楊建生
[摘 要]運用“問題串”導學,設(shè)置“情境型”問題串、“支架型”問題串、“關(guān)聯(lián)型”問題串和“反思型”問題串,能發(fā)展初中生的高階思維.
[關(guān)鍵詞]問題串;導學;高階思維
[中圖分類號] G633.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-6058(2018)29-0021-02
所謂“高階思維”,是指“發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力”.高階思維是相對低階思維而言的,其思維表現(xiàn)為分析、綜合、評價與創(chuàng)新.初中生思維已顯現(xiàn)出一定的獨立性、深刻性和批判性特質(zhì).當學生在數(shù)學學習中機械模仿、識記時,其高階思維就處于壓抑、關(guān)閉狀態(tài).如何發(fā)展學生的高階思維?筆者認為,可運用“問題串”導學,充分發(fā)掘?qū)W生主體的學習積極性、創(chuàng)造性,讓學生在“問題串”導引下,展開自主、合作、探究學習,賦予學生獨立思維權(quán)利,敞亮學生數(shù)學思維時空.
一、設(shè)計“情境型”問題串
心理學認為,良好情境有助于激發(fā)學生思維.一般而言,初中數(shù)學教材中數(shù)學知識是固定的、抽象的,它略去了數(shù)學知識誕生時的鮮活背景、精彩情境.教師可運用“問題串”,讓學生置身于問題情境中.如此,學生能主動識別、分析已知與未知間的關(guān)聯(lián),形成問題解決方案.
比如,教學《余角和補角》,筆者用問題串創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學生高階思維.
問題1:有兩堵墻OA、OB連在一起,人進不去.如何測量兩堵墻形成的夾角∠AOB的度數(shù)呢?
對于這個問題,有學生認為可以翻墻,從墻后測量角的大小;有學生認為可以用梯子爬到上面測量.在遭遇反駁、否定后,學生開始從數(shù)學視角思考.有學生說可以沿一堵墻延長,測量∠AOB的補角;還有學生說,因為∠AOB小于90°,因此可以沿一堵墻作直角,然后直接測量∠AOB的余角等.
問題2:任意給一個角,你能說出它的余角和補角嗎?
開始,學生毫不猶豫地說能,因為計算一個角的余角和補角實在太簡單.學生自主舉例、無意中提出求90°、120°等角的余角時,自我否定,從而明確余角、補角界限.這里,不是教師灌輸、告訴,而是學生經(jīng)歷一個從模糊到清晰,從無意識到有意識的數(shù)學學習過程.當學生能夠表達出∠[α]的余角,補角“90°-∠[α]”“180°-∠[α]”及[α]的范圍限制時,學生的數(shù)學思維更加縝密、更加精致,這就是一種高階思維.
借助問題串,喚醒、激活學生的數(shù)學探究欲望.在這個過程中,學生不斷調(diào)整、轉(zhuǎn)換自我的思維方向,通過觀察、思考、探究,完成知識建構(gòu).
二、設(shè)計“支架型”問題串
在初中數(shù)學教學中,“問題串”又稱為“問題鏈”“問題群”,是指圍繞數(shù)學學習目標,按照數(shù)學活動邏輯關(guān)系而組合的有序問題集.搭建、設(shè)計問題框架,以問題框架為抓手,能刷新學生高階思維,借助“支架型”問題串,有效引導學生數(shù)學思維.從表象深入到本質(zhì),在自主探究過程中,層層剖析表象,從而達到對知識的本質(zhì)把握.不僅如此,還能靈活運用知識,達到舉一反三的目的.
如,教學《一元二次方程兩根之間的關(guān)系》時,筆者首先引導學生對一元二次方程、方程的判別式以及求根公式進行復習,喚醒學生知識經(jīng)驗.然后,出示方程:x?+5x+6=0,2x?+5x-3=0,6x?+x-2=0.要求方程兩個根,求方程兩根之和、之積.在學生求出兩根之和、之積后,筆者用問題串引導學生觀察、思考.
問題1:上述方程兩個根之和、之積與方程系數(shù)間有無關(guān)系?有怎樣的關(guān)系?
問題2:根據(jù)你對兩根之和、之積的觀察,提出猜想.
問題3:怎樣從方程表達式中去驗證猜想?
問題是學生數(shù)學猜想、發(fā)現(xiàn)、驗證的腳手架.學生循著“支架型”問題串,拾級而上.先是形成猜想,然后根據(jù)方程根的表達式,進行數(shù)學推理,從而獨立發(fā)現(xiàn)“韋達定理”.有了問題串,不僅讓學生掌握抽象數(shù)學知識,而且引導學生積極探究,領(lǐng)悟其中的數(shù)學思想方法,即一元二次方程的解,解的和、積與系數(shù)間的關(guān)系,學生深刻體驗到數(shù)學知識的必然性.
三、設(shè)計“關(guān)聯(lián)型”問題串
在初中數(shù)學教學中,學生之所以會出現(xiàn)低階的數(shù)學思維,根本而言,是數(shù)學知識在學生頭腦中是以“點”的形態(tài)存在的.很多有關(guān)聯(lián)的數(shù)學知識,在學生頭腦中處于割裂狀態(tài).運用“關(guān)聯(lián)型”問題串,能將數(shù)學知識貫通起來,變學生淺表性、非結(jié)構(gòu)性、不可通約性思維為深刻性、結(jié)構(gòu)性、關(guān)聯(lián)性思維.設(shè)計“關(guān)聯(lián)型”問題串,能綻放學生高階思維,活化學生思維,轉(zhuǎn)變學生思維.
比如《二次函數(shù)》,由于知識點眾多,導致學生在學習二次函數(shù)后,許多知識點(比如函數(shù)概念、圖像、性質(zhì)、一元二次方程一般式、標準式、交點式、頂點式等)在學生頭腦中處于孤立狀態(tài).有鑒于此,筆者在教學中借助兩個二次方程,用一個核心問題引發(fā)學生思維,讓學生相互提問、補充、完善,助推學生數(shù)學知識整合,提升學生數(shù)學核心素養(yǎng).
核心問題:比較二次函數(shù)y=x?+4x和y=-(x-3)?+2的不同點.
基于這樣的核心問題,學生從各個視角,提出各種問題,這些問題基本上囊括了這一部分內(nèi)容的所有知識點.
問題1:它們的函數(shù)圖像開口方向、開口大小有怎樣不同?
問題2:它們的函數(shù)圖像都經(jīng)過原點嗎?
問題3:它們的對稱軸是什么?
問題4:它們與x軸的交點有什么不同?
問題5:它們的圖像經(jīng)過的象限有什么不同?
在這個過程中,學生復習了一系列關(guān)于二次方程以及函數(shù)圖像的相關(guān)知識.學生由教師的“核心問題”綻放出數(shù)學高階思維,提出了一系列問題,形成了有價值的關(guān)聯(lián)性問題串,這些問題啟發(fā)著學生的數(shù)學深度思考.學生經(jīng)過主體的活動,在深度思考后能將結(jié)論推廣于一般形式的y=ax?+bx+c等各種復雜問題.問題串改變了學生的思維狀態(tài),增強了數(shù)學教學效益.
四、創(chuàng)設(shè)“反思型”問題串
“問題串”是一種高度凝練、精心預設(shè)或有準備的問題,問題串并不是傳統(tǒng)的師生簡單問題,如“對不對” “是不是”等,而是能夠指向數(shù)學本質(zhì)、直通學生數(shù)學學習“最近發(fā)展區(qū)”的問題.在初中數(shù)學教學中,教師可以運用“問題串”來引領(lǐng)知識的串接,引導學生進行反思.這樣的問題串,筆者稱之為“反思型”問題串.“反思型”問題串能完善學生的高階思維.
比如,教學《用列舉法求概率》時,筆者設(shè)計了下面問題.
問題1:在一個不透明的袋子中分別裝有一個紅球和一個黃球.現(xiàn)在請你隨機摸一個球,摸完后再放回,然后再摸一次.請問,兩次摸到的球都是黃球(事件A)的概率是多少?
在學生用列舉法解決問題后,筆者將問題進行變式,再次引導學生思考.
問題2:如果第一次摸后不放回,那么事件A發(fā)生的概率一樣嗎?你是怎樣想的?
問題3:如果裝一個紅球和兩個黃球,那么事件A的概率是多少?
問題4:如果第二次摸后,再摸一次,那么事件A的概率是多少?
這樣,通過對原問題不斷變式,形成新的問題,從而不斷地引發(fā)學生反思.學生在反思中,能夠總結(jié)出古典型概率的定量求法.教師放手讓學生充分地思考,充分賦予學生思考時空.學生認識到,古典概率事件如模球?qū)嶒灒粌H與球的相對個數(shù)、摸球的次數(shù)和摸球的方式有關(guān).在不斷反思中,不斷完善了學生的認知結(jié)構(gòu),發(fā)展了學生的高階思維.
問題是數(shù)學的心臟,更是初中數(shù)學教學的動力引擎.運用“問題串”導引、驅(qū)動學生的思考、探究,能發(fā)展學生的高階思維,讓學生由被動的“聽受學習”轉(zhuǎn)換為主動的“探究學習”.以問題串為載體,創(chuàng)設(shè)情境、搭建支架、構(gòu)筑關(guān)聯(lián)、引領(lǐng)反思,能發(fā)展學生的數(shù)學核心素養(yǎng).
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 何方梅.“問題串”在初中數(shù)學課堂教學中的應(yīng)用[J].中學教學參考(中旬),2018(8):6-7.
[2] 劉方印. “問題串”在初中數(shù)學教學中的應(yīng)用[J].中學生數(shù)理化(教與學),2018(5):45.
[3] 儲全厚. 初中數(shù)學課堂“問題串”的設(shè)計[J].廣西教育,2013(38):61.
(責任編輯 黃桂堅)