樊繼威
[摘 要] 好的問題是有意義、有意思、能引發(fā)學(xué)生新的困惑的問題.在教學(xué)中,設(shè)計(jì)好的數(shù)學(xué)問題,要從問題的序、質(zhì)、態(tài)等角度入手,要對(duì)好的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行積極的評(píng)價(jià),讓好的數(shù)學(xué)問題能促進(jìn)學(xué)生的深度參與、深度實(shí)踐和深度反思.教師不僅要設(shè)計(jì)好的數(shù)學(xué)問題,更要應(yīng)用好的數(shù)學(xué)問題,借助好的數(shù)學(xué)問題,促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力的提升,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的生成.
[關(guān)鍵詞]初中數(shù)學(xué);問題設(shè)計(jì);問題導(dǎo)學(xué)
問題是數(shù)學(xué)的心臟,也是學(xué)生數(shù)學(xué)思考、探究的觸發(fā)器.在教學(xué)中,教師要善于設(shè)計(jì)問題,以問題驅(qū)動(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).好的數(shù)學(xué)問題往往能切入數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì),能引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,從而讓學(xué)生產(chǎn)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)需力.實(shí)踐證明,好的數(shù)學(xué)問題往往使學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)事半功倍.什么是好的數(shù)學(xué)問題?怎樣設(shè)計(jì)好的數(shù)學(xué)問題?筆者在實(shí)踐中展開了一些思考、探索.
好的數(shù)學(xué)問題既能體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的知識(shí)本質(zhì),又能催生學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、想象;不僅是“有意義”的問題,還是“有意思”的問題.有意義,表征的是問題的數(shù)學(xué)屬性;有意思,表征的是問題的學(xué)生屬性.好的數(shù)學(xué)問題能讓學(xué)生產(chǎn)生新舊認(rèn)知的沖突,進(jìn)而引發(fā)學(xué)生的深度思考、想象與探究.好的數(shù)學(xué)問題能充分發(fā)揮問題的導(dǎo)學(xué)功能、育人功能,充分彰顯問題的導(dǎo)學(xué)價(jià)值、育人價(jià)值等.
1.好的數(shù)學(xué)問題是有意義的問題
好的數(shù)學(xué)問題,是有意義、有價(jià)值的數(shù)學(xué)問題.這種數(shù)學(xué)問題,能讓學(xué)生有效地把握數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)屬性和關(guān)聯(lián).比如,教學(xué)“全等三角形”這一部分內(nèi)容時(shí),筆者設(shè)計(jì)了這樣兩個(gè)問題:全等三角形是怎樣的兩個(gè)三角形?至少需要幾個(gè)條件才能讓兩個(gè)三角形一定全等?這兩個(gè)問題,一個(gè)是關(guān)于全等三角形的本質(zhì)性的問題,另一個(gè)是關(guān)于全等三角形的操作實(shí)踐性的問題,是關(guān)于全等三角形的判定性的問題.有了這樣兩個(gè)問題,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就有了相應(yīng)的支撐.由于好的數(shù)學(xué)問題能體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)、特質(zhì),因此有極高的研究意義和價(jià)值.
2.好的數(shù)學(xué)問題是有意思的問題
好的數(shù)學(xué)問題能激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,發(fā)掘?qū)W生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性.好的數(shù)學(xué)問題是有意思的問題.一般來說,好的數(shù)學(xué)問題能架構(gòu)學(xué)生的已知和未知,是溝通學(xué)生已知和未知的橋梁.好的數(shù)學(xué)問題能激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究內(nèi)需.同時(shí),好的數(shù)學(xué)問題也能啟發(fā)、暗示學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),能讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生一些靈感、思緒、直覺等.比如,教學(xué)“一次函數(shù)”時(shí),筆者將正比例函數(shù)引入其中,引導(dǎo)學(xué)生比較正比例函數(shù)和一次函數(shù),并提出這樣的問題:正比例函數(shù)和一次函數(shù)的聯(lián)系和區(qū)別是什么?這個(gè)問題,激發(fā)了學(xué)生的比較興趣和積極性,引發(fā)學(xué)生對(duì)正比例函數(shù)和一次函數(shù)的表達(dá)式、特征、圖象等進(jìn)行了全方位的檢視,使學(xué)生從中自主發(fā)現(xiàn)正比例函數(shù)是特殊的一次函數(shù).在此過程中,學(xué)生不僅深刻地理解了正比例函數(shù),還在正比例函數(shù)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,深入學(xué)習(xí)了一次函數(shù).
3.好的數(shù)學(xué)問題是有困惑的問題
好的數(shù)學(xué)問題不僅能幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,更能幫助學(xué)生分析問題、解決問題.實(shí)踐證明,好的數(shù)學(xué)問題往往是能引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑的問題,能讓學(xué)生產(chǎn)生新的困惑和障礙.只有當(dāng)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中不斷地產(chǎn)生新的問題,才能產(chǎn)生自主的、深度的研究內(nèi)需.比如,教學(xué)“垂直平分線”這一部分內(nèi)容時(shí),筆者創(chuàng)設(shè)了一個(gè)情境化的問題:在A,B兩個(gè)村子之間要修建一所學(xué)校. A村的人要求學(xué)校距離A村近一些,B村的人要求學(xué)校距離B村近一些.如何才能做到公平呢?融入情境的問題,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考:要做到公平,就必須讓學(xué)校建設(shè)的地點(diǎn)距離A,B兩個(gè)村子一樣.如何才能讓學(xué)校距離兩個(gè)村子一樣呢?學(xué)校與兩個(gè)村子之間是怎樣的關(guān)系呢?在問題的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生將學(xué)校、兩個(gè)村子抽象成點(diǎn),并用一條線段將兩個(gè)村子連起來,從而逐步建構(gòu)出線段垂直平分線的概念.
好的數(shù)學(xué)問題是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的源頭活水,能驅(qū)動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).教師要善于設(shè)計(jì)好的數(shù)學(xué)問題,通過好的數(shù)學(xué)問題,驅(qū)動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí),驅(qū)動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新學(xué)習(xí).好的數(shù)學(xué)問題,往往切入學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),往往能契合學(xué)生的具體學(xué)情,能關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)特征,關(guān)照學(xué)生的學(xué)習(xí)差異等.好的數(shù)學(xué)問題,能讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的注意力更集中、思維更活躍.
好的數(shù)學(xué)問題不是任意性的問題,而是需要對(duì)問題進(jìn)行優(yōu)化“提純”.在教學(xué)中,好的數(shù)學(xué)問題往往比較貼合學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、生活,它源于教師的精心預(yù)設(shè),源于課堂的精彩生成.在設(shè)計(jì)問題的過程中,教師要明確教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容等.教師不僅要注重好的數(shù)學(xué)問題的表征,還要注重好的數(shù)學(xué)問題的呈現(xiàn)形式,注重好的數(shù)學(xué)問題的引導(dǎo)方式等.
1.優(yōu)化數(shù)學(xué)問題的“序”
設(shè)計(jì)好的數(shù)學(xué)問題不僅關(guān)注問題本身,還要關(guān)注問題與問題之間的關(guān)系.這就要求教師在設(shè)計(jì)問題時(shí),要注重問題的“序”,要把好的數(shù)學(xué)問題建構(gòu)成一個(gè)“問題鏈”“問題群”.好的數(shù)學(xué)問題是層次性、階梯性的問題,能引導(dǎo)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考、探究等拾級(jí)而上.比如,教學(xué)“外接圓”這一部分內(nèi)容時(shí),給出圓的內(nèi)接四邊形后,筆者設(shè)計(jì)了以下一些問題:三角形有外接圓嗎?四邊形有外接圓嗎?怎樣的四邊形有外接圓?這樣的問題,從學(xué)生的已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)——三角形的外接圓出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生逐步探究長方形的外接圓、正方形的外接圓以及一般平行四邊形、一般菱形及任意的一個(gè)四邊形的外接圓.在問題的導(dǎo)引下,學(xué)生展開積極的動(dòng)手實(shí)驗(yàn).通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn),學(xué)生認(rèn)識(shí)到正方形、矩形等有外接圓,而其他四邊形則不一定有外接圓.那么,其他四邊形為什么沒有外接圓呢?學(xué)生會(huì)在問題的驅(qū)動(dòng)下對(duì)四邊形的外接圓展開深入的探討.優(yōu)化問題的“序”,讓學(xué)生的問題有順序、有方向、有層次、有針對(duì)性、有實(shí)效性等.在教學(xué)中,教師要把好的數(shù)學(xué)問題集結(jié)成一個(gè)問題鏈、問題塊、問題群等,要關(guān)注問題的關(guān)系,關(guān)注問題的整體.
2.提升數(shù)學(xué)問題的“質(zhì)”
問題設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具有一定的綜合性、探索性.為此,教師在問題設(shè)計(jì)過程中要關(guān)注問題的“質(zhì)”,要借助問題引導(dǎo)學(xué)生“像數(shù)學(xué)家一樣進(jìn)行思考、探究”.“像數(shù)學(xué)家一樣思考、探究”不僅要求問題能導(dǎo)引學(xué)生建構(gòu)、創(chuàng)造數(shù)學(xué)知識(shí),還要求問題能導(dǎo)引學(xué)生形成“看問題的視角”“看問題的立場”,要導(dǎo)引學(xué)生形成“數(shù)學(xué)的眼光”和“數(shù)學(xué)的大腦”等.通過問題,學(xué)生充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)化、公理化、形式化的過程.換言之,問題要能導(dǎo)引學(xué)生充分地對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行組織、遷移和應(yīng)用.首都師范大學(xué)王尚志教授認(rèn)為“問題是培育學(xué)生思維的有效載體”.比如,教學(xué)“垂線段”這一部分內(nèi)容時(shí),筆者借助多媒體呈現(xiàn)了一個(gè)人行橫道線的視頻,引導(dǎo)學(xué)生提出這樣的問題:人如何行走才能讓路線最短?你能將最短的路線畫出來嗎?這樣的問題,一方面引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)垂線段的本質(zhì),另一方面引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)踐操作去了解垂線段.這兩個(gè)問題將理論認(rèn)知與實(shí)踐操作等結(jié)合起來,更能積累學(xué)生的基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)思想方法,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效的導(dǎo)學(xué).
3.優(yōu)化數(shù)學(xué)問題的“態(tài)”
問題的“態(tài)”是指“問題的適切性”,也就是指“問題能切入學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)”,能引導(dǎo)學(xué)生從“現(xiàn)實(shí)認(rèn)知水平”過渡到“可能認(rèn)知水平”.這樣的問題,能讓學(xué)生“夠得著”,同時(shí)又能夠促發(fā)學(xué)生“跳一跳”.在教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)很多教師的數(shù)學(xué)問題設(shè)計(jì),要么是難度過高,導(dǎo)致學(xué)生望而卻步;要么是沒有難度,讓學(xué)生喪失學(xué)習(xí)的興趣.優(yōu)化問題的“態(tài)”,就是要讓問題具有一定的挑戰(zhàn)性,能導(dǎo)引學(xué)生通過思考、探究,獲得問題的解決,從而讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中獲得成功感、成就感、幸福感等.同時(shí),優(yōu)化問題的“態(tài)”,還指通過問題能讓學(xué)生感悟數(shù)學(xué)的基本思想方法等.比如,教學(xué)“乘法公式”這一部分內(nèi)容時(shí),承接學(xué)生的已有認(rèn)知,筆者在教學(xué)中設(shè)計(jì)了這樣幾個(gè)問題:①多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式的法則是什么?用符號(hào)來概括.②如果我們將“(a+b)(c+d)”中的“(c+d)”改為“(a+b)”,就會(huì)出現(xiàn)(a+b)(a+b),也就是(a+b)2.請你利用多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式的法則計(jì)算,你發(fā)現(xiàn)了什么?③如何用語言來描述你的發(fā)現(xiàn)?如何用符號(hào)來表達(dá)你的發(fā)現(xiàn)?通過這些問題,將學(xué)生的先前經(jīng)驗(yàn)調(diào)動(dòng)起來,讓問題發(fā)揮“先行組織者”的作用,由此促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí).
設(shè)計(jì)好的數(shù)學(xué)問題,就是優(yōu)化問題的“序”、提升問題的“質(zhì)”、優(yōu)化問題的“態(tài)”.好的數(shù)學(xué)問題,能引導(dǎo)學(xué)生突破思維障礙,促進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí),提升學(xué)生的數(shù)學(xué)建模素養(yǎng).問題導(dǎo)學(xué)是一種符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的教學(xué).教師要充分發(fā)揮問題的導(dǎo)學(xué)、啟思功能,讓問題成為學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要支架、抓手等.
評(píng)價(jià)一個(gè)問題的好,不僅要從事實(shí)層面來展開,還要聯(lián)系具體的學(xué)習(xí)情境,從價(jià)值、意義的層面來鋪開.一般來說,好的數(shù)學(xué)問題往往能引導(dǎo)學(xué)生深度參與、深度體驗(yàn),能讓學(xué)生充分地經(jīng)歷,能引發(fā)學(xué)生積極思考、探究.好的數(shù)學(xué)問題具有情境性、探究性、拓展性、延續(xù)性.好的數(shù)學(xué)問題,能衍生出新的問題,能引發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí).
1.好的數(shù)學(xué)問題讓學(xué)生充分經(jīng)歷
學(xué)生深度學(xué)習(xí)首先需要學(xué)生充分經(jīng)歷學(xué)習(xí)過程.只有充分經(jīng)歷,學(xué)生才能把握數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)特征.在教學(xué)中,教師要通過問題不斷地讓學(xué)生處于一種心理失衡的狀態(tài),在心理認(rèn)知不斷提升中獲得學(xué)習(xí)進(jìn)階.在這個(gè)過程中,學(xué)生能充分發(fā)揮自身的主體性,能充分感受、經(jīng)歷并領(lǐng)悟數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的過程.比如,教學(xué)“軸對(duì)稱圖形”時(shí),筆者首先借助多媒體課件呈現(xiàn)了系列圖形,其中有軸對(duì)稱圖形、中心對(duì)稱圖形、不對(duì)稱圖形等.在此基礎(chǔ)上,筆者設(shè)計(jì)出兩個(gè)問題:一是“你能給這些圖形分類嗎?”;二是“這一類圖形有怎樣的共同特征?”.這兩個(gè)問題,讓學(xué)生充分經(jīng)歷自主建構(gòu)軸對(duì)稱圖形的過程,從而建構(gòu)“軸對(duì)稱”“對(duì)稱軸”“軸對(duì)稱圖形”等概念.由于問題讓學(xué)生經(jīng)歷了分類分析、歸類分析的過程,因此學(xué)生對(duì)“軸對(duì)稱”“對(duì)稱軸”等概念的理解較為到位.
2.好的數(shù)學(xué)問題讓學(xué)生充分實(shí)踐
好的數(shù)學(xué)問題不僅能引發(fā)學(xué)生深度思考,還能引發(fā)學(xué)生深度實(shí)踐.學(xué)生在實(shí)踐中感悟,在實(shí)踐中發(fā)展.實(shí)踐的過程,就是學(xué)生積極主動(dòng)的創(chuàng)造過程.通過實(shí)踐,學(xué)生能對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行“再創(chuàng)造”,能將數(shù)學(xué)知識(shí)、技能、思想、方法等納入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中.同時(shí),實(shí)踐還能促發(fā)學(xué)生彼此互動(dòng)、交流.比如,教學(xué)“平行四邊形”這一部分內(nèi)容時(shí),為了讓學(xué)生認(rèn)識(shí)“平行四邊形”“矩形”“菱形”“正方形”等圖形之間的關(guān)系,筆者設(shè)計(jì)出了這樣幾個(gè)問題:怎樣的平行四邊形是矩形?怎樣的平行四邊形是菱形?怎樣的平行四邊形是正方形?怎樣的菱形是正方形?怎樣的矩形是正方形?提出這些問題后,引導(dǎo)學(xué)生在平板上操作,從而讓學(xué)生展開積極的猜想.在此基礎(chǔ)上,又引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的方法去證明.可以這樣說,問題是實(shí)踐、猜想的先導(dǎo),而實(shí)踐、猜想又是數(shù)學(xué)證明的先導(dǎo).
3.好的數(shù)學(xué)問題讓學(xué)生充分反思
好的數(shù)學(xué)問題能讓學(xué)生充分反思.在教學(xué)中,教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生思考“怎樣做”,還要引導(dǎo)學(xué)生思考“為什么這樣做”.只有讓學(xué)生明晰“為什么這樣做”,才能讓學(xué)生的探索朝向同一方向.反思,不僅可以在學(xué)生活動(dòng)之后,還可以在學(xué)生活動(dòng)之中、活動(dòng)之前.教師通過引導(dǎo)學(xué)生充分反思,助力學(xué)生的數(shù)學(xué)智慧生長.比如,教學(xué)“反比例函數(shù)”之后,筆者提出這樣的問題:為什么坦克的輪子上要加上又寬又長的履帶?為什么裝滿貨物的車子行駛的速度明顯減慢?等等.設(shè)計(jì)一些對(duì)生活現(xiàn)象的反思性問題,引導(dǎo)學(xué)生從反比例函數(shù)的概念走向反比例函數(shù)的應(yīng)用,從而讓學(xué)生更加深刻地理解反比例函數(shù).
好的數(shù)學(xué)問題能增長學(xué)生數(shù)學(xué)自主建構(gòu)的動(dòng)力,能促進(jìn)學(xué)生對(duì)核心知識(shí)的感悟,還能引發(fā)學(xué)生新思考.在教學(xué)中,教師要精心設(shè)計(jì)好的數(shù)學(xué)問題,讓學(xué)生在好的數(shù)學(xué)問題的驅(qū)動(dòng)下,展開深度的數(shù)學(xué)思考、實(shí)踐.好的數(shù)學(xué)問題能促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展,能有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).