摘要:深度學習是發(fā)展學生數(shù)學核心素養(yǎng)的有效途徑,核心問題能有效驅(qū)動深度學習。在小學數(shù)學教學中,可通過體驗真實情境、經(jīng)歷合作探究、利用思維導圖,引導學生提出、分析和解決課時核心問題,進而推進整體教學,設計單元核心問題以引領學生進行深度學習。
關鍵詞:核心問題;深度學習;小學數(shù)學教學
中圖分類號:G623.5 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094(2024)02-0112-05
提出問題是人之本能,以核心問題驅(qū)動學生學習也必有其價值。在小學數(shù)學教學中,核心問題是教學的出發(fā)點,也是驅(qū)動學生深度學習、推動課堂教學的有效載體。《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“數(shù)學課程標準”)明確指出,教師在教學中要“重視設計合理問題”,“在真實情境中提出能引發(fā)學生思考的數(shù)學問題,也可以引導學生提出合理問題”[1]87。因此,教學中要注意在真實情境中設計開放性、探究性、挑戰(zhàn)性問題,圍繞教學目標在學生的認知點和最近發(fā)展區(qū)設計有思維含量、有層次、有梯度的問題鏈,促進學生的思維從無序狀態(tài)向有序狀態(tài)提升,從點狀水平向結(jié)構(gòu)化水平提升,促進學生的深度思考和深度學習。
一、核心問題的內(nèi)涵解析
波利亞在《數(shù)學的發(fā)現(xiàn)》中對問題是這樣界定的:問題就意味著要去找到適當?shù)男袆?,以達到一個可見而不即時可即的目的[2]。問題是數(shù)學的核心,問題的提出有助于學生思維能力的提升和創(chuàng)新人格的培育,促進學生理解數(shù)學的本質(zhì),激發(fā)學生學習的主動性。文獻研究發(fā)現(xiàn),研究者認為核心問題可能具有如下的全部或部分特征:“現(xiàn)實的”“有趣的”“挑戰(zhàn)性、探索性”“解決方法多樣性”“能推廣”“簡單易懂”等。筆者認為,只要能夠觸及兒童學習的內(nèi)核,引發(fā)其深思,并且源自學生內(nèi)在需求的問題,都可以稱為核心問題。核心問題有以下的特征:有明確的意圖,緊扣學習目標,精心設計并能達成具體的學習目標;體現(xiàn)學生的發(fā)展性,從學生現(xiàn)有的認知結(jié)構(gòu)出發(fā),遵循“跳一跳,摘得到”的思想,體現(xiàn)由近及遠的學生認知發(fā)展過程;要有層次性,由淺入深,由易到難,由感性到理性,由現(xiàn)象到本質(zhì),逐步把學生的思考引向深入。在小學數(shù)學課堂教學中,核心問題要突出數(shù)學本質(zhì),有思維含量,是一個或若干個值得探究的中心問題組成的真問題。
二、深度學習的意義探尋
深度學習是發(fā)展學生數(shù)學核心素養(yǎng)的有效途徑。馬云鵬教授指出:“小學數(shù)學深度學習則是在教師引領下,學生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學習主題,全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的數(shù)學學習過程。在這個過程中,學生開展以從具體到抽象、運算與推理、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析和問題解決等為重點的思維活動,獲得數(shù)學核心知識,把握數(shù)學的本質(zhì)和思想方法,提高思維能力,發(fā)展核心素養(yǎng),形成積極的情感、態(tài)度和正確的價值觀,逐漸成為既具有獨立性、批判性、創(chuàng)造性又有合作精神的學習者?!盵3]由此可見,深度學習主要體現(xiàn)在學習過程和學習結(jié)果兩方面。從學習過程來看,深度學習強調(diào)學習的主動性、學習過程中學生的思維和情感的高度投入;強調(diào)有意義的學習過程,同時要注重元認知與反思。從學習結(jié)果來看,學生通過深度學習不僅能獲得對核心知識的理解,更為重要的是能獲得學科思想方法、問題解決能力、學習的興趣態(tài)度和正確價值觀、合作精神等,促進數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展。
一是實施有效學習模式,促進學習走向縱深。深度學習強調(diào)在學習過程中培養(yǎng)學生形成核心素養(yǎng),深度學習一定是理解性學習,它強調(diào)從知識本位走向素養(yǎng)本位,是一種“少而深”的學習。這里的“少而深”并不是指學得少,而是指將科學結(jié)論結(jié)構(gòu)化,圍繞科學思維組織學習內(nèi)容,推動學習向縱深發(fā)展。深度學習需要教師真正深入研究教學規(guī)律,研究學生的學習規(guī)律,從而更好地為學生的學習服務,形成一種有效的學習模式。深度學習強調(diào),核心素養(yǎng)導向下的教學活動設計與實施要注重培養(yǎng)學生學會“具體—抽象—具體”的高通路遷移,創(chuàng)造性地解決問題。
二是體現(xiàn)核心素養(yǎng)統(tǒng)領,促進學生終身發(fā)展。數(shù)學課程標準明確提出“聚焦核心素養(yǎng),面向未來”的基本原則,因此,課程設計要“依據(jù)學生終身發(fā)展和社會發(fā)展需要,明確育人主線,加強正確價值觀引導,重視必備品格和關鍵能力培育”[4]。深度學習則強調(diào)“人與情境和他人的積極互動”,學習是由情境中的問題驅(qū)動的,是在與情境、與他人的交互中對自我的經(jīng)驗進行重塑,這樣的學習才能夠使淺層學習走向深度學習。因此,深度學習能夠克服機械學習、淺層學習的弊端,讓學生積極主動地學習;更重要的是能夠使教師、學生、教學內(nèi)容實現(xiàn)高度的統(tǒng)一,使教學內(nèi)容實現(xiàn)其應有的價值,使教師與學生在教與學的活動中獲得最大的發(fā)展,為學生的人生觀、價值觀、認知、情感、社會性等方面的發(fā)展奠定堅實的基礎,促進學生的終身發(fā)展。
三、核心問題驅(qū)動下小學數(shù)學深度學習的實踐策略
數(shù)學課程標準要求“教學活動應注重啟發(fā)式,激發(fā)學生學習興趣,引發(fā)學生積極思考,鼓勵學生質(zhì)疑問難,引導學生在真實情境中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,利用觀察、猜測、實驗、計算、推理、驗證、數(shù)據(jù)分析、直觀想象等方法分析問題和解決問題”[1]3。核心問題驅(qū)動深度學習,要引領學生從提出核心問題到分析核心問題、解決核心問題層層深入,進入深度學習狀態(tài)。
(一)體驗真實情境,提出核心問題
數(shù)學課程標準在總目標中提出,要體會數(shù)學知識之間、數(shù)學與其他學科之間、數(shù)學與生活之間的聯(lián)系,在探索真實情境所蘊含的關系中,發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,運用數(shù)學和其他學科的知識與方法分析問題和解決問題[1]11。在教學中,教師要創(chuàng)設接近學生真實生活體驗的情境,從學生熟悉的事物入手,引導學生改變認識事物的角度,激發(fā)好奇心。這種好奇心會引發(fā)學生的認知沖突,認知沖突又會驅(qū)動他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)和提出問題。進而,在所提出的問題中,通過比較、聯(lián)想、遷移等多種方式精準提煉出核心問題,從而進入深度學習。
教學蘇教版小學數(shù)學五年級上冊“復式統(tǒng)計表”時,教師創(chuàng)設學校五年級開展“IT社團”招聘活動的情境,用課件展示五(1)班報名參加社團的人數(shù),讓學生將報名情況制作成統(tǒng)計表。然后,依次呈現(xiàn)另外三個班報名參加社團的人數(shù),學生繼續(xù)填寫統(tǒng)計表,最終得到四張單式統(tǒng)計表。接著,教師讓學生根據(jù)四張統(tǒng)計表搶答問題:1.五(1)班一共有多少人參加“IT社團”?2.五(2)班參加的男生比女生少多少人?3.哪個班級參加的男生人數(shù)最多?4.四個班級女生一共有多少人參加?5.四個班級參加“IT社團”的一共有多少人?前兩個問題學生脫口而出,后面三個問題因為需要同時觀察四張表格才能得出答案,所以學生回答速度明顯慢了。教師引導學生思考回答問題的速度為什么會變慢了,學生說:回答后面的三個問題,要觀察這四張統(tǒng)計表,很麻煩,所以速度變慢了。有什么好辦法可以觀察四個班級的整體情況呢?
在上述教學環(huán)節(jié)中,教師創(chuàng)設學生熟悉的社團招聘活動場景,學生通過實踐,在解決實際問題的認知需求上,提煉出了核心問題:“有什么好辦法可以觀察四個班級的整體情況呢?”在后續(xù)的學習中,學生通過對核心問題的探究、思考,引發(fā)深度學習,從而生成把四張單式統(tǒng)計表合并成一張復式統(tǒng)計表的想法。
(二)經(jīng)歷合作探究,分析核心問題
在真實情境中,學生通過探索提出核心問題,但僅僅停留在由好奇引發(fā)的疑問是不夠的,教師還要引導學生不斷思考下去,鼓勵學生通過合作探究分析核心問題,提出關于核心問題的猜想和假設。數(shù)學課程標準強調(diào),要通過豐富的教學方式,讓學生在實踐、探究、體驗、反思、合作、交流等學習過程中感悟基本思想、積累活動經(jīng)驗[1]86。在以核心問題引領學生合作探究以實現(xiàn)深度學習的過程中,核心問題必須是學生愿意甚至樂于思考的問題,設計的問題情境也要具有開闊的思維空間,可以讓學生在探究的過程中經(jīng)歷猜測、推理、驗證等過程。
學習蘇教版小學數(shù)學四年級下冊《加法交換律》時,圍繞本節(jié)課的核心問題“是不是在所有的加法中都存在‘交換加數(shù)的位置,和不變這個規(guī)律?”,學生進行了小組合作探究。由組長進行分工,有人找正面的例子,有人找反面的例子,還有人驗證三個數(shù)、四個數(shù)乃至更多的數(shù)相加的情況,最后組內(nèi)進行討論匯總,總結(jié)出規(guī)律。
在這一教學過程中,學生面對復雜的核心問題,通過小組合作探究,把核心問題切分成幾個小問題分給成員進行研究,然后通過歸納、比較等方式進行匯總,從而得出一般性的規(guī)律。在這樣的深度學習過程中,學生不僅掌握了數(shù)學知識,而且發(fā)展了數(shù)學核心素養(yǎng)。
(三)利用思維導圖,解決核心問題
教學的核心是教人思維,學習的關鍵是學會思考,讓學習真正發(fā)生的實質(zhì)是讓思考真正發(fā)生,讓學習看得見的實質(zhì)是讓思維看得見。利用思維導圖來解決核心問題能促進學生對知識的建構(gòu),使學生思維得以深化,從而實現(xiàn)深度學習。思維導圖是一種集圖形與文字于一體,表達發(fā)散性思維的有效思維工具。思維導圖可以幫助學生不斷思考、發(fā)現(xiàn)與話題相關的角度,從而提出問題,這一活動可以幫助學生克服提問角度相對單一的困難[5]。在教學中,教師可以鼓勵學生在采用思維導圖解決核心問題的圖式過程中,實現(xiàn)思維可視化,真正實現(xiàn)深度學習。
教學蘇教版小學數(shù)學六年級下冊“立體圖形的體積整理與復習”時,學生圍繞核心問題“我們已經(jīng)學過的立體圖形的體積公式是什么?這些體積公式是怎么推導出來的?它們之間有什么聯(lián)系?”,借助思維導圖畫出了立體圖形體積之間的聯(lián)系(如圖1)。
*本文系江蘇省基礎教育內(nèi)涵建設項目“小學生可視化學習課程基地建設”的研究成果。
收稿日期:2023-12-15
作者簡介:謝林庚,宜興市城南實驗小學副校長,無錫市小學數(shù)學學科帶頭人,主要研究方向為小學數(shù)學教學。