朱紅偉 江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)教師發(fā)展中心
數(shù)學(xué)家哈爾莫斯說(shuō)過(guò):“問(wèn)題是數(shù)學(xué)的心臟”。學(xué)習(xí)從問(wèn)題開(kāi)始,問(wèn)題是課堂教學(xué)的核心。有效教學(xué)是在解決問(wèn)題的過(guò)程中展開(kāi)的,所有問(wèn)題解決必定以對(duì)問(wèn)題存在的認(rèn)識(shí)為起始,在問(wèn)題解決的過(guò)程中逐步走向深度。將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行整體性、關(guān)聯(lián)性、邏輯性的設(shè)計(jì),構(gòu)建起螺旋上升的結(jié)構(gòu)化問(wèn)題鏈,既體現(xiàn)新課標(biāo)所強(qiáng)調(diào)的“核心素養(yǎng)具有整體性、一致性和階段性”,也符合學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律。因此,要讓問(wèn)題鏈在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值,切實(shí)推動(dòng)學(xué)生深度學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生高階思維,培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。
所謂“問(wèn)題鏈”,是教師為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),借助學(xué)生所熟知的現(xiàn)實(shí)情境,根據(jù)其已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),針對(duì)學(xué)習(xí)中可能產(chǎn)生的困惑或亟待解決的問(wèn)題,結(jié)合學(xué)習(xí)資源、認(rèn)知規(guī)律、素養(yǎng)目標(biāo)等設(shè)計(jì)的以核心問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)的層次分明、系統(tǒng)嚴(yán)密的一系列學(xué)習(xí)問(wèn)題。它既為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的路徑,又為學(xué)生高水平發(fā)展提供可能。
除了問(wèn)題所具備的啟發(fā)性、針對(duì)性、可操作性、挑戰(zhàn)性等特征外,問(wèn)題鏈還具有以下特征:一是目標(biāo)的整體性。問(wèn)題鏈以學(xué)習(xí)目標(biāo)為核心,注重前后勾連、講究左右聯(lián)通,重視數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的起承轉(zhuǎn)合,具有相對(duì)的完整性;二是任務(wù)的層次性。問(wèn)題鏈內(nèi)容多樣而不繁瑣、多元而聚焦、多維而有序,層次分明,指向?qū)W習(xí)能力和思維能力的進(jìn)階;三是形式的遞進(jìn)性。問(wèn)題鏈—問(wèn)接—問(wèn),一環(huán)扣一環(huán),層層深入,螺旋上升,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)拾級(jí)而上;四是認(rèn)知的邏輯性。問(wèn)題鏈導(dǎo)而不牽,強(qiáng)而不抑,開(kāi)而不達(dá),讓學(xué)生的思維在學(xué)習(xí)過(guò)程中自然流淌。
利用問(wèn)題鏈實(shí)施數(shù)學(xué)課堂教學(xué),有其獨(dú)特的價(jià)值:
一是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)。新課標(biāo)提到:“細(xì)化育人目標(biāo),明確實(shí)施要求,增強(qiáng)課程指導(dǎo)性和可操作性?!保?]這意味著數(shù)學(xué)課程的價(jià)值應(yīng)立足于育人本質(zhì),而育人無(wú)論是從學(xué)段考慮、單元考慮還是課時(shí)考慮,都是彼此關(guān)聯(lián)。通過(guò)問(wèn)題鏈,可以溝通彼此的聯(lián)系,有利于系統(tǒng)思考學(xué)科育人。
二是有效提升思維品質(zhì)。課堂提問(wèn)如果繁雜細(xì)碎,重知識(shí)輕思維,內(nèi)容片段化,思維碎片化,很容易造成教學(xué)效率的低下。通過(guò)序列化問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì),能讓學(xué)生的思維前后勾連,有效涵養(yǎng)思維的系統(tǒng)性、嚴(yán)密性、批判性。
三是切實(shí)提升課堂效率。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中采用問(wèn)題鏈的方式,可以將所需獲取的知識(shí)、所需形成的技能、所需積累的經(jīng)驗(yàn)、所需發(fā)展的智能、所需培養(yǎng)的素養(yǎng)有序聯(lián)結(jié),使教學(xué)環(huán)環(huán)相扣、緊密融通,有效提升數(shù)學(xué)課堂效率。
浙江師范大學(xué)唐恒鈞教授按照教學(xué)功能,將“問(wèn)題鏈”中的問(wèn)題分為起點(diǎn)問(wèn)題、延伸問(wèn)題和提煉問(wèn)題等三種基本類型,為“問(wèn)題鏈”的設(shè)計(jì)應(yīng)用提供了理論支持。[1]問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì)需要鮮明考量的是:其一,從哪里來(lái)。這是學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和起點(diǎn);其二,去往哪里。這是課堂學(xué)習(xí)的落腳點(diǎn)和目標(biāo),意味著帶領(lǐng)學(xué)生解決什么問(wèn)題;其三,怎么走。需要在符合學(xué)生身心特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律的前提下,思考實(shí)施的路徑;其四,至少分幾步走。需要細(xì)致考慮安排幾個(gè)環(huán)節(jié)以及每個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)全課的價(jià)值意義;其五,具體設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈。即如何從數(shù)學(xué)課堂的情境中尋找問(wèn)題鏈,如何從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的素材中挖掘問(wèn)題鏈,如何基于學(xué)生學(xué)習(xí)邏輯架構(gòu)問(wèn)題鏈,如何遵循學(xué)生思維特點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈等。[2]這是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化問(wèn)題鏈的基本路徑,實(shí)施時(shí)還需因地制宜、因材施教。
汪秉彝先生、楊孝斌先生認(rèn)為:“數(shù)學(xué)教學(xué)中的情境是激發(fā)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)為價(jià)值取向的刺激性的數(shù)據(jù)材料和背景信息,是從事數(shù)學(xué)活動(dòng)的環(huán)境,產(chǎn)生數(shù)學(xué)行為的條件?!保?]從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境中提煉出問(wèn)題鏈,有利于為問(wèn)題的解決形成有序的思維意向與學(xué)習(xí)路徑,從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)更為結(jié)構(gòu)化,達(dá)到較好的教學(xué)效果。
教學(xué)六年級(jí)上冊(cè)“確定位置”時(shí),教師創(chuàng)設(shè)了這樣三個(gè)學(xué)習(xí)情境。第一個(gè)情境為“假如我是護(hù)航艦艦長(zhǎng)”,由此產(chǎn)生“怎樣才能擊沉海盜船?”這一核心問(wèn)題。學(xué)生借助已有的知識(shí)發(fā)出指令,發(fā)現(xiàn)炮彈會(huì)落在海盜船的左右,便產(chǎn)生新問(wèn)題:“第一次下令為什么不能擊沉海盜船?”由此發(fā)現(xiàn),精準(zhǔn)確定位置除了需要方向還需要角度;繼而利用舊知,用量角器量出海盜船在北偏東30度的位置,調(diào)整角度再次射擊后,發(fā)現(xiàn)炮彈落在海盜船前后,便再次產(chǎn)生新問(wèn)題:“第二次下令為什么還是不能擊沉海盜船?”通過(guò)探究,發(fā)現(xiàn)除了方向和角度外,還需要知道距離才能精確確定位置,于是紛紛動(dòng)手測(cè)量圖上距離,并利用比例尺計(jì)算出實(shí)際距離。教師追問(wèn):“現(xiàn)在你有信心擊沉海盜船了嗎?”學(xué)生答:“向北偏東30度方向、距離2千米處開(kāi)炮”,海盜船被擊沉。教師借助情境圍繞著“怎樣擊沉海盜船”這一核心問(wèn)題,通過(guò)兩次追問(wèn):“為什么不能擊沉海盜船?”實(shí)現(xiàn)情境與問(wèn)題互融共進(jìn),引發(fā)舊知與問(wèn)題的沖突,使學(xué)生建構(gòu)起新的知識(shí)體系。第二個(gè)情境為“假如我是搜救隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)”,安排在知識(shí)的鞏固與應(yīng)用環(huán)節(jié);第三個(gè)情境為“假如我是閱兵式指揮員”,安排在拓展與提升環(huán)節(jié),均以核心問(wèn)題和問(wèn)題鏈的方式呈現(xiàn),形成問(wèn)題鏈與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境的有機(jī)融合。
新課標(biāo)明確指出:“加強(qiáng)知識(shí)間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),促進(jìn)知識(shí)結(jié)構(gòu)化?!痹谛W(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師可以通過(guò)認(rèn)真研讀教學(xué)內(nèi)容,在知識(shí)結(jié)構(gòu)化中尋找問(wèn)題鏈。即在知識(shí)的逐層推進(jìn)過(guò)程中確立一條主線,以知識(shí)的主干走向形成學(xué)習(xí)走向的問(wèn)題鏈,從而引領(lǐng)學(xué)生順著學(xué)科知識(shí)的生長(zhǎng)脈絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)。[4]
教學(xué)四年級(jí)下冊(cè)“三角形的內(nèi)角和”時(shí),基于大多數(shù)學(xué)生都已經(jīng)知道的“三角形內(nèi)角和是180度”這一學(xué)情,教師確立了課時(shí)主干問(wèn)題:“你能證明三角形的內(nèi)角和是180度嗎?”新授伊始,出示兩塊三角尺,學(xué)生憑經(jīng)驗(yàn)很快知道,一塊內(nèi)角和是30+60+90=180度,另一塊內(nèi)角和是45+45+90=180度,教師便提出分支問(wèn)題:“是不是所有的直角三角形的內(nèi)角和都是180度?”學(xué)生想到了測(cè)量再相加的方法,教師給予肯定后,介紹法國(guó)數(shù)學(xué)家帕斯卡研究直角三角形內(nèi)角和的方法,并引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、操作、思考,明晰其中的道理;接著提出另一個(gè)分支問(wèn)題:“帕斯卡還對(duì)任意的一個(gè)三角形進(jìn)行了研究,任意三角形的內(nèi)角和都是180度。你們能像數(shù)學(xué)家一樣去研究嗎?”學(xué)生用到的方法有測(cè)量、拼接、折疊等,教師追問(wèn):“你們認(rèn)可這個(gè)結(jié)論嗎?”一個(gè)學(xué)生舉手提出,我們只研究了三個(gè)三角形,只是個(gè)例。教師順勢(shì)在屏幕上畫出幾十個(gè)形狀、大小、位置不一的三角形,每個(gè)三角形都沿著垂線割成兩個(gè)直角三角形,問(wèn):“能說(shuō)明這些三角形內(nèi)角和為什么是180度嗎?”利用剛才得到“直角三角形內(nèi)角和一定是180 度”的結(jié)論,進(jìn)行數(shù)學(xué)推理,學(xué)生很快理解了其中的奧秘。基于問(wèn)題鏈中主干問(wèn)題與分支問(wèn)題的結(jié)構(gòu)化,將教學(xué)內(nèi)容有機(jī)勾連融通,體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的整體性。
數(shù)學(xué)不是孤立的知識(shí)點(diǎn),而是有學(xué)科邏輯關(guān)系的整體結(jié)構(gòu);學(xué)生的認(rèn)知也不是孤立的碎片,而是有活動(dòng)邏輯的結(jié)構(gòu)化過(guò)程。因此,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個(gè)有學(xué)習(xí)邏輯的活動(dòng)過(guò)程,問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì)中,要充分考慮主問(wèn)題與次問(wèn)題之間的結(jié)構(gòu)化邏輯,每一個(gè)問(wèn)題都要圍繞主線推進(jìn),層層深入,環(huán)環(huán)緊扣。
教學(xué)三年級(jí)上冊(cè)“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)”時(shí),可以設(shè)計(jì)“什么是分?jǐn)?shù)?分?jǐn)?shù)怎么表達(dá)?分?jǐn)?shù)的大小是多少?”三個(gè)逐層遞進(jìn)的問(wèn)題貫穿全課。教學(xué)第一問(wèn),讓學(xué)生意識(shí)到當(dāng)兩個(gè)人平均分一個(gè)蛋糕時(shí),每人分得半個(gè),無(wú)法用已經(jīng)學(xué)過(guò)的整數(shù)來(lái)表示,從而引出分?jǐn)?shù),將一個(gè)蛋糕平均分成兩份,其中的一份可以用“二分之一”表示;接著,安排學(xué)生從圓、長(zhǎng)方形、正方形、三角形等圖形中選擇一個(gè),通過(guò)折疊涂色,表示出“二分之一”,讓學(xué)生知道不管怎么分,只要將一個(gè)圖形平均分成兩份,每份就是它的“二分之一”;加深對(duì)“二分之一”的理解后,再讓學(xué)生借助另外的圖形,通過(guò)折疊涂色,表示出另外的分?jǐn)?shù),從而認(rèn)識(shí)“四分之一”“八分之一”等分?jǐn)?shù);最后讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)涂色部分是“幾分之一”,可以用怎樣的分?jǐn)?shù)表示。通過(guò)多層次的學(xué)習(xí),學(xué)生充分感知并明確了什么是分?jǐn)?shù)。接著基于第二問(wèn)讓學(xué)生在逐步累積的基礎(chǔ)上,嘗試表達(dá)分?jǐn)?shù),即教學(xué)分?jǐn)?shù)的讀和寫方法、分?jǐn)?shù)的各部分名稱等。第三問(wèn)讓學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)之上直觀比較分?jǐn)?shù)的大小,知道分?jǐn)?shù)也有大小。三個(gè)問(wèn)題貫穿全課,不僅遵循學(xué)科知識(shí)間的關(guān)系,更遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,從而形成結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)邏輯。
新課標(biāo)要求:“形成重論據(jù)、有條理、合乎邏輯的思維品質(zhì),培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與理性精神”。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心就是思維,問(wèn)題是思維的源泉,更是發(fā)展思維的載體。教師可以采用問(wèn)題鏈的方式,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決問(wèn)題的過(guò)程,促進(jìn)學(xué)生的思維進(jìn)階,在這一過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的思維品質(zhì)。
教學(xué)六年級(jí)上冊(cè)“解決問(wèn)題的策略(假設(shè))”時(shí),教師設(shè)計(jì)了遞進(jìn)的問(wèn)題鏈串聯(lián)單元內(nèi)容,在學(xué)習(xí)和運(yùn)用假設(shè)策略過(guò)程中,始終以系統(tǒng)的思維方式來(lái)組織課堂學(xué)習(xí)。首先創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境:“將720 毫升果汁分別倒入6 個(gè)小杯和1 個(gè)大杯,每個(gè)大杯和小杯各有多少毫升果汁?”學(xué)生紛紛表示缺少條件,于是教師建議增加一個(gè)條件,即大杯與小杯的關(guān)系,有學(xué)生補(bǔ)充:“已知小杯的容量是大杯的三分之一”(例1),也有學(xué)生補(bǔ)充:“大杯的容量比小杯多160 毫升”(例2)。基于例1,教師提出學(xué)習(xí)要求:“你能嘗試用以前的策略或經(jīng)驗(yàn)解決嗎?”學(xué)生有畫圖,有用方程解,有轉(zhuǎn)化為求一個(gè)數(shù)的幾分之幾,也有用大杯或小杯假設(shè)的,通過(guò)分析、比較,學(xué)生發(fā)現(xiàn)將兩種未知量假設(shè)成一種未知量時(shí)解決問(wèn)題簡(jiǎn)單又清晰;初步感知后,教師進(jìn)一步提問(wèn):“你愿意選擇怎樣的策略?”“為什么選擇假設(shè)策略?”“怎么進(jìn)行假設(shè)?”讓學(xué)生將已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和策略來(lái)發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決新的問(wèn)題,通過(guò)問(wèn)題鏈層層推進(jìn),由復(fù)習(xí)舊知到構(gòu)建新的問(wèn)題,讓學(xué)生自然而然進(jìn)入新的學(xué)習(xí),體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生思維活動(dòng)的歷程,激活思考內(nèi)驅(qū)力,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思考的全面性、系統(tǒng)性、深刻性、批判性。[5]
總之,教師根據(jù)不同的知識(shí)、不同的目標(biāo)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行溝通與整合,形成遞進(jìn)式、并列式或總分式體系的結(jié)構(gòu)化問(wèn)題鏈,在教材研究運(yùn)用中設(shè)計(jì)好問(wèn)題,在教學(xué)深化理解中挖掘好問(wèn)題,在落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)中開(kāi)發(fā)好問(wèn)題,使學(xué)習(xí)情境更具整體性,學(xué)習(xí)內(nèi)容更具關(guān)聯(lián)性,學(xué)習(xí)層次更具序列性,學(xué)生思維更具遞進(jìn)性,才能真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)的深度學(xué)習(xí)。