核心問題是一節(jié)課中最重要的問題,它是直指數(shù)學(xué)本質(zhì),涵蓋教學(xué)重點,需要學(xué)生深入思考,有利于學(xué)生形成完善的數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu)的問題。由此可見數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中核心問題設(shè)計的重要性。
核心問題就是最重要的問題。它可以是一個或幾個,是學(xué)生思考、探究的集中點,它指向一節(jié)課所學(xué)知識的本質(zhì),通過對它的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠理解所學(xué)知識的要點,并促成其對知識的深刻理解,通過對它的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)知識的整體建構(gòu),它具有一定的思維深度,解決它,學(xué)生的思維能夠得到較好的提升。
核心問題既可以是教師針對知識概念的本質(zhì)內(nèi)涵所提出的問題,也可以是教師為了幫助學(xué)生探究知識的來龍去脈而在關(guān)鍵環(huán)節(jié)提出的導(dǎo)向性問題,還可以表現(xiàn)為教師在學(xué)生困惑處所進行的方法指引或思路點撥。
例如六年級上冊 “認識百分數(shù)”的教學(xué),讓學(xué)生明白百分數(shù)是怎么來的,百分數(shù)表示什么意思就是這節(jié)課的核心問題。不管教師是用教材中的例題,還是自己設(shè)計的例題,不管是讓學(xué)生課前收集百分數(shù),還是讓學(xué)生自己說說百分數(shù)的意義,實際上都是為解決這兩個核心問題服務(wù)的。
(1)要具有開放性。對于學(xué)生要學(xué)習(xí)的新知識,不是教師一味地灌輸給學(xué)生,而應(yīng)該是在核心問題的引領(lǐng)下,學(xué)生通過活動,解決核心問題的過程。因此,核心問題要有一定的開放度,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,有助于學(xué)生思維的發(fā)展,能夠?qū)W(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響。例如在四年級下冊 “三角形的三邊關(guān)系”的教學(xué)中,在 “任意三條線段都能圍成一個三角形嗎?”這個核心問題的引領(lǐng)下,組織學(xué)生用手中的小棒圍一圍,發(fā)現(xiàn)不是任意的三根小棒都可以圍成一個三角形,然后進行探究,能圍成三角形的三根小棒,它們之間有著什么樣的聯(lián)系,最終得出三角形兩邊之和大于第三邊的結(jié)論。
(2)要具有挑戰(zhàn)性。核心問題是學(xué)生真正想解決的問題,這個問題對于學(xué)生而言,要具有一定的挑戰(zhàn)性,不是學(xué)生可以直接獲得的,是要進行深入思考、主動參與、合作交流、不斷反思后才能夠得到的。例如五年級下冊 “和的奇偶性”的教學(xué)中,在學(xué)生明白了基本的兩個數(shù)相加可能的結(jié)果后,教師放手讓學(xué)生自己思考:n個數(shù)連加,怎樣判斷和的奇偶性?這樣的問題不僅需要在小組內(nèi)進行合作探究,還需要進行分類、比較、歸納,得出n個數(shù)連加,和的奇偶性實際上只和這些數(shù)中奇數(shù)的個數(shù)有關(guān)系。這樣的過程是充滿挑戰(zhàn)性的,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(3)要具有針對性。核心問題應(yīng)該針對學(xué)生理解和運用的關(guān)鍵之處,比如某個概念或者某個規(guī)則的理解,或者分析問題和解決問題的典型方法,以及知識間容易混淆的,易錯的地方。應(yīng)該重點關(guān)注是什么,為什么,怎么樣,問題之間應(yīng)該有一定邏輯關(guān)系,不宜過于寬泛。例如五年級上冊 “小數(shù)乘法”的教學(xué),在列豎式計算2.4×12時,積28.8的小數(shù)點是上面2.4的小數(shù)點直接移下來的嗎?這是一個學(xué)生容易混淆的點,只有幫學(xué)生弄清楚這個問題,學(xué)生才能對小數(shù)乘法的算理有真正的理解,小數(shù)乘法實際上是先按整數(shù)乘法來計算,然后再移動積的小數(shù)點的位置。
(4)要具有真實性。核心問題的背景和選材都要盡可能地貼近學(xué)生的真實生活,要有具體實際的問題背景。它的解決途徑和方法應(yīng)該是開放的,這樣的問題需要學(xué)生從具體的問題情境中抽象出數(shù)學(xué)問題,再合理地選擇條件,來解決問題,這個過程中,學(xué)生往往能夠調(diào)動已有的現(xiàn)實經(jīng)驗與問題情境相結(jié)合,有利于發(fā)展學(xué)生解決問題的能力。例如五年級上冊 “小數(shù)乘整數(shù)”的教學(xué),教材中買西瓜的例題很貼近學(xué)生的生活實際,根據(jù)單價×數(shù)量=總價,學(xué)生很容易就列出算式,0.8×3和2.35×3,在探究該如何計算時,學(xué)生自然會依托情境,用元角分的關(guān)系來解決,把0.8元化成8角,然后用8×3= 24(角),24角=2.4元。
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是數(shù)學(xué)教學(xué)的靈魂,它涵蓋了數(shù)學(xué)思維發(fā)展、數(shù)學(xué)方法使用的全過程。在提升和培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的過程中,設(shè)計核心問題進行教學(xué)的意義和重要性逐漸突顯。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中核心問題的設(shè)計要遵循以下幾個原則:
2016年9月13日,中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究成果發(fā)布會上推出的六大核心素養(yǎng),為核心素養(yǎng)體系規(guī)定了總體框架。中國學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)培養(yǎng)好數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析六大核心素養(yǎng)。小學(xué)也提出了針對小學(xué)生的10個基本素養(yǎng),即數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想、應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識。
但是這些素養(yǎng)不是幾節(jié)課就能達成的,所以任何一節(jié)課都不可能涵蓋對很多能力的培養(yǎng)。因此,教師要加工教材,把握教學(xué)內(nèi)容的實質(zhì),根據(jù)學(xué)生的實際情況,設(shè)計核心問題,確定合理的教學(xué)目標,設(shè)計一份好的教案,來適應(yīng)學(xué)生,讓學(xué)生在掌握知識技能的同時形成數(shù)學(xué)思考,學(xué)會解決問題,完善情感態(tài)度。
小學(xué)數(shù)學(xué)課的基本課型包括新授課、練習(xí)課、復(fù)習(xí)課、講評課、測驗課、活動實踐課。每一類課型又可按學(xué)習(xí)內(nèi)容不同分為若干種類型,如新授課可分為概念教學(xué)新授課、計算教學(xué)新授課、解決問題教學(xué)新授課、幾何圖形教學(xué)新授課等。
不同的課型有不同的教學(xué)任務(wù)和目標,所以在設(shè)計核心問題時要充分考慮到不同課型的因素,不同課型采用不同的方式設(shè)計核心問題。例如,六年級上冊“長方體和正方體的體積計算”這一課時,因為學(xué)生通過預(yù)習(xí)都能夠知道長方體的體積計算是用長×寬×高,所以在新授教學(xué)時,本節(jié)課的核心問題是為什么長方體的體積計算是用長×寬×高,讓學(xué)生圍繞這個核心問題,在教師的引領(lǐng)下,開展數(shù)學(xué)活動,探究長方體體積的計算公式。
從學(xué)生的角度出發(fā)設(shè)計核心問題,有利于調(diào)動學(xué)生的積極性,發(fā)展學(xué)生的思維。學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中經(jīng)常會產(chǎn)生很多新思路、新問題,在這過程中,教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點和不足。
從學(xué)生的角度來設(shè)計核心問題還要注意,核心問題的設(shè)計要基于學(xué)生已有的經(jīng)驗,包括生活經(jīng)驗和知識經(jīng)驗,還要基于學(xué)生的思維水平和認知模式,讓學(xué)生能夠有興趣進行自主學(xué)習(xí),這樣才能更有效地提高課堂效率。例如,六年級上冊 “分數(shù)與整數(shù)相乘”的教學(xué),大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時,就已經(jīng)對分數(shù)和整數(shù)相乘的計算方法有了一定的了解,但是這種經(jīng)驗是模糊的,因此,教師在進行這部分內(nèi)容的教學(xué)時要根據(jù)學(xué)生已有的知識來進行教學(xué),將課堂的主動權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生猜想分數(shù)與整數(shù)相乘可能會出現(xiàn)哪些算法?為什么分數(shù)與整數(shù)相乘是用分子和整數(shù)相乘,分母不變的方法來計算?讓學(xué)生驗證這種方法的正確性,同時也想辦法證明其他的算法為什么不對。通過這一系列的猜想、驗證,讓學(xué)生經(jīng)歷探究證明的過程,才會對分數(shù)乘法有更深刻的理解。
對于每一節(jié)課而言,教師所教的內(nèi)容往往是相對獨立的,但把它們放在整個知識體系中看,必然是前后關(guān)聯(lián)且螺旋上升的。如果教師能準確把握知識結(jié)構(gòu)和其內(nèi)部關(guān)聯(lián)性,并依據(jù)這些統(tǒng)領(lǐng)教學(xué),確立統(tǒng)領(lǐng)本節(jié)課關(guān)鍵和重點的核心問題,那么學(xué)生就能合理地構(gòu)建知識結(jié)構(gòu),牢固地把握知識脈絡(luò)。所以教師應(yīng)在備課時反復(fù)熟悉課本,充分了解編者的想法;此外,還應(yīng)對整本書和整套教材的知識框架做到胸有成竹,這樣才能知曉一堂課的內(nèi)容應(yīng)當如何安排、核心內(nèi)容應(yīng)當如何引出。
例如,在教學(xué) “折線統(tǒng)計圖”這個內(nèi)容時,重點教學(xué)目標是 “使學(xué)生基本了解折線統(tǒng)計圖的表現(xiàn)形式,體會單式折線圖的構(gòu)成,認識折線統(tǒng)計圖的特點并能對此進行初步應(yīng)用與數(shù)據(jù)分析”。這節(jié)課之前,學(xué)生已經(jīng)對條形統(tǒng)計圖這種數(shù)據(jù)表示形式有所認識,而在學(xué)習(xí)折線統(tǒng)計圖之后,學(xué)生又將進行扇形統(tǒng)計圖的學(xué)習(xí),這節(jié)課十分重要,起著承上啟下的作用。依照認知經(jīng)驗,學(xué)生對描點繪圖和讀圖分析比較熟悉,完成任務(wù)十分輕松,能讓學(xué)生體會到難度的是折線統(tǒng)計圖的獨有特征:其對數(shù)據(jù)整體走勢的表現(xiàn)以及基于此做出的前瞻性判斷。因此,對 “折線統(tǒng)計圖”這堂課的核心內(nèi)容做出一個判斷,應(yīng)當是充分理解折線統(tǒng)計圖在實際應(yīng)用中的優(yōu)越性和特征。最終,教師確定將 “幾個點完全能夠代表數(shù)量,為何還要將它們連成折線呢?”作為核心問題。這個問題包含了折線統(tǒng)計圖的基本元素:“線”和 “點”。點并不是折線統(tǒng)計圖的獨有特征或優(yōu)勢所在,但對學(xué)生來說較為熟悉,而線作為折線圖的特有元素,是折線統(tǒng)計圖應(yīng)用價值與獨特優(yōu)勢的象征。 由 “點” 及 “線”, 可以引導(dǎo)學(xué)生進行思考探究,從而理解折線統(tǒng)計圖。
在知識的重難點、關(guān)鍵處精心設(shè)計核心問題,可以引起學(xué)生的注意,能達到突出重點,分散難點,幫助學(xué)生掃除學(xué)習(xí)障礙的目的。例如,在教學(xué) “圓的面積”時,教師一般是先組織學(xué)生進行直觀操作,將圓剪開并拼成近似長方形,然后引導(dǎo)學(xué)生利用長方形的面積公式推導(dǎo)出圓的面積公式。但教師往往會忽視了此處所涉及的知識關(guān)鍵:圓怎樣轉(zhuǎn)變成近似的長方形?近似長方形的長和寬是原來圓的什么?因此,在新課伊始,教師首先讓學(xué)生回顧平行四邊形、三角形、梯形的面積計算公式分別是怎樣推導(dǎo)出來的,然后教師提出兩個問題: (1)怎樣把圓轉(zhuǎn)化成一個已經(jīng)學(xué)過的圖形來推導(dǎo)出圓的面積計算公式呢?(2)兩個圖形之間有什么聯(lián)系?先讓學(xué)生獨立思考,然后拿出學(xué)具與附頁上的圓片,讓學(xué)生動手操作,并運用剪、拼、割、補的方法,去探究圓的面積計算公式的一般方法,再指名進行匯報,說說自己推導(dǎo)圓的面積計算公式的過程。
在遷移處確定核心問題,對教師而言,有助于改變原有習(xí)慣的思維方式,形成一種強調(diào)內(nèi)在遷移的“類比方法”思維方式。就學(xué)生而言,能夠給予其思維的挑戰(zhàn),培養(yǎng)其類比式遷移的學(xué)習(xí)能力。
不同的知識點往往地位和作用各有不同。教師在了解知識點之后,需要對多個知識點進行分析,尤其是要從本班學(xué)生的學(xué)習(xí)實際情況出發(fā),合理地確定教學(xué)重點和難點,并依據(jù)教學(xué)重難點來設(shè)計核心問題。例如, “不含小括號四則混合運算”的教學(xué)重點和難點是讓學(xué)生理解含有兩級運算的運算順序是 “先算乘除,再算加減”。在實際的教學(xué)中,一些學(xué)生并不理解為什么要 “先算乘除,再算加減”,而是往往習(xí)慣于從左到右進行計算。據(jù)此,教師可結(jié)合實際案例,有意識地引導(dǎo)學(xué)生觀察4×3+7和 7+4×3這兩個綜合算式 ; 再設(shè)計核心問題 :不論4×3是在前還是在后,為什么都要先算?并通過創(chuàng)設(shè)一定的教學(xué)情境以更好地幫助學(xué)生理解在不含括號的加減乘除混合運算時,為什么要 “先算乘除,再算加減”,從而加深學(xué)生對含有兩級運算的運算順序的理解。
又如教學(xué) “異分母分數(shù)加減法”一節(jié)課時,其教學(xué)重點和難點是讓學(xué)生理解只有統(tǒng)一計數(shù)單位才能直接相加減。在教學(xué) “異分母分數(shù)加減法”時,有的學(xué)生不理解為什么分母相同才能直接相加減,分母不同卻不能直接相加減,而在計算時往往出現(xiàn)分子相加、分母相加的錯誤情況,主要原因就是學(xué)生不懂得分數(shù)單位相同的分數(shù)才能直接加減……。據(jù)此,教學(xué)核心問題就可以確定為:異分母分數(shù)加減法能夠直接相加減嗎?為什么?應(yīng)該怎樣做?確立教學(xué)核心問題是以準確把握教學(xué)重難點為前提的,也是基于促進學(xué)生的數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)素養(yǎng)提升的。
學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會出現(xiàn)困惑、疑難或模糊不清的認識,而學(xué)生的疑問是教學(xué)中最值得探究的地方,教師要及時抓住課堂教學(xué)中生成的內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生通過獨立思考,積極探究,在探究中追根溯源尋找核心問題,從而有效提高課堂教學(xué)效果。
如在教學(xué) “分數(shù)和小數(shù)的互化”一節(jié)課時,備課時的設(shè)想是先讓學(xué)生通過計算,用分子除以分母的方法把分數(shù)化成小數(shù),再把這些分數(shù)根據(jù)是否能化成有限小數(shù)分成兩類,然后引導(dǎo)學(xué)生觀察思考:能夠化成有限小數(shù)的分數(shù)有什么秘密?秘密在哪里?要求學(xué)生大膽進行猜想,并進行驗證。這樣,給學(xué)生提供了較大的探究空間和充足的探究時間。
在實際課堂教學(xué)中,學(xué)生想到了其他的分數(shù)化小數(shù)的方法,有的發(fā)現(xiàn),如果分母是100的因數(shù)的話,可以通過通分,把分數(shù)化成分母是100的分數(shù),然后再根據(jù)小數(shù)的意義改寫成小數(shù),這樣算起來很方便。
在驗證哪些分數(shù)能化成有限小數(shù)的過程中學(xué)生的思維也非?;钴S,他們有的通過認真觀察,獨立思考發(fā)現(xiàn)秘密可能是在分數(shù)的分母,有的同學(xué)是把分母擴大一個整數(shù)倍后, 分母變成了 10、100、1000……也就是說這個數(shù)是10、100、1000……的因數(shù),說明秘密是在分數(shù)的分母;也有的同學(xué)可能直接將分母分解質(zhì)因數(shù),發(fā)現(xiàn)了分母分解出來的質(zhì)因數(shù)只含有2和5……
在整個探究過程中充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性,經(jīng)歷知識探究過程,發(fā)現(xiàn)并理解所學(xué)知識。為此,筆者確定這一節(jié)課的核心問題是: “為什么分母中只含有質(zhì)因數(shù)2和5的分數(shù)才能化成有限小數(shù)?”然后,引導(dǎo)學(xué)生通過聯(lián)系舊知大膽猜測新知,并進行驗證,這是一種有效的學(xué)法指導(dǎo),也是學(xué)生思考問題的思路點撥。