張春華
摘要:問題是思維的源泉,也是思維的動力。設計“問題鏈”,能引導學生的數學學習。具體學情是“問題鏈”設計之根基,深度研討是“問題鏈”設計之路徑,思維提升是“問題鏈”設計之指向?!皢栴}鏈”讓學生的思維永遠處于活躍狀態(tài)。教師以“問題鏈”為抓手,能有效地推動學生的數學學習。
關鍵詞:高中數學 ?“問題鏈”設計 ?自主學習
在高中數學教學中,教師要以問題為中心,引導學生的數學學習。問題要具有啟發(fā)性、層次性、開放性、關聯(lián)性、邏輯性等特性。因此,一個個問題不是孤立的,而應當是一個整體,這樣就建構出了一個“問題鏈”。在設計“問題鏈”的過程中,教師要研究教材,分析學情,從而讓問題的設計始終能切入學生的“最近發(fā)展區(qū)”。
一、具體學情:“問題鏈”設計之根基
“問題鏈”的核心要義在于“鏈”。何謂“鏈”?顧名思義,“鏈”就是勾連上下的一個紐帶與橋梁。在“問題鏈”中,問題之間應當是上下銜接、左右關聯(lián)的?!皢栴}鏈”的設計,一方面要契合數學知識的本質,另一方面要考慮學生的具體學情。在高中數學教學中,弄清數學知識的本質是設計“問題鏈”的前提,而具體學情則是“問題鏈”設計的依據。美國認知教育心理學家D.P.奧蘇伯爾指出:“影響學生有意義學習的唯一重要的因素就是學生已經掌握了什么?!睘榇?,教師設計的問題要難度適中、數量適當,要具有層次性,要始終能切入學生的“最近發(fā)展區(qū)”,讓學生“跳一跳就能摘到桃子”。在掌握學生具體學情的基礎上,教師要通過問題來激發(fā)學生的學習興趣。興趣能讓學生主動融入數學學習中。
設置有中心、有層次、有關聯(lián)的“問題鏈”,能夠有效導學,提升學生數學學力,發(fā)展學生核心素養(yǎng)。“問題鏈”猶如一個梯子,能讓學生通過系列問題的解決,逐漸到達知識中心。教師要鼓勵學生在“問題鏈”引導下,攻堅克難。
比如教學人教版高中數學必修五中的“等比數列”時,筆者引入了《棋盤上的數學》的故事,激發(fā)學生的學習興趣。國際象棋起源于古印度。相傳,國王要獎賞發(fā)明者,讓發(fā)明者自己說想要什么獎賞。發(fā)明者說:“請您在棋盤的第1個格子里放1粒麥子,第2個格子里放2粒,第3個格子里放4?!来祟愅?,直到最后一個格子?!惫P者設置“問題鏈”:“國王能滿足他的要求嗎?第64個格子里應該放多少粒麥子?這是一個怎樣的數列?”通過這樣的問題,引導學生觀察數列的規(guī)律,了解等比數列概念。在此基礎上,引導學生尋找解決問題的方法。因為S64=1+2+22+……263,所以有學生想到可以用S64×2,然后用新的算式減去原來的算式,就能巧妙地解決問題,即S64=264-1。由此又產生出這樣的問題:“能否從中找出等比數列中一般的求n項和的方法呢?”從而助推學生探索公式。
“問題鏈”設計不是“東一榔頭西一棒子”。設計“問題鏈”要注重問題的相關關聯(lián)、環(huán)環(huán)相扣。只有環(huán)環(huán)相扣的問題,才能體現(xiàn)出數學學習的內在邏輯性,也才能讓學生的數學學習有明晰的指向。只有通過關聯(lián)性的問題,學生的數學學習才能由淺入深、由易到難,學生也才能洞悉、洞察到數學知識之間的內在關聯(lián),從而讓自我的數學學習不斷進階。
二、深度研討:“問題鏈”設計之路徑
“問題鏈”不僅要具有層次性、邏輯性,而且還應當具有開放性。秉承“遞進推向,深度挖掘”以及“著力思維,強化思索”的原則,在高中數學教學中,教師可以通過鋪層巧設、多維解析、關聯(lián)思考等方法,幫助學生打開思維的閘門,開啟學生數學探索的旅程。只有開放性的“問題鏈”才能引發(fā)學生之間的深度研討。開放性的“問題鏈”,以學生的已有知識經驗、認知等為基礎,在已知和未知之間預留空白,從而能驅動學生猜想、聯(lián)想、想象,進而探尋條件和問題之間的關系。開放性的“問題鏈”,能讓學生從原有淺層經驗中獲得具有思辨性的、深層的數學知識經驗。
在數學教學中,教師不能直接將結論告訴學生,而應當以問題為載體,對學生旁敲側擊。以問題為載體,能引導學生展開深層次的探索,讓他們主動猜想、驗證、反思,讓他們像數學家那樣進行猜想、分析、驗證。
比如在教學人教版高中數學選修一中的“橢圓第一定義”時,筆者基于學生已有的知識經驗,設置“問題鏈”,催生學生的問題意識,引導學生進行思考,從而讓學生自主提出問題、分析問題和解決問題。橢圓的定義是怎樣的?橢圓可以看成什么條件的點的軌跡?橢圓的標準方程是什么?在這個過程中,能夠培育學生的發(fā)散思維。比如,學生提出了如下的一些猜想:平面內到兩定點距離之和等于定長的點的軌跡;平面內到兩定點距離之差等于定長的點的軌跡;平面內到兩定點距離之積等于定長的點的軌跡;平面內到兩定點距離之商等于定長的點的軌跡……當學生提出這一系列猜想之后,筆者就用多媒體課件播放它們各自的曲線,比如橢圓、雙曲線、卡西尼卵形線……這樣的一種開放性的“問題鏈”,不僅拓展了學生的視野,更為學生深度研究橢圓注入了內驅力。在發(fā)散學生思維、引發(fā)學生猜想的基礎上,筆者引導學生深度研究橢圓。在此基礎上,筆者還將圓的標準方程引入其中,引導學生比較圓的標準方程、橢圓的標準方程,從而讓學生深刻認識到,圓是橢圓的一種特殊形式。
開放性的“問題鏈”,要引發(fā)學生的積極研討、協(xié)商。教學中,教師要引導學生深度思考,激發(fā)學生的想象力、創(chuàng)造力,讓學生進行多維度思考,從而引發(fā)學生的積極互動。開放性的“問題鏈”,建構了學生數學自主學習的基本路徑。在這個過程中,教師要把握問題的主脈,從而發(fā)揮提綱挈領的作用,有效地為學生的自主思考、探究、討論搭建平臺。
美國數學教育家哈爾莫斯指出:“理論、定理、定義、證明、概念、公式、方法中的任何一個都不是數學的心臟,只有問題才是數學的心臟?!痹诟咧袛祵W教學中,教師可以設置“問題鏈”,對學生的數學學習進行引導?!皢栴}鏈”是學生數學學習的線索,也是學生培養(yǎng)學習思維、數學想象的重要載體?!皢栴}鏈”讓學生的思維處于活躍狀態(tài),以“問題鏈”為抓手,能有效推動學生的數學學習。(作者單位:江蘇省海門實驗學校)