唐永
摘? ? 要:追問(wèn)能夠引領(lǐng)學(xué)生積極思維、深度思維,讓數(shù)學(xué)課堂走向深度學(xué)習(xí).在理解教材、理解學(xué)生、理解教學(xué)的基礎(chǔ)上,教師要進(jìn)行課堂教學(xué)追問(wèn)設(shè)計(jì),在概念建構(gòu)中追問(wèn),讓學(xué)生把握本質(zhì),促進(jìn)整體理解;在公式、定理推導(dǎo)中追問(wèn),搭建思維支架,促進(jìn)遷移應(yīng)用;在性質(zhì)探究中追問(wèn),讓學(xué)生溯本探源,構(gòu)建深度聯(lián)系;在問(wèn)題解決中追問(wèn),啟發(fā)學(xué)生探究,促進(jìn)思維進(jìn)階.
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí);思維;追問(wèn)
“深度學(xué)習(xí)”是一個(gè)與“淺層學(xué)習(xí)”相對(duì)的概念,反對(duì)孤立記憶、機(jī)械訓(xùn)練和非批判性接受知識(shí),重視知識(shí)的關(guān)聯(lián)、整合與批判性建構(gòu),重視學(xué)習(xí)遷移與問(wèn)題解決,是一種以發(fā)展高階思維、關(guān)鍵能力為價(jià)值取向的學(xué)習(xí)方式[1].
思維始于問(wèn)題,而追問(wèn)能引領(lǐng)思維,助推實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí).“追問(wèn)”是追根究底地查問(wèn),多次地問(wèn).這就需要教師運(yùn)用智慧,對(duì)學(xué)生初始問(wèn)題的回答做出準(zhǔn)確的判斷,及時(shí)捕捉契機(jī),設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題提問(wèn).教學(xué)中通過(guò)“環(huán)環(huán)相扣”“步步推進(jìn)”的追問(wèn),促使學(xué)生改變被動(dòng)應(yīng)付的淺層學(xué)習(xí)方式,引領(lǐng)學(xué)生積極思維、持續(xù)思維、深度思維,促進(jìn)學(xué)生探究知識(shí)本質(zhì),從而走向基于理解、遷移應(yīng)用的深度學(xué)習(xí)狀態(tài),最終達(dá)到發(fā)展學(xué)生思維的目的.
一、在概念建構(gòu)中追問(wèn):把握本質(zhì),促進(jìn)整體理解
深度學(xué)習(xí)是有意義的學(xué)習(xí),不是簡(jiǎn)單被動(dòng)的接受,而是積極主動(dòng)的同化;深度學(xué)習(xí)更是理解性學(xué)習(xí),通過(guò)切身的體驗(yàn)和深入的思考,實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)意義的深度理解.數(shù)學(xué)概念是思維的重要形式之一,概念的理解是數(shù)學(xué)理解的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)呼喚深度學(xué)習(xí).當(dāng)我們完成概念的引入,學(xué)生對(duì)概念還處于一個(gè)感性認(rèn)識(shí)階段,沒(méi)有在同化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)概念的順應(yīng),沒(méi)有上升到理性認(rèn)識(shí),還談不上理解.此時(shí)就需要“趁熱打鐵”,對(duì)學(xué)生進(jìn)行一系列的追問(wèn),倒逼、點(diǎn)燃他們的思維,促使他們把握概念的本質(zhì),實(shí)現(xiàn)對(duì)概念的深度建構(gòu)和整體理解.
案例1? ?“函數(shù)的單調(diào)性”教學(xué)片段
追問(wèn)1:在區(qū)間[I]內(nèi)取兩個(gè)值[x1],[x2],如[x1=1],[x2=2],有[f(1) 意圖:讓學(xué)生通過(guò)舉反例來(lái)說(shuō)明.假如[f(1) 追問(wèn)2:對(duì)于區(qū)間[I]上的任意的[x1,x2],當(dāng)[x1 意圖:?jiǎn)握{(diào)性概念形成過(guò)程中,缺少逆向問(wèn)題,概念的形成不完備.從反面角度說(shuō)明這個(gè)概念即可以作為判定定理,也可以作為性質(zhì)定理,是充要條件,具有完備性,它有利于知識(shí)的拓展遷移和應(yīng)用. 追問(wèn)3: “函數(shù)[f(x)]在區(qū)間[I]上單調(diào)遞增”和“[f(x1)-f(x2)x1-x2>0]”及“[(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0]”等價(jià)嗎? 意圖:挖掘概念的內(nèi)涵,尋找概念的其他變形、等價(jià)形式. 追問(wèn)4:若定義在區(qū)間[[a,b]]上的函數(shù)[f(x)]在區(qū)間[[a,c]]上是增函數(shù),在區(qū)間[[c,b]]上也是增函數(shù),則函數(shù)在區(qū)間[[a,b]]上是增函數(shù).這個(gè)說(shuō)法正確嗎?若把區(qū)間[[c,b]]改成區(qū)間[(c,b]],上述說(shuō)法又會(huì)怎樣呢? 意圖:讓學(xué)生畫圖觀察,從“形”的角度,建立或健全與增函數(shù)或減函數(shù)相對(duì)應(yīng)的圖象特征.尤其是對(duì)一類特殊函數(shù)——分段函數(shù)的單調(diào)性判斷做鋪墊,而這恰是學(xué)生后期最容易犯錯(cuò)的地方. [評(píng)析]單調(diào)性是函數(shù)的重要性質(zhì),其形式化定義是教學(xué)的難點(diǎn).借助追問(wèn),把抽象定義具體化、直觀化,促進(jìn)學(xué)生從“正”和“反”、“數(shù)”和“形”,多角度地把握單調(diào)性概念的數(shù)學(xué)本質(zhì),實(shí)現(xiàn)整體理解. 二、在公式(定理)推導(dǎo)中追問(wèn):搭建思維支架,促進(jìn)遷移應(yīng)用 深度學(xué)習(xí)提倡學(xué)生把學(xué)過(guò)的知識(shí)、方法遷移應(yīng)用到新的問(wèn)題情境之中 ,形成解決問(wèn)題的策略和方案,在問(wèn)題解決中批判性地學(xué)習(xí)新知識(shí)、掌握新方法,并整合到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中.這就是思維過(guò)程中的“感知—決策—行動(dòng)”,如此循環(huán)往復(fù),從而推動(dòng)認(rèn)知思維以迭代的方式不斷向前發(fā)展或是升級(jí). 案例2? ?“等差數(shù)列前[n]項(xiàng)和公式”的教學(xué)片段 問(wèn)題:如何計(jì)算S=1+2+…+100=? 生1:利用高斯加法,S=1+2+…+100=(1+100)+(2+99)+…+(50+51)=101×50=5050. 追問(wèn)1:高斯加法是一種什么算法?它的本質(zhì)又是什么? 師生互動(dòng):高斯加法就是首尾配對(duì)法,將不同數(shù)的求和問(wèn)題轉(zhuǎn)化為相同數(shù)的求和問(wèn)題,這時(shí)加法運(yùn)算就上升到乘法的運(yùn)算,是一種飛躍. 追問(wèn)2:如何計(jì)算[Sn=1+2+3+…+n=]? 生2:當(dāng)[n]是偶數(shù),[Sn=1+2+3+…+n=(1+n)×n2=n(n+1)2].當(dāng)[n]是奇數(shù),[Sn=1+2+3+ …+n=[ 1+ 2+ 3+…+ n+(n+ 1)] -(n+1)][=(n+1)(n+2)2-(n+1)][=n(n+1)2]. 追問(wèn)3:不討論能計(jì)算嗎? 師生活動(dòng):當(dāng)[n]是偶數(shù),[Sn=1+2+3+…+n]可以通過(guò)配對(duì)分組計(jì)算,但是,[n]是奇數(shù)時(shí)就無(wú)法直接配對(duì)分組,所以,必須對(duì)[Sn=1+2+3+…+n]進(jìn)行加工改造,確保是偶數(shù)個(gè)數(shù)的和.學(xué)生經(jīng)過(guò)思考、討論,發(fā)現(xiàn)兩邊再加一個(gè)([1+2+3+…+n]),即[2Sn=(1+2+3+…+n)+(1+2+3+…+n)=(1+n)+(2+n-1)+]…+(n+1),實(shí)現(xiàn)了配對(duì)分組,轉(zhuǎn)化為[n]個(gè)[(n+1)]的和. 追問(wèn)4: 你能利用上述方法求一般等差數(shù)列[an]的前[n]項(xiàng)和嗎?能給它起個(gè)名字嗎? 追問(wèn)5: 從通項(xiàng)公式[an=a1+(n-1)d]出發(fā),你能利用倒序相加法再次求等差數(shù)列的前[n]項(xiàng)和嗎? [評(píng)析] “遷移與應(yīng)用”是判斷深度學(xué)習(xí)是否真正發(fā)生的主要依據(jù)之一.等差數(shù)列前[n]項(xiàng)和公式的推導(dǎo)教學(xué)中,針對(duì)學(xué)生對(duì)高斯加法的認(rèn)知窄化,設(shè)計(jì)了5個(gè)恰時(shí)恰點(diǎn)的追問(wèn),搭建思維的支架,讓學(xué)生“知其一也要知其二”, 使學(xué)生在深刻理解高斯加法本質(zhì)(配對(duì)分組)的基礎(chǔ)上,自主遷移應(yīng)用到等差數(shù)列的求和問(wèn)題中,形成新的方法——倒序相加法. 三、在性質(zhì)探究中追問(wèn):溯本探源,構(gòu)建深度聯(lián)系 奧蘇貝爾的認(rèn)知同化學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,深度學(xué)習(xí)是對(duì)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中現(xiàn)有的信息要素進(jìn)行重新組合的過(guò)程,是構(gòu)建內(nèi)在聯(lián)系的過(guò)程 [2].這一理論告訴我們,在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,要注重尋找核心知識(shí)與思想方法之間的內(nèi)在邏輯線索,并構(gòu)建深度聯(lián)系. 案例3? ?“橢圓的幾何性質(zhì)——離心率”的引入片段 師:觀察兩個(gè)橢圓[x225+y216=1]和[x225+y24=1]的簡(jiǎn)圖,你覺(jué)得最大區(qū)別是什么? 生1:一個(gè)圓一點(diǎn),一個(gè)扁一點(diǎn). 追問(wèn)1:可以用什么量刻畫橢圓的圓與扁的程度? 生2:用比值[ba]刻畫. [ba]越大,意味著橢圓的短軸長(zhǎng)接近長(zhǎng)軸長(zhǎng),橢圓越圓;反之,橢圓越扁. 追問(wèn)2:很有道理!但是橢圓定義中只涉及[a]、[c]兩個(gè)原始量,是本源的參數(shù),而[b]是后來(lái)推導(dǎo)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí)引入的參數(shù),能否用含[a]和[c]的一個(gè)量刻畫橢圓的“扁”的程度? 教師用幾何畫板演示,設(shè)置兩種按鈕:(1)固定[2a],變化[2c];(2)固定[2c],變化[2a]. 生3:觀察發(fā)現(xiàn)可以用[ca]表示. 追問(wèn)3:用[ba]和[ca]刻畫橢圓“扁”的程度一致嗎? 生4:由式子[ca=1-(ba)2]可以看出,[ba]和[ca]是相互聯(lián)系的. [ca]變大[?][ba]變小[?]橢圓變扁;[ca]變小[?][ba]變大[?]橢圓變圓. [評(píng)析] 在這種“追問(wèn)”式的教學(xué)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生溯本探源,分析探尋到刻畫橢圓 “扁圓”程度的本源量[ca],同時(shí)揭示[ba]和[ca]之間的邏輯關(guān)系,形成完整的知識(shí)鏈,建構(gòu)深度的聯(lián)系. 四、在問(wèn)題解決中追問(wèn):?jiǎn)l(fā)探究,促進(jìn)思維進(jìn)階 布魯姆的教育目標(biāo)分類學(xué)把教學(xué)目標(biāo)分為六大層次,即識(shí)記、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià).其中后面四層對(duì)應(yīng)著深度學(xué)習(xí)的認(rèn)知水平,體現(xiàn)問(wèn)題解決、批判性思維和創(chuàng)造性思維等高階思維.在問(wèn)題解決中通過(guò)連續(xù)的追問(wèn),開發(fā)出一些本源性數(shù)學(xué)問(wèn)題,圍繞這些問(wèn)題將探究引向深入,增強(qiáng)學(xué)生思維的深刻性,發(fā)展學(xué)生的高階思維能力. 案例4? ?在[△ABC]中,[BC]為定長(zhǎng), +2? ? ?=3[BC] ,若[△ABC]面積的最大值為2,則邊[BC]的長(zhǎng)為________. 師:大部分同學(xué)通過(guò)建系,計(jì)算得到點(diǎn)[A]的軌跡是一個(gè)圓,這是解題的關(guān)鍵.能否不建系,發(fā)掘等式[? ? ?+2? ? ? ]=3[BC] 直接獲得點(diǎn)[A]的軌跡呢? 追問(wèn)1:從運(yùn)算角度, [AB] +2[AC] 是向量的加法運(yùn)算,如何才能計(jì)算下去? 生1:如圖1,延長(zhǎng)[AC]至[D]使[C]為[AD]中點(diǎn),取[BD]中點(diǎn)[E],連接[AE].設(shè)[AE?BC=G],則[G]為[△ABD]的重心.根據(jù)平行四邊形法則,[AB] +2[AC] =[AB] +[AD] =2[AE] .由[? ? ?+2? ? ? ]=3[BC] 得2[AE] =3[BC] ,則[? ? ?]=[23] [? ? ?]=[? ? ?],因?yàn)閇? ? ?]為定長(zhǎng),所以點(diǎn)[A]的軌跡是以[G]為圓心,[? ? ?]長(zhǎng)為半徑的圓. 追問(wèn)2:從向量的系數(shù)來(lái)看1+2=3,還可作怎樣變形? 學(xué)生恍然大悟,兩邊同時(shí)除以3,發(fā)現(xiàn) [AB] +? ? [AC] 中的系數(shù)和為1,可以利用三點(diǎn)共線的結(jié)論.令[AG] =[13]? ? ? +? ? [AC] ,則[B]、[G]、[C]三點(diǎn)共線,且[BG] =2[GC] ,由[? ? ?]=[? ? ?]知,點(diǎn)[A]的軌跡是以[G]為圓心,[? ? ?]長(zhǎng)為半徑的圓. 追問(wèn)3:從結(jié)構(gòu)看,等式[? ? ?+2? ? ? ]=3[BC] 兩邊都是向量的模,常常又怎樣處理呢? 生2:模的平方處理. ([AB] +2[AC] )2=(3[BC] )2[?]([AB] +2[AC] +3[BC] )([AB] +2[AC] -3[BC] )=0,下面我不知道怎么辦? 師:等式中含有三個(gè)量[AB] 、[AC] 和[BC] ,而[BC] 的模為定值,當(dāng)作已知量,所以可以考慮減元[AB] 或[AC] . 生3:將[AB] =[AC] +[CB] =[AC] -[BC] 代入上式得,([AC] +? ?[BC] )([AC] -? ?[BC] )=0, 作[CD] =? ?[BC] ,[CE] =-? ?[BC] =? ?[CB] ,如圖2所示,所以[AC] +? ?[BC] =[AC] +[CD] =[AD] ,[AC] -? ? ? ? ?[BC] =[AC] +? ? [CB] =[AC] +[CE] =[AE] ,則[AD] ·[AE] =0,且[DE=2BC],所以點(diǎn)[A]的軌跡是以[DE]為直徑的圓. [評(píng)析]問(wèn)題是深度學(xué)習(xí)的載體,深度學(xué)習(xí)的過(guò)程往往是圍繞著具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題開展的探究性活動(dòng)過(guò)程. 從不同的角度對(duì)條件“[? ? ?+2? ? ? ]=3[? ? ?]”展開追問(wèn),生成三個(gè)本源性問(wèn)題,啟發(fā)學(xué)生探究,獲取更多的方法,在提升學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)能力的同時(shí)發(fā)展創(chuàng)造性思維. 總之,追問(wèn)是教師和學(xué)生之間的深度對(duì)話.要在充分理解教材、理解學(xué)生、理解教學(xué)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)追問(wèn),要在學(xué)生思維的瓶頸堵塞點(diǎn)、轉(zhuǎn)化鏈接點(diǎn)、拓展放射點(diǎn)上適時(shí)、適度地追問(wèn),不斷將課堂學(xué)習(xí)推向更深層次的有意義、理解性學(xué)習(xí),這樣才能讓課堂更加充滿活力,才能讓深度學(xué)習(xí)更有燃點(diǎn)和沸點(diǎn).[□][◢] 參考文獻(xiàn): [1]袁國(guó)超.基于核心素養(yǎng)的深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)路徑[J]. 江蘇教育研究,2019(11):4-8. [2]王有茂. 基于問(wèn)題解決的數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2020(4):45-47.