個整體,不會把逗號前后變成兩部分看了。
師:在表示列數(shù)與行數(shù)的數(shù)字之間用逗號隔開,又在外面加上了一個小括號表示一個整體,(4,3)是我們今天新學(xué)習(xí)的數(shù)對。
師:誰來讀一讀這個數(shù)對?
生:數(shù)對括號四逗號三括號。
師:寫的時候我們要寫括號、逗號,但讀的時候就讀作:數(shù)對四三。
練習(xí):用數(shù)對表示圖中其他幾位同學(xué)的位置。
師:(5,1)和(1,5)都是數(shù)字1和5,但表示的位置不一樣,在用數(shù)對確定位置的時候要特別注意一下兩個數(shù)字的順序。
師:現(xiàn)在你能再用數(shù)對準(zhǔn)確、規(guī)范、簡潔地表示你的好朋友的位置嗎?請大家寫下來。
教師報幾位同學(xué)寫的數(shù)對,同學(xué)們猜他的好朋友是誰。
數(shù)對的產(chǎn)生從兒童的“再創(chuàng)造”開始,在比較中使學(xué)生體悟數(shù)學(xué)所追求的簡潔是準(zhǔn)確、清楚基礎(chǔ)上的合理優(yōu)化。對于數(shù)對的讀法教師先讓學(xué)生在“試誤”中反思,再確認(rèn)正確的讀法。
片段四:生活應(yīng)用
師:現(xiàn)在大家覺得用數(shù)對確定位置好嗎?
生:好。
師:生活中,你在哪兒見到過用數(shù)對確定位置?
(大部分學(xué)生面露難色。)
生:電影院里的座位幾排幾座就是。
師:電影票上寫的是數(shù)對嗎?
生:這個幾排幾座其實(shí)就是數(shù)對的意思。
師:我們應(yīng)該把最熱烈的掌聲獻(xiàn)給這位同學(xué),因為他透過形式看到了更本質(zhì)的東西。我們學(xué)習(xí)用數(shù)對確定位置不能僅僅滿足于掌握了這個形式,更重要的是要掌握這種用列與行相結(jié)合的方法確定位置的原理。
師:現(xiàn)在大家再想一想:生活中,我們還在哪里用到過這種數(shù)對確定位置的原理?
生:動車上的座位用的是字母和數(shù)字,但是表示的也是行與列。
生:地球儀上用經(jīng)緯度確定位置。
……
師:帶上一雙數(shù)學(xué)的眼睛去觀察,我們就會發(fā)現(xiàn)這種原理在生活中有著很廣泛的應(yīng)用。最后我們再一起來一個拼圖游戲,具體要求請看大屏幕。
(同桌兩人為一組,每組有20張拼圖。比一比,哪組同學(xué)拼得又快又好。學(xué)生先分組活動,再大組交流。)
師:他們是第一個完成任務(wù)的小組,誰能做個代表向大家介紹一下你們小組的寶貴經(jīng)驗?
生:可以先擺第1列,也就是數(shù)對中的第1個數(shù)字都是1的拼圖,分別是(1,1)(1,2),(1,3),(1,4)……也可以先第1行,即數(shù)對中第2個數(shù)字都是1的拼圖,分別為(1,1)(2,1),(3,1),(4,1)……
師:同樣是玩,但是玩的水平更高了!大家發(fā)現(xiàn)拼好的圖片是什么?
生:是一所學(xué)校。
師:這就是儲老師所在的學(xué)校,歡迎大家到我們學(xué)校做客!
通過追問將學(xué)生的認(rèn)識引向更深處,先理解數(shù)對的形式意義,再挖掘其背后的數(shù)學(xué)本質(zhì)和原理。最后的拼圖游戲,不但要求學(xué)生能夠根據(jù)數(shù)對來拼,而且引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)對的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)拼得快的訣竅。
對照問題驅(qū)動式教學(xué)的教學(xué)設(shè)計要求(詳細(xì)見本刊2016年第6期),本課的探究主題是“如何用列與行相結(jié)合的辦法確定位置”,主探究問題為“如何確定你的好朋友的位置”(學(xué)生經(jīng)歷了“不能確定”“能準(zhǔn)確確定”“懂規(guī)范表達(dá)”“會用數(shù)對表示”的完整過程),階段關(guān)鍵問題則包括“如何準(zhǔn)確確定位置”“如何用規(guī)范統(tǒng)一的辦法來確定位置”“如何表達(dá)更簡潔”等,整體設(shè)計體現(xiàn)了問題驅(qū)動式教學(xué)的基本要求。整節(jié)課的設(shè)計(尤其是幾個重要問題的設(shè)置),在學(xué)科基本問題的關(guān)照下,充分考慮學(xué)生的起點(diǎn)(生活經(jīng)驗、知識基礎(chǔ)、認(rèn)知沖突、學(xué)習(xí)動機(jī)等),體現(xiàn)了“以學(xué)科知識為基礎(chǔ)、學(xué)生困惑為起點(diǎn)、教學(xué)意圖為導(dǎo)向”的設(shè)計理念。課的最后,通過追問“用數(shù)對確定位置好嗎”“在生活中見過用數(shù)對確定位置嗎”,將學(xué)生的思維引向更深處?!白穯枴币彩菃栴}驅(qū)動式教學(xué)在實(shí)施過程中經(jīng)常使用的重要策略。