李加樹
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》將增強學(xué)生解決問題的能力作為課程總目標(biāo)之一。教育界很多名家都在關(guān)注和研究基于問題的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)變革,如黃愛華老師的“大問題”,潘曉明老師的“基于問題解決的課堂”,王文英老師的“核心問題”,陳培群老師的“真問題”……他們都把問題設(shè)計作為教學(xué)的核心技術(shù)來重視。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個不斷發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問題的過程。教學(xué)的目標(biāo)、動機、方法等核心問題引領(lǐng)著學(xué)習(xí)的發(fā)生和深化,是激活學(xué)生思維,引領(lǐng)深度學(xué)習(xí)的有效路徑,也是落實數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的必由之路。
一、內(nèi)涵意蘊:從“教師推動”走向“問題驅(qū)動”
在當(dāng)前的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,效率低下甚至無效的問題隨處可見。問題是分散的、瑣碎的、不相關(guān)的。這些問題既不能反映數(shù)學(xué)知識的發(fā)生、發(fā)展和形成,也不能反映學(xué)生思維的發(fā)展,而是使學(xué)生的思維變得膚淺、支離破碎。學(xué)生在教師的推動下,被動地去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。唯有精心設(shè)計有張力、富有挑戰(zhàn)性和結(jié)構(gòu)性的問題,以問題驅(qū)動學(xué)習(xí),才能讓學(xué)生獲得數(shù)學(xué)化的知識構(gòu)建和思維的有效發(fā)展。
所謂問題引領(lǐng)學(xué)習(xí),它是指在教學(xué)中要以“有層次、結(jié)構(gòu)化、可擴展、能持續(xù)”的核心問題貫穿整個教學(xué)過程,把學(xué)生的思維引向深入,從而最大限度地激發(fā)其探究數(shù)學(xué)知識本源,理解數(shù)學(xué)內(nèi)容本質(zhì),感悟和運用數(shù)學(xué)思想與方法,培育其良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在連續(xù)的結(jié)構(gòu)化問題中,引領(lǐng)學(xué)生完善結(jié)構(gòu)型認知,經(jīng)歷數(shù)學(xué)化過程,深化批判式思維,涵泳理性精神。
二、價值追求:從“被動接受”走向“主動建構(gòu)”
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為,學(xué)習(xí)是學(xué)生在已有知識和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進行的一種主動建構(gòu),而不是被動地接受教師給予的知識和經(jīng)驗。適當(dāng)?shù)膯栴}可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促進學(xué)生的積極反思,不斷拓展、不斷更新,重構(gòu)認知結(jié)構(gòu)。問題引領(lǐng)學(xué)習(xí)的價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.它是優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)的重要路徑?!皢栴}”是調(diào)動學(xué)生積極性、引發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)思考的有效載體。如果能將“靜態(tài)”的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為“動態(tài)”的結(jié)構(gòu)性問題,教學(xué)活動就可以成為圍繞問題解決而展開的主動建構(gòu)活動,教學(xué)過程就可以成為循序漸進、邏輯構(gòu)建的認知途徑。
2.它是兒童素養(yǎng)提升的積極應(yīng)答。問題引領(lǐng)學(xué)習(xí),可以讓更多的學(xué)生走到講臺前,成為學(xué)習(xí)的主人。設(shè)計螺旋上升的結(jié)構(gòu)性問題,從橫向上看,不同層次的學(xué)生都可以參與思考,獲得良好的數(shù)學(xué)教育;從縱向上看,可以不斷提升學(xué)生的思維,加深學(xué)生的理解。問題引領(lǐng)學(xué)習(xí),讓教師的教學(xué)從瑣碎走向大氣,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)從被動走向主動。
3.它是教師專業(yè)發(fā)展的應(yīng)然追求。教學(xué)核心問題的提煉,體現(xiàn)了教師對教學(xué)內(nèi)容的認識、對學(xué)生情況的把握、對數(shù)學(xué)教學(xué)價值的追求。教師在提煉核心問題的過程中,必然要對教學(xué)內(nèi)容本質(zhì)、知識間的聯(lián)系、學(xué)生的經(jīng)驗積累、學(xué)生能力提升等方面做深入的思考。因此,問題引領(lǐng)學(xué)習(xí)一定程度上可以改變教師思維的行走方式,提升教師的教學(xué)能力。
三、實施策略:從“關(guān)注知識”走向“聚焦素養(yǎng)”
學(xué)生理性思維品質(zhì)、批判質(zhì)疑意識和探索創(chuàng)新精神是學(xué)生核心素養(yǎng)的重要組成部分。教學(xué)中,教師應(yīng)努力為學(xué)生創(chuàng)造一個生動活潑的、富有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的時空,讓學(xué)生在問題的驅(qū)動下積極思考、自主探究、合作交流,在解決問題的過程中提高自己的素質(zhì)。
1.“由點及面”地問,讓學(xué)生完善結(jié)構(gòu)型認知。數(shù)學(xué)知識的編排既要符合知識本身的發(fā)展規(guī)律,又要符合學(xué)生的認知規(guī)律。在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生習(xí)得的知識點往往以“碎片化”的方式貯存。唯有及時梳理和盤點,才能將相對獨立的“碎片化”的知識點串成線、集成塊、連成網(wǎng),使碎片化的知識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化,從而促使學(xué)生經(jīng)歷由知識結(jié)構(gòu)走向認知結(jié)構(gòu)的過程。
例如,蘇教版五年級上冊“多邊形面積的整理與練習(xí)”一節(jié)復(fù)習(xí)課,我們常見的教學(xué)設(shè)計是這樣的:
回顧:本單元,我們學(xué)習(xí)了哪些圖形的面積計算公式?它們分別是怎樣推導(dǎo)出來的?
設(shè)問:從這些圖形面積公式推導(dǎo)過程看,你認為哪個圖形起的作用最大?
重構(gòu):請你用圖形擺一擺,讓大家一眼就看出這些多邊形面積公式之間的聯(lián)系。
然后,學(xué)生在教師的組織下討論、交流、匯報,用圖形展示多邊形之間的關(guān)系并說明想法。反思這樣的設(shè)計,教師雖然以問題引發(fā)學(xué)生回憶面積計算公式及推導(dǎo)過程,有構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)的意識,但對本單元知識的整理局限于逐個再現(xiàn),學(xué)生沒有經(jīng)歷自主建構(gòu)過程。教學(xué)時,可以借鑒特級教師賁友林老師執(zhí)教“平面圖形的面積總復(fù)習(xí)”一課的經(jīng)典做法,從整體聯(lián)系的高度用一個核心問題“我們?yōu)槭裁聪葘W(xué)習(xí)長方形的面積計算呢”串起多邊形面積計算的全部知識,讓學(xué)生在問題驅(qū)動下將每個平面圖形的面積計算與長方形聯(lián)系起來,對多邊形知識進行梳理、再創(chuàng)造,在整體化的思考中完成多邊形面積的整理建構(gòu)。
2.“由淺入深”地問,讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)化過程。合理的問題梯度不僅有利于問題的研究,也有利于問題的深入探討,更有利于學(xué)生對新知識的意義建構(gòu)。在教學(xué)前,教師應(yīng)正確判斷學(xué)生的認知發(fā)展水平和新知識的生長點,明確新知識與學(xué)生原有認知結(jié)構(gòu)中知識之間的關(guān)系。唯有從學(xué)生已有的學(xué)習(xí)經(jīng)驗出發(fā),引領(lǐng)其在觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等“數(shù)學(xué)化”過程中經(jīng)歷知識的發(fā)生過程,學(xué)生的思維才有發(fā)展的可能。
例如,教學(xué)“3的倍數(shù)的特征”這節(jié)課時,筆者設(shè)計了下面幾個問題作為支撐,讓學(xué)生有明確的思維方向。(1)2的倍數(shù)有什么特征?5的倍數(shù)呢?你認為3的倍數(shù)有什么特征?你打算怎樣研究3的倍數(shù)的特征?(2)請在“百數(shù)表”中圈出3的倍數(shù),斜著看,你發(fā)現(xiàn)了什么?(先研究是3的倍數(shù)的數(shù),再研究不是3的倍數(shù)的數(shù))(3)在計數(shù)器上,任意撥出幾個3的倍數(shù)的數(shù),看一看它們有什么共同的規(guī)律?(指導(dǎo):先研究100以內(nèi)的數(shù),再研究大于100的數(shù))(4)你能再找?guī)讉€數(shù)驗證前面發(fā)現(xiàn)的規(guī)律嗎?(5)要判斷一個數(shù)是不是3的倍數(shù),為什么只看這個數(shù)各位上數(shù)的和,看它是否是3的倍數(shù)?(教師小棒演示)
這五個問題看似簡單,其實每個問題都有明確的目標(biāo)指向。從引領(lǐng)學(xué)生回憶2和5的倍數(shù)特征,類推猜想3的倍數(shù)特征,到學(xué)生對照數(shù)據(jù),否定猜想,即從個位上看不出3的倍數(shù)的特征;從再次猜想,借助計數(shù)器撥珠求總顆數(shù),發(fā)現(xiàn)3的倍數(shù)的共同規(guī)律,到再次舉例驗證,得出3的倍數(shù)特征;最后教師借助小棒進行演繹推理,從另一個角度更深入地解釋和確認3的倍數(shù)的特征,使上述結(jié)論更具說服力,引領(lǐng)學(xué)生了解執(zhí)果索因的論證方法,感受知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。
3.“由疑及證”地問,讓學(xué)生養(yǎng)成批判式思維。探索知識的思維過程總是從問題開始,又在解決問題中得到發(fā)展。教師應(yīng)充分利用學(xué)生認知過程中的矛盾處、疑難點,設(shè)計挑戰(zhàn)性問題,引導(dǎo)學(xué)生去觀察和分析,學(xué)會更清晰、更深入、更全面、更合理地思考,從而發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識間的內(nèi)在聯(lián)系,不斷提高自身的思維質(zhì)量。
例如,教學(xué)“2、5的倍數(shù)的特征”這一內(nèi)容,大部分的教學(xué)設(shè)計都是按“圈數(shù)、觀察、歸納、驗證”線索展開教學(xué),先讓學(xué)生在“百數(shù)表”中用不同的符號分別標(biāo)注出5的倍數(shù)和2的倍數(shù),再引導(dǎo)他們依次觀察標(biāo)出的5的倍數(shù)和2的倍數(shù),從每組有序排列的自然數(shù)中逐步歸納出它們的共同特征,明確:“5的倍數(shù),個位上是5或0;2的倍數(shù),個位上是2、4、6、8或0。”根據(jù)以往教學(xué)經(jīng)驗,“判斷一個數(shù)是不是2的倍數(shù),是不是5的倍數(shù),為什么只看個位?”大部分學(xué)生都有這種疑問。對此,教師在教學(xué)時不是僅從正面強化訓(xùn)練,而是要創(chuàng)設(shè)問題情境,鼓勵學(xué)生多角度思考、探究。教師可以這樣組織:如果十位上是1,這個“1”表示多少?用小棒表示是這樣的1小捆,要看是不是2的倍數(shù),要兩根兩根地分,想一想,能正好分完嗎?(課件出示)這說明1個“十”已經(jīng)是2的倍數(shù)了,所以可以撇開不看,如果十位是5,這樣的5小捆能正好分完嗎?繼續(xù)推想,十位上如果是其他的數(shù)呢?學(xué)生自然會發(fā)現(xiàn):十位上無論什么數(shù),它都是2的倍數(shù)。教師順勢說:“百位上是其他的數(shù)呢?”(教師出示課件)讓學(xué)生自主探索。以此類推,想一想,千位上的數(shù)呢?萬位上的數(shù)呢?此時學(xué)生已經(jīng)領(lǐng)悟,不管十位、百位、千位上的數(shù)是多少,它都是2的倍數(shù),都可以撇開不看,只看個位。教師追問:“2的倍數(shù)是這樣的道理,那5的倍數(shù)為什么也只看個位?”學(xué)生從2的倍數(shù)道理中,類推出5的倍數(shù)也是同樣的道理。教師再次質(zhì)疑:“判斷一個數(shù)是不是2的倍數(shù),是不是5的倍數(shù),為什么只看個位?”
在整個學(xué)習(xí)過程中,教師多次設(shè)疑,反復(fù)質(zhì)問,按照由扶到放的原則,引導(dǎo)學(xué)生在“分一分”“想一想”中不斷接近真理。此過程不僅使學(xué)生知道“判斷一個數(shù)是不是2的倍數(shù),是不是5的倍數(shù),為什么只看個位”的算理,而且從中感悟到類推的思想方法的作用與價值。
4.“由表及里”地問,讓學(xué)生涵泳理性精神。從直覺、經(jīng)驗走向理性精神是數(shù)學(xué)教育的最高追求。教學(xué)中,教師要從具體的直覺和經(jīng)驗的問題出發(fā),對問題進行診斷、分析、抽象、綜合,進而走向理性思維的問題概括,要將學(xué)生的注意力由具體知識引向隱藏于知識背后的思想方法,而數(shù)學(xué)內(nèi)容的問題化正是實現(xiàn)這一目標(biāo)十分有效的一個手段或途徑。
例如,蘇教版四年級下冊《圖形的對稱、平移與旋轉(zhuǎn)》單元中,有這樣一道習(xí)題:
剪下第115頁的圖形,折一折,數(shù)數(shù)它們各有多少條對稱軸,你能發(fā)現(xiàn)什么?
關(guān)于這道題的教學(xué),大部分教師都是參照《教師教學(xué)用書》的建議教學(xué),先鼓勵學(xué)生畫出每個圖形的所有對稱軸,再組織學(xué)生討論、交流,得到“正幾邊形就有幾條對稱軸”的結(jié)論。筆者備課時再次深度解讀習(xí)題背后的編者意圖,精心設(shè)計以下兩組問題展開教學(xué)。
第一組問題:
問題1:這幾個圖形比較特殊,你們知道特殊在哪里嗎?知道它們的名稱嗎?
問題2:我們知道正三角形有3條對稱軸,正方形有4條對稱軸,如何畫出正三角形和正方形的所有對稱軸?
問題3:根據(jù)畫正三角形和正方形對稱軸的方法,你能畫出正五邊形和正六邊形的所有對稱軸嗎?
第二組問題:
問題1:同學(xué)們真聰明,數(shù)一數(shù)它們的對稱軸,你有什么發(fā)現(xiàn)?
問題2:邊數(shù)越多越接近哪個圖形?
教師課件依次出示:正十邊形,正十二邊形,正二十邊形以及它們的對稱軸。
問題3:圓有多少條對稱軸?你怎么知道?
以上兩組問題教學(xué),指向于不同的教學(xué)維度。第一組問題指向?qū)W生已有的認知經(jīng)驗與新知識發(fā)生關(guān)聯(lián),即對稱軸的畫法與圖形本身的特征建立聯(lián)系,使學(xué)生對軸對稱圖形的認識從“畫對稱軸”上升到“思‘軸圖’關(guān)聯(lián)”,從感性上升到理性層面。第二組問題指向?qū)W生的思維生成、重塑與再發(fā)展,即教師引領(lǐng)學(xué)生從探究具體的圖形、有限的邊數(shù),逐漸向不確定的圖形、無限的邊數(shù)的探究,從追求形象思維逐漸走向抽象思維化繁為簡。學(xué)生在探究中經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識的生成與發(fā)展,體悟和理解極限思想的奧秘。
深度教學(xué)是讓學(xué)生深度參與教學(xué)過程、深刻掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)。精心設(shè)計教學(xué)問題,它可以驅(qū)動學(xué)習(xí)者與教學(xué)過程、學(xué)習(xí)內(nèi)容實現(xiàn)深度契合式的相遇,進而激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力,提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
(作者單位:江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)方洲小學(xué))
(責(zé)任編輯 吳 磊)