湯麗紅
[摘 要]數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程是不斷提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程中,掌握數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,形成數(shù)學(xué)基本思想,積累數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),發(fā)展數(shù)學(xué)素養(yǎng)。文章從引領(lǐng)式問(wèn)題的概念界定出發(fā),圍繞引領(lǐng)式問(wèn)題的設(shè)計(jì)原則、策略、呈現(xiàn)與展開(kāi),結(jié)合課例進(jìn)行具體闡述。
[關(guān)鍵詞]深度學(xué)習(xí);數(shù)學(xué)素養(yǎng);引領(lǐng)式問(wèn)題
[中圖分類(lèi)號(hào)] G623.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1007-9068(2023)02-0020-04
通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、訪談和課堂觀察,筆者發(fā)現(xiàn),影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵因素之一就是問(wèn)題是否具有挑戰(zhàn)性與開(kāi)放性,能否激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為此,筆者帶領(lǐng)區(qū)骨干教師進(jìn)行了“深度學(xué)習(xí)視域下小學(xué)數(shù)學(xué)引領(lǐng)式問(wèn)題設(shè)計(jì)的實(shí)踐研究”。通過(guò)實(shí)踐,我們將引領(lǐng)式問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)定為:與學(xué)習(xí)目標(biāo)直接相關(guān),與先前的學(xué)習(xí)有邏輯性、直接性的聯(lián)系;明確設(shè)定學(xué)生認(rèn)知水平,并鼓勵(lì)學(xué)生在更高的認(rèn)知層面上處理知識(shí);具有開(kāi)放性、探究性,能引發(fā)學(xué)生的興趣與思考,并注重與生活進(jìn)行聯(lián)系;問(wèn)題表述簡(jiǎn)明、準(zhǔn)確。本文將結(jié)合課例,圍繞引領(lǐng)式問(wèn)題的設(shè)計(jì)原則、策略,及其呈現(xiàn)與展開(kāi)方式進(jìn)行具體闡述。
一、引領(lǐng)式問(wèn)題的設(shè)計(jì)原則
1.指向性
準(zhǔn)確把握教學(xué)目標(biāo)是引領(lǐng)式問(wèn)題設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。引領(lǐng)式問(wèn)題必須有明確的目標(biāo)指向,學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)才能明確。例如,教學(xué)滬教版教材五年級(jí)上冊(cè)“三角形的面積”時(shí),考慮到學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了平行四邊形的面積,且三角形的面積公式的探究方法與平行四邊形的面積公式的探究方法一脈相承,因此,將本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)如下:經(jīng)歷剪拼活動(dòng),探索三角形面積的計(jì)算方法,會(huì)求三角形的面積;在圖形的變化中,溝通三角形的面積與平行四邊形、長(zhǎng)方形的面積之間的聯(lián)系,感悟轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,發(fā)展空間觀念。根據(jù)教學(xué)目標(biāo),設(shè)計(jì)本節(jié)課的引領(lǐng)式問(wèn)題為“三角形的面積怎么求?能不能把三角形轉(zhuǎn)化成我們學(xué)過(guò)的平面圖形?”,啟發(fā)學(xué)生利用已有的知識(shí)方法進(jìn)行自主探究。
2.適切性
引領(lǐng)式問(wèn)題的設(shè)計(jì)要從學(xué)生的角度出發(fā),設(shè)計(jì)適合學(xué)生的真問(wèn)題,找準(zhǔn)教學(xué)重點(diǎn)與學(xué)生已有認(rèn)知水平的契合點(diǎn)。例如,滬教版教材五年級(jí)上冊(cè)“循環(huán)小數(shù)”是一節(jié)概念課,教學(xué)重點(diǎn)是理解循環(huán)小數(shù)的概念及其簡(jiǎn)便表示方法,教學(xué)難點(diǎn)是理解循環(huán)小數(shù)的概念。通過(guò)前測(cè)分析發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)循環(huán)小數(shù)的相關(guān)知識(shí)并非一無(wú)所知,但存在錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。為彰顯學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性,本課設(shè)計(jì)了“什么是循環(huán)小數(shù)?”的引領(lǐng)式問(wèn)題。首先,請(qǐng)學(xué)生先想一些循環(huán)小數(shù)并寫(xiě)在黑板上,然后和全班同學(xué)交流自己對(duì)循環(huán)小數(shù)的認(rèn)識(shí)。此時(shí)學(xué)生對(duì)循環(huán)小數(shù)的理解是零散的,甚至是不準(zhǔn)確的。接著,引導(dǎo)學(xué)生帶著“到底什么是循環(huán)小數(shù)?”的疑問(wèn)自學(xué)教材,再根據(jù)定義判斷黑板上的哪些數(shù)是循環(huán)小數(shù)(抓住循環(huán)小數(shù)定義中的關(guān)鍵詞進(jìn)行理解與辨析)。最后,讓學(xué)生完整準(zhǔn)確地表述循環(huán)小數(shù)的定義,使之深切感受到數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)的簡(jiǎn)潔性與嚴(yán)謹(jǐn)性。
3.情境性
引領(lǐng)式問(wèn)題的設(shè)計(jì)要符合學(xué)生的年齡特點(diǎn)和認(rèn)知方式,一方面要向?qū)W生呈現(xiàn)若干數(shù)學(xué)信息,使學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,不斷提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力;另一方面要不斷激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,引導(dǎo)學(xué)生大膽猜測(cè)、小心驗(yàn)證,從而獲得積極的情感體驗(yàn)。例如,教學(xué)滬教版教材三年級(jí)下冊(cè)“數(shù)學(xué)廣場(chǎng)——誰(shuí)圍出的面積最大”時(shí),創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)家歐拉智改羊圈的故事情境:“歐拉是著名的數(shù)學(xué)家。小時(shí)候,他爸爸想建造一個(gè)長(zhǎng)40米、寬15米的長(zhǎng)方形羊圈。準(zhǔn)備動(dòng)工時(shí),發(fā)現(xiàn)柵欄只有100米。縮小羊圈的話(huà)每頭羊的活動(dòng)空間就減小了,不縮小羊圈的話(huà)就要添10米的柵欄,爸爸感到很為難。誰(shuí)也沒(méi)想到,聰明的歐拉憑借著智慧用現(xiàn)有的柵欄圍出了羊圈,而且羊圈的面積竟然比原來(lái)預(yù)想的還要大。你知道歐拉是怎么做到的嗎?”這一故事情境巧妙地將全課的引領(lǐng)式問(wèn)題“如何圍出最大的面積”融于其中,易于激發(fā)學(xué)生解題的興趣與欲望。
4.差異性
引領(lǐng)式問(wèn)題的設(shè)計(jì)要兼顧學(xué)生的思維差異,留有思維空間,讓每個(gè)學(xué)生都有話(huà)可說(shuō)。例如,教學(xué)滬教版教材一年級(jí)上冊(cè)“11~20的數(shù)”時(shí),根據(jù)學(xué)情分析,學(xué)生已經(jīng)知道“2個(gè)5是10”,大部分學(xué)生會(huì)用1個(gè)1個(gè)地?cái)?shù)和2個(gè)2個(gè)地?cái)?shù)的方法來(lái)計(jì)數(shù)實(shí)物,于是筆者創(chuàng)設(shè)動(dòng)物園數(shù)猴子的情境,設(shè)計(jì)了“用小圓片代替猴子,怎么擺能讓人一眼看出有12只?”的引領(lǐng)式問(wèn)題。由于認(rèn)知基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)存在一定的差異,不同的學(xué)生給出了不同的擺放結(jié)果(如圖1)。經(jīng)過(guò)比較,學(xué)生明白“先擺10個(gè),再擺2個(gè)”是一個(gè)有效的方法。這和教材中20數(shù)板上的擺放方法不謀而合。筆者趁機(jī)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)“2個(gè)5是10,再擺2個(gè)就是12”的計(jì)數(shù)方法。
二、引領(lǐng)式問(wèn)題設(shè)計(jì)的策略
1.在教學(xué)重難點(diǎn)處設(shè)計(jì)找過(guò)程的問(wèn)題
教師應(yīng)站在課程高度把握知識(shí)發(fā)展的整體結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確把握新知教學(xué)目標(biāo),找準(zhǔn)教學(xué)重點(diǎn)與學(xué)生已有認(rèn)知水平的契合點(diǎn),真正在教學(xué)的重難點(diǎn)處設(shè)計(jì)出有利于學(xué)生探索和構(gòu)建新知的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生深化對(duì)知識(shí)的理解,掌握解決問(wèn)題的方法。
例如,教學(xué)滬教版教材四年級(jí)下冊(cè)“小數(shù)的大小比較”時(shí),筆者沒(méi)有把大量時(shí)間花在利用教材給出的結(jié)論反復(fù)比較小數(shù)的大小上,而是針對(duì)本課重難點(diǎn)“理解小數(shù)比大小的方法”,巧妙設(shè)計(jì)引領(lǐng)式問(wèn)題“不翻開(kāi)卡牌,能否比較□□.□□和□□.□的大???”。學(xué)生看法不一,筆者順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)驗(yàn)證自己的猜想。學(xué)生利用小數(shù)的組成或借助數(shù)射線等多種方法,分別從整數(shù)部分不同、整數(shù)部分相同但小數(shù)部分不同等角度進(jìn)行推理驗(yàn)證,并在交流與反思中體驗(yàn)問(wèn)題解決策略的多樣性,同時(shí)自主歸納出小數(shù)比大小的方法。
2.在學(xué)生思維困惑處設(shè)計(jì)找理由的問(wèn)題
學(xué)生在探究過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。教師要尊重學(xué)生的錯(cuò)誤,在學(xué)生的疑惑處設(shè)計(jì)問(wèn)題,讓學(xué)生更加關(guān)注“為什么”,使學(xué)生在自我反思中逐步理解和掌握知識(shí)。
例如,教學(xué)滬教版教材三年級(jí)上冊(cè)“三角形的分類(lèi)(2)”時(shí),多數(shù)學(xué)生會(huì)根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn),通過(guò)邊的特點(diǎn)將三角形按邊分成三類(lèi),即三邊不等的一類(lèi)、兩邊相等的一類(lèi)和三邊都相等的一類(lèi)。如何讓學(xué)生理解等邊三角形是特殊的等腰三角形?理解這種包含式的分類(lèi)便是這節(jié)課要重點(diǎn)突破的難點(diǎn)。鑒于此,筆者通過(guò)引領(lǐng)式問(wèn)題“等邊三角形是等腰三角形嗎?為什么?”,引領(lǐng)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)走向深處。學(xué)生各抒己見(jiàn),在比較、推理中逐漸釋疑,最終理解等腰三角形包含等邊三角形。
3.在方法掌握關(guān)鍵處設(shè)計(jì)找方法的問(wèn)題
找方法的問(wèn)題就是讓學(xué)生在問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下,自主尋找解決問(wèn)題的策略與方法,從而提高解決問(wèn)題的能力。教師在學(xué)生的思維關(guān)鍵處設(shè)計(jì)找方法的問(wèn)題,是學(xué)生掌握方法的有力支架。
例如,教學(xué)滬教版教材五年級(jí)上冊(cè)“梯形的面積”時(shí),筆者直接出示一個(gè)梯形,并利用問(wèn)題“這個(gè)梯形的面積是多少?”引發(fā)學(xué)生在舊知“梯形”的基礎(chǔ)上進(jìn)一步思考其面積的大小,這也揭示了本節(jié)課的研究重點(diǎn)。當(dāng)大部分學(xué)生對(duì)求梯形的面積不知所措時(shí),筆者拋出本節(jié)課的引領(lǐng)式問(wèn)題“如何將面積公式未知的圖形轉(zhuǎn)化成面積公式已知的圖形?”,幫助學(xué)生打開(kāi)探究的思路。學(xué)生通過(guò)剪拼圖形,觀察圖形的轉(zhuǎn)化,嘗試寫(xiě)出梯形面積的計(jì)算過(guò)程。在全班交流時(shí),筆者引導(dǎo)學(xué)生思考他們提出的方法的異同并進(jìn)行分類(lèi),從而歸納出梯形的面積公式??梢?jiàn),引領(lǐng)式問(wèn)題既能引領(lǐng)學(xué)生深入思考,學(xué)會(huì)新知,又能幫助學(xué)生感悟探究方法背后所蘊(yùn)含的化歸思想方法。
三、引領(lǐng)式問(wèn)題的呈現(xiàn)與展開(kāi)
引領(lǐng)式問(wèn)題的呈現(xiàn)與展開(kāi),實(shí)質(zhì)是將教學(xué)目標(biāo)落實(shí)到課堂教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)之上。引領(lǐng)式問(wèn)題通常具有一定的開(kāi)放性,充分給予學(xué)生獨(dú)立思考與自主探究的空間,使學(xué)習(xí)活動(dòng)具有一定的挑戰(zhàn)性。教師可以圍繞引領(lǐng)式問(wèn)題設(shè)計(jì)一些子問(wèn)題,通常以環(huán)環(huán)相扣式問(wèn)題鏈或總分式問(wèn)題鏈的形式呈現(xiàn),以更好地引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷問(wèn)題解決過(guò)程,從而獲得方法、發(fā)展能力、提升素養(yǎng)。
1.環(huán)環(huán)相扣式問(wèn)題鏈
環(huán)環(huán)相扣式問(wèn)題鏈(如圖2)旨在通過(guò)幾個(gè)層層深入的子問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)引領(lǐng)式問(wèn)題進(jìn)行思考,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)本質(zhì)的理解與掌握。
例如,教學(xué)滬教版教材五年級(jí)下冊(cè)“表面積的變化——包裝問(wèn)題”時(shí),圍繞“如何包裝最節(jié)省”這個(gè)引領(lǐng)式問(wèn)題展開(kāi)教學(xué)。首先,研究如何包裝1個(gè)長(zhǎng)方體巧克力盒(長(zhǎng)3分米、寬2分米、高1分米)。學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn),只要運(yùn)用長(zhǎng)方體表面積的相關(guān)知識(shí)就能解決。于是,在研究“如何包裝2個(gè)長(zhǎng)方體巧克力盒?”時(shí),學(xué)生根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn),在比較中得出“重疊面的面積越大,所需包裝紙的面積就越小,所以大面重疊最節(jié)省”的結(jié)論。然后,筆者順勢(shì)提問(wèn):“如果盒子的數(shù)量再多一些,是不是有更大的學(xué)問(wèn)呢?”引領(lǐng)學(xué)生探究“如何包裝3個(gè)長(zhǎng)方體巧克力盒”。在學(xué)生探究出包裝3個(gè)巧克力盒采用“重疊4個(gè)最大的面”或“把其中的2盒最大的面上下重疊在一起,剩下的一盒豎著和它們拼在一起”這兩種方法最節(jié)省包裝紙后,筆者拋出問(wèn)題:“之前發(fā)現(xiàn)重疊最大的面最節(jié)省包裝紙,但這次卻不一定,難道這個(gè)結(jié)論錯(cuò)了嗎?”一石激起千層浪,學(xué)生各抒己見(jiàn),教師借助實(shí)物演示帶領(lǐng)全班討論。最后,學(xué)生發(fā)現(xiàn)在包裝3個(gè)盒子時(shí),原來(lái)有2個(gè)面拼起來(lái)的大小正好等于1個(gè)最大的面的大小,所以要具體情況具體分析……學(xué)生在問(wèn)題鏈的推動(dòng)下始終保持著好奇心,對(duì)包裝中的最優(yōu)策略有了更深的體會(huì),思維在連續(xù)思考中步步提升。
2.總分式問(wèn)題鏈
總分式問(wèn)題鏈(如圖3)是將引領(lǐng)式問(wèn)題分解成幾個(gè)具有并列關(guān)系的子問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生從幾個(gè)方面對(duì)引領(lǐng)式問(wèn)題進(jìn)行有序探索,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的整體掌握。
例如,教學(xué)滬教版教材四年級(jí)上冊(cè)“噸的認(rèn)識(shí)”一課時(shí),由于“噸”是一個(gè)較大的質(zhì)量單位,無(wú)法像“克”“千克”那樣通過(guò)看一看、稱(chēng)一稱(chēng)、掂一掂來(lái)感知,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較抽象,不易建立量感。為了突破難點(diǎn),筆者讓學(xué)生課前拎一拎重5千克的書(shū)包、抱一抱重40千克的同學(xué)、提一提重20千克的水,課中圍繞引領(lǐng)式問(wèn)題“1噸究竟有多重?”,引導(dǎo)學(xué)生給出并列的子問(wèn)題(如圖4)。學(xué)生從不同角度進(jìn)行推算,獲得200個(gè)5千克、25個(gè)40千克、50個(gè)20千克就是1噸的量感,經(jīng)歷“由小及大”的思維過(guò)程,從而間接感知1噸有多重,進(jìn)一步建立1噸的量感。
四、引領(lǐng)式問(wèn)題在教學(xué)中的成效
好問(wèn)題是深度學(xué)習(xí)發(fā)生的必要條件,好的引領(lǐng)式問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的課堂一定是深度學(xué)習(xí)已經(jīng)發(fā)生、正在發(fā)生或即將發(fā)生的課堂。
1.在深度學(xué)習(xí)過(guò)程中感悟思想方法
通過(guò)引領(lǐng)式問(wèn)題,學(xué)生在形式多樣的探究活動(dòng)中掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力,更重要的是感悟數(shù)學(xué)基本思想,讓獲得的知識(shí)和能力有更廣闊的遷移空間。
例如,教學(xué)滬教版教材三年級(jí)下冊(cè)“兩位數(shù)乘兩位數(shù)——橫式計(jì)算”時(shí),讓學(xué)生圍繞引領(lǐng)式問(wèn)題“14×12=?”,自主探究橫式計(jì)算的方法。由于思維特點(diǎn)不同、已有經(jīng)驗(yàn)的差異,不同學(xué)生給出了不同的算法。筆者沒(méi)有第一時(shí)間做出評(píng)判,而是把不同方法一一板書(shū)在黑板上(如圖5),并拋出問(wèn)題:“你知道老師為什么這么寫(xiě)嗎?” 引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)算法多樣化背后的共性:它們都是把新問(wèn)題轉(zhuǎn)化成可以用已學(xué)過(guò)的舊知來(lái)解決的問(wèn)題。左邊算式的算法是把一個(gè)因數(shù)拆分成兩個(gè)數(shù)的和,再分別與另一個(gè)因數(shù)相乘;右邊算式的算法是把一個(gè)因數(shù)分解成兩個(gè)數(shù)的積,再乘另一個(gè)因數(shù)。筆者繼續(xù)追問(wèn):“你知道哪種方法算得最快嗎?”通過(guò)舉例與驗(yàn)證、交流與辨析,學(xué)生發(fā)現(xiàn)最快的方法是把其中一個(gè)因數(shù)拆成整十、整百等數(shù)與一個(gè)數(shù)的和,再把這兩個(gè)數(shù)分別與另一個(gè)因數(shù)相乘,最后把它們的積相加。上述學(xué)習(xí)可以讓學(xué)生充分經(jīng)歷知識(shí)形成的過(guò)程,深刻體會(huì)轉(zhuǎn)化、分類(lèi)、優(yōu)化等數(shù)學(xué)思想方法。
2.在深度學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)展核心素養(yǎng)
數(shù)學(xué)課堂是培育學(xué)生核心素養(yǎng)的重要陣地。通過(guò)引領(lǐng)式問(wèn)題的驅(qū)動(dòng),能夠讓學(xué)生主動(dòng)經(jīng)歷觀察、猜想、計(jì)算、推理、驗(yàn)證等數(shù)學(xué)化的過(guò)程,不斷引領(lǐng)學(xué)生的思維走向深處,推動(dòng)學(xué)生批判性思維、元認(rèn)知思維、創(chuàng)造性思維的形成,發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。
例如,對(duì)于滬教版教材五年級(jí)上冊(cè)“梯形的認(rèn)識(shí)”,圍繞引領(lǐng)式問(wèn)題“什么是梯形?”展開(kāi)教學(xué)。通過(guò)色帶交疊活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷由直觀形象認(rèn)識(shí)到抽象概括定義的學(xué)習(xí)歷程,認(rèn)識(shí)梯形的基本特征;在知道梯形各部分的名稱(chēng)后,讓學(xué)生根據(jù)子問(wèn)題“你能創(chuàng)造一個(gè)梯形嗎?請(qǐng)你選擇一個(gè)圖形(如圖6),只剪一刀,把它剪成梯形”展開(kāi)學(xué)習(xí)。學(xué)生興致高漲,積極動(dòng)手實(shí)踐。交流時(shí),學(xué)生都能緊扣梯形的基本特征“只有一組對(duì)邊平行”來(lái)闡述自己的推理過(guò)程:長(zhǎng)方形、平行四邊形都有兩組互相平行的對(duì)邊,所以只要破壞其中的一組對(duì)邊,就能創(chuàng)造出梯形;等腰三角形和直角三角形沒(méi)有互相平行的對(duì)邊,所以要?jiǎng)?chuàng)造一組互相平行的對(duì)邊。學(xué)生在這個(gè)活動(dòng)中根據(jù)梯形的定義做出有根據(jù)的數(shù)學(xué)推斷,通過(guò)數(shù)學(xué)語(yǔ)言闡明自己的數(shù)學(xué)觀點(diǎn),發(fā)展了推理能力、空間觀念、創(chuàng)新意識(shí)等核心素養(yǎng)。
引領(lǐng)式問(wèn)題的設(shè)計(jì)通常有一定的思維空間,是一個(gè)開(kāi)放的學(xué)習(xí)過(guò)程,但要想把學(xué)生靈動(dòng)的思維過(guò)程全都展現(xiàn)出來(lái),就需要教師在讀懂教材與學(xué)生的基礎(chǔ)上,立足學(xué)生視角,設(shè)計(jì)符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律與年齡特點(diǎn)的學(xué)習(xí)活動(dòng),以最合適的教學(xué)策略培育學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
(責(zé)編 吳美玲)