韋志強(qiáng)
摘 要:“問(wèn)題鏈”是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的動(dòng)力引擎。良好的數(shù)學(xué)“問(wèn)題鏈”,能夠發(fā)展學(xué)生的高階思維,培育學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。教學(xué)中,教師可以設(shè)置“主導(dǎo)性”問(wèn)題、“梯度性”問(wèn)題、“探究性”問(wèn)題、“變式性”問(wèn)題和“反思性”問(wèn)題,探測(cè)學(xué)生思維的深度、廣度、厚度、角度與效度。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué);問(wèn)題鏈;高階思維
問(wèn)題是學(xué)生展開(kāi)數(shù)學(xué)探究的“風(fēng)向標(biāo)”,能夠發(fā)展學(xué)生的“高階思維”。所謂“高階思維”,是指學(xué)生自主“分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造”(布魯姆語(yǔ))的思維。運(yùn)用“問(wèn)題鏈”發(fā)展學(xué)生的高階思維主要表現(xiàn)在:通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生解決問(wèn)題,發(fā)展學(xué)生的批判性和創(chuàng)新性思維、決策能力?!皢?wèn)題鏈”不是傳統(tǒng)教學(xué)中“是與不是”的簡(jiǎn)單式是非問(wèn),也不是“這道題已知……要求……”的填空問(wèn),更不是“甲對(duì)還是乙對(duì)”的選擇問(wèn)、判斷問(wèn),而是將學(xué)生的思維聚攏起來(lái),形成系統(tǒng)性、層次性的問(wèn)題組,是一種問(wèn)題導(dǎo)學(xué)、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)。好的問(wèn)題具有一種挑戰(zhàn)性、誘惑性、激發(fā)性。在這個(gè)意義上,筆者認(rèn)為,“問(wèn)題鏈”賦予了學(xué)生自主思考、自主探究的時(shí)空。
一、設(shè)置“主導(dǎo)性”問(wèn)題,探測(cè)學(xué)生思維的廣度
美國(guó)數(shù)學(xué)教育家哈爾莫斯指出,“理論、定理、定義、證明、概念、公式、方法中的任何一個(gè)都不是數(shù)學(xué)的心臟,只有問(wèn)題才是數(shù)學(xué)的心臟?!薄皢?wèn)題鏈”主要由問(wèn)題構(gòu)成,其中有主問(wèn)題、子問(wèn)題。所謂“主問(wèn)題”,是指引導(dǎo)學(xué)生深入思考和深入探究的問(wèn)題,是具有“牽一發(fā)而動(dòng)全身”影響整個(gè)教學(xué)效果的關(guān)鍵問(wèn)題。主導(dǎo)性問(wèn)題具有“寬泛性”,在數(shù)學(xué)問(wèn)題鏈中,主問(wèn)題具有較大的生成空間、思維空間,往往能夠衍發(fā)、派生出系列子問(wèn)題,抓住“主問(wèn)題”,就能夠發(fā)揮“一問(wèn)抵多問(wèn)”的教學(xué)效果。
教學(xué)《年、月、日》,通過(guò)學(xué)情調(diào)查,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問(wèn)題很多,諸如“一年有多少個(gè)月?”“一年有多少天?”“一月有多少天?”“年月日與時(shí)分秒之間有怎樣的關(guān)系?”“每個(gè)月的天數(shù)都相等嗎?”……提煉并梳理學(xué)生疑問(wèn),筆者設(shè)置了這樣的主導(dǎo)性問(wèn)題——“一月到底有多少天?”。通過(guò)主導(dǎo)性問(wèn)題,學(xué)生才能深度學(xué)習(xí)大月、小月、特殊月、平年、閏年等一系列知識(shí)?!耙粋€(gè)月到底有多少天”這樣的主導(dǎo)性問(wèn)題,激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望。學(xué)生根據(jù)筆者提供的5年日歷表,掌握了相關(guān)知識(shí),并且發(fā)現(xiàn)了“大月、小月、平年、閏年”的規(guī)律。在主導(dǎo)性問(wèn)題解決后,學(xué)生又生發(fā)了一些子問(wèn)題,如“為什么會(huì)產(chǎn)生大月、小月、平年、閏年?”“是誰(shuí)規(guī)定了大月、小月?”等。由此,將學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)向縱深推進(jìn)。為此,筆者補(bǔ)充了“古羅馬皇帝愷撒和奧古斯都關(guān)于歷法的故事”,補(bǔ)充了“地球、月球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的知識(shí)”。通過(guò)主導(dǎo)性問(wèn)題,教師探測(cè)到學(xué)生思維的廣度。
二、設(shè)置“探究性”問(wèn)題,探測(cè)學(xué)生思維的深度
探究性問(wèn)題沒(méi)有固定的形式和方法,沒(méi)有明確的條件和結(jié)論,而是要求學(xué)生在問(wèn)題引導(dǎo)下搜集、分析信息,通過(guò)觀察、操作、分析、綜合等活動(dòng)展開(kāi)探究。探究性問(wèn)題不是教師直接“告訴”學(xué)生,將數(shù)學(xué)知識(shí)“和盤(pán)托出”,也不是以教師為主體,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)“包辦代替”,而是教師引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)深層次的探索活動(dòng),讓他們主動(dòng)猜想、驗(yàn)證、反思,讓他們像數(shù)學(xué)家那樣經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的誕生全過(guò)程。
復(fù)習(xí)《統(tǒng)計(jì)與概率》,不僅要求學(xué)生能夠讀懂統(tǒng)計(jì)圖表中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)信息,而且要求學(xué)生能夠展開(kāi)簡(jiǎn)單推理。教學(xué)中,可以引導(dǎo)學(xué)生分析極端數(shù)據(jù),因?yàn)闃O端數(shù)據(jù)往往反映著一些有意思的信息,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)蘊(yùn)含的信息去思考、解釋、判讀、預(yù)測(cè)。例如,對(duì)于這樣的表格,筆者設(shè)置了如下問(wèn)題:
六年級(jí)體育課上,12名男同學(xué)100米跑的成績(jī)?nèi)绫?所示:
問(wèn)題1:如果推選一個(gè)同學(xué)參加市級(jí)比賽,你選誰(shuí)?
問(wèn)題2:如果選擇一半同學(xué)參加晉級(jí)賽,你選擇哪個(gè)成績(jī)作為標(biāo)準(zhǔn)?
問(wèn)題3:如果希望確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),你選擇哪個(gè)成績(jī)作為標(biāo)準(zhǔn)?
……
這樣的問(wèn)題,學(xué)生不再是機(jī)械的計(jì)算師,而是一個(gè)分析者、思考者、探究者。對(duì)于問(wèn)題1,毫無(wú)疑問(wèn)應(yīng)該推選最大值;對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題,可以引導(dǎo)學(xué)生抓住“一半”的字眼,探究出“中間值”;對(duì)于第三個(gè)問(wèn)題,可以引導(dǎo)學(xué)生合情解釋?zhuān)缙骄鶖?shù)、眾數(shù)、截尾平均數(shù)等都可以。在這樣的教學(xué)中,學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到,數(shù)學(xué)不僅僅是計(jì)算,更是推理,還是解釋。對(duì)于一個(gè)數(shù)據(jù),問(wèn)題、背景、分析視角等的不同,就會(huì)呈現(xiàn)出不同的樣態(tài)。對(duì)于決策者來(lái)說(shuō),沒(méi)有“對(duì)與錯(cuò)”,有的只是“好與壞”。
三、設(shè)置“梯度性”問(wèn)題,探測(cè)學(xué)生思維的厚度
“問(wèn)題鏈”的設(shè)置要有一定的梯度,不能在同一水平重復(fù)、徘徊?!皢?wèn)題鏈”往往具有層次性,應(yīng)當(dāng)由低到高、由淺到深、由易到難、由表及里,應(yīng)當(dāng)注意問(wèn)題的前后銜接、環(huán)環(huán)相扣。在“梯度性”問(wèn)題中,學(xué)生不可輕慢、懈怠每一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)榍耙粋€(gè)問(wèn)題往往是后一個(gè)問(wèn)題的基礎(chǔ),后一個(gè)問(wèn)題往往是前一個(gè)問(wèn)題的提升。通過(guò)“梯度性”問(wèn)題,學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的誕生歷程,逐步地解析知識(shí),就像爬樓梯一樣,學(xué)生能夠通過(guò)問(wèn)題的導(dǎo)引,漸次達(dá)到樓頂,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的攻堅(jiān)克難。設(shè)置有中心、有層次、有關(guān)聯(lián)性的“問(wèn)題組”“問(wèn)題群”“問(wèn)題鏈”等,能夠有效導(dǎo)學(xué),提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)力,發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。
教學(xué)《梯形的面積》,由于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)的長(zhǎng)方形、平行四邊形、三角形等圖形的面積,具有一定的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。筆者運(yùn)用“梯度性”問(wèn)題,激活學(xué)生的思維,引導(dǎo)學(xué)生的數(shù)學(xué)猜想、驗(yàn)證。
問(wèn)題1:你已經(jīng)會(huì)計(jì)算哪些圖形的面積了?對(duì)于梯形的面積,你有什么想法嗎?
學(xué)生認(rèn)為可以轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)習(xí)的圖形,并產(chǎn)生了多樣化猜想。有學(xué)生認(rèn)為可以轉(zhuǎn)化成三角形,有學(xué)生認(rèn)為可以轉(zhuǎn)化成平行四邊形,還有學(xué)生認(rèn)為可以轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形。
問(wèn)題2:怎樣轉(zhuǎn)化?在新圖形和已學(xué)圖形之間轉(zhuǎn)化是否具備條件?可以怎樣操作?
學(xué)生借助輔助線、作垂線、旋轉(zhuǎn)、平移等活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)探究,教師適時(shí)指導(dǎo)。
問(wèn)題3:新圖形和轉(zhuǎn)化后的圖形之間有怎樣的關(guān)系?
學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)化前后的圖形進(jìn)行比較,推導(dǎo)出梯形的面積公式。
教師從學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā),設(shè)置“梯度性”問(wèn)題,讓學(xué)生在問(wèn)題導(dǎo)引下,運(yùn)用已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)展開(kāi)數(shù)學(xué)猜想、探究,解決問(wèn)題?!疤荻刃浴眴?wèn)題激活了學(xué)生的思維,豐富并發(fā)展了數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
四、設(shè)置“變式性”問(wèn)題,探測(cè)學(xué)生思維的角度
所謂“變式性”問(wèn)題,是指對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、技能進(jìn)行多角度、多方面的變化訓(xùn)練,讓學(xué)生通過(guò)變化“非本質(zhì)屬性”,理解“本質(zhì)屬性”的一種方法。從某種意義上講,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就是識(shí)別,而識(shí)別依賴于學(xué)生對(duì)差異的認(rèn)知?!白R(shí)別”包括“對(duì)照”“區(qū)分”“類(lèi)合”及“融合”。所謂“對(duì)照”,就是學(xué)生通過(guò)變化,能夠?qū)?shù)學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生直觀感受;所謂“區(qū)分”,是指學(xué)生能夠通過(guò)變化,對(duì)問(wèn)題的某個(gè)維度產(chǎn)生認(rèn)知;所謂“類(lèi)合”,是指學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)“變中不變”;所謂“融合”,是指學(xué)生能夠通過(guò)變,掌握問(wèn)題的主要特征和次要特征。
例如教學(xué)《分?jǐn)?shù)乘法》,遇到這樣的習(xí)題:兩根2米長(zhǎng)的鐵絲,第一根用去了 ,第二根用去了 米,哪一根剩下的長(zhǎng)?學(xué)生紛紛認(rèn)為無(wú)法比較。原因在于,筆者先前曾講過(guò)這樣的習(xí)題:兩根同樣長(zhǎng)的鐵絲,第一根用去了 ,第二根用去了 米,哪一根剩下的長(zhǎng)?由于學(xué)生對(duì)于分類(lèi)思想方法很陌生,因此學(xué)生只受到了強(qiáng)刺激源的影響,即“量 米”和“率 ”是兩個(gè)不同的概念,一般情況下無(wú)法直接比較。為此,筆者決定采用“變式性”問(wèn)題進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生的數(shù)學(xué)理解不再片面、膚淺、機(jī)械。
問(wèn)題1:兩根1米長(zhǎng)的鐵絲,第一根用去了 ,第二根用去了 米,哪一根剩下的長(zhǎng)?
問(wèn)題2:兩根4米長(zhǎng)的鐵絲,第一根用去了 ,第二根用去了 米,哪一根剩下的長(zhǎng)?
問(wèn)題3:兩根8米長(zhǎng)的鐵絲,第一根用去了 ,第二根用去了 米,哪一根剩下的長(zhǎng)?
問(wèn)題4:一根鐵絲分成兩段,第一段占全長(zhǎng)的 ,第二段是 米,哪一根長(zhǎng)?
經(jīng)過(guò)比較,學(xué)生解決問(wèn)題不再是機(jī)械、簡(jiǎn)單地模仿,也不再是簡(jiǎn)單地記憶“量和率”,而是打破思維的慣習(xí),從問(wèn)題本身出發(fā),展開(kāi)積極的思考、探究。
五、設(shè)置“反思性”問(wèn)題,探測(cè)學(xué)生思維的效度
“反思”是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要方式。在數(shù)學(xué)教學(xué)中設(shè)置“反思性”問(wèn)題可以讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更有方向、更有策略。教學(xué)中設(shè)置“反思性”問(wèn)題,可以讓兒童對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)思路、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)策略展開(kāi)深度咀嚼、反芻、總結(jié)、升華、拓展等,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)真正成為學(xué)生的探究性、研究性活動(dòng)。例如教學(xué)《十幾減9》,對(duì)于一年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō),讓其反芻知識(shí),回顧過(guò)程非常重要。在教學(xué)尾聲,一位教師讓學(xué)生靜靜地閉上眼睛,對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行“放電影式”的回顧,引導(dǎo)學(xué)生梳理所學(xué)知識(shí)。
問(wèn)題1:這節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了什么內(nèi)容?
生:先是復(fù)習(xí)了20以內(nèi)的進(jìn)位加法,然后學(xué)習(xí)了十幾減9。
問(wèn)題2:我們運(yùn)用了哪些方法來(lái)計(jì)算十幾減9?
生1:我們想到了“湊十法”,13-9,可以看成是14-10。
生2:我們想到了“破十法”,13-9,先用10-9得1,再用3+1得4。
生3:我們還想到了“平十法”,13-9,可以先用13-3得10,再用10-6得4。
生4:還有“算減想加法”,因?yàn)?+4=13,所以13-9=4。
……
通過(guò)反思性問(wèn)題的設(shè)定,引導(dǎo)學(xué)生回顧解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程,進(jìn)一步豐富了學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。這樣的反思,直指數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力更上一個(gè)臺(tái)階。如此,學(xué)生逐漸從“學(xué)會(huì)”轉(zhuǎn)向“會(huì)學(xué)”,從“被動(dòng)”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)”,從“引導(dǎo)”轉(zhuǎn)向“自覺(jué)”。
“問(wèn)題鏈”就是對(duì)問(wèn)題進(jìn)行研究的“框架”。有了問(wèn)題鏈,數(shù)學(xué)教學(xué)不再是“瑣碎問(wèn)”“滿堂問(wèn)”“滿堂灌”,而是以問(wèn)題為導(dǎo)引,讓兒童有序、有向、有度地展開(kāi)數(shù)學(xué)思維。運(yùn)用“問(wèn)題鏈”,能夠幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)技能,滲透數(shù)學(xué)思想方法,豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展學(xué)生的高階思維,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)價(jià)值與學(xué)生學(xué)力生長(zhǎng)的有效融合。