“問號”是打開科學(xué)大門的鑰匙,是實現(xiàn)創(chuàng)新的前提。數(shù)學(xué)是思維的科學(xué),數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心意義是思維的訓(xùn)練,需要引導(dǎo)學(xué)生身臨其境地去發(fā)現(xiàn)問題,提出假設(shè),檢驗論證,解決問題。這一學(xué)習(xí)過程,是深化基礎(chǔ)教育人才培養(yǎng)模式改革的實踐,能展現(xiàn)出師生求真求實的科學(xué)態(tài)度、理性精神,有利于學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。
高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)到底有什么用?一直是個社會關(guān)注的話題,也是困擾高中數(shù)學(xué)教育的一個難題。日本數(shù)學(xué)家米山國藏說過:學(xué)生在學(xué)校接受的數(shù)學(xué)知識,通常在出校門后的一兩年,很快被忘掉,唯有深深地銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)精神,數(shù)學(xué)的思維方法、研究方法、推理方法和著眼點等,卻隨時隨地發(fā)生作用,使他們受益終生。米山國藏告訴我們,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識是第二位的,數(shù)學(xué)的精神、思想和方法的學(xué)習(xí)才是第一位的。
2017年,課程教材教學(xué)教研改革十分活躍。《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》要求教師幫助學(xué)生樹立“敢于質(zhì)疑、善于思考、嚴謹求實”的科學(xué)態(tài)度,“提高學(xué)生‘四能’:從數(shù)學(xué)角度發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力,分析和解決問題的能力,提升創(chuàng)新能力”。這就是強調(diào)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題的重要性,它是提升學(xué)生數(shù)學(xué)能力和素養(yǎng)的關(guān)鍵能力。
培養(yǎng)學(xué)生好提問題的習(xí)慣,需要激發(fā)學(xué)生的問題意識。所謂“問題意識”,是指學(xué)生面臨需要解決的問題時的一種清醒、自覺,并伴之以強烈的困惑、疑慮及想要去探究的內(nèi)心狀態(tài)??梢?,問題意識是創(chuàng)新的基石,是思維的動力,是學(xué)生探索并解決問題的保證。所以,高中數(shù)學(xué)教學(xué)中教師合理地創(chuàng)設(shè)好學(xué)生提問題的情景,繼而能包容、欣賞、及時解決學(xué)生提出的問題是教學(xué)的著力點,這樣才能激發(fā)學(xué)生敢問、愛問的熱情。
培養(yǎng)學(xué)生好提問題的習(xí)慣,需要持續(xù)培育學(xué)生具有數(shù)學(xué)特性的思維能力、思維品質(zhì)。思維能力指:會觀察、實驗、比較、猜想、分析、綜合、抽象和概括;會用歸納、演繹和類比進行推理;會合乎邏輯地、準(zhǔn)確地闡述自己的思想和觀點;能運用數(shù)學(xué)概念、思想和方法,辨明數(shù)學(xué)關(guān)系。思維能力的發(fā)展伴隨大量的問題思考與解決,高中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計和教學(xué)行為應(yīng)當(dāng)圍繞這樣的要求。真正調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,才能回歸數(shù)學(xué)教學(xué)的本原和要義。[1]
人們都有探索未知的好奇,體現(xiàn)數(shù)學(xué)本質(zhì)的教學(xué)方式是在凌亂或紛擾的疑團中不斷提出問題,再抽絲剝繭地理出邏輯,運用數(shù)學(xué)的思維,數(shù)學(xué)的眼光來逐步解決問題,獲取新的知識,形成學(xué)生的“學(xué)力”,實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)能力的建構(gòu)。經(jīng)驗告訴我們,經(jīng)常性的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造會極大地提升學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心和興趣,同時也會使學(xué)生的創(chuàng)造性思維得到長足的發(fā)展。由此可見,培養(yǎng)學(xué)生提好問題是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的最好驅(qū)動力,是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的著力點,是改善當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀的一大利器。
如何讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題?這考驗教師正向促進的功力。教師的作用是一種引導(dǎo),一種嘗試,一種試誤。在學(xué)生需要之處設(shè)問,在學(xué)生思維發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點上引導(dǎo)。不僅要教給學(xué)生方法,還要講究“教方法”的“方法”。我們知道,數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)過程要突出“是什么”“為什么”“還有什么”,以連續(xù)追問搞清問題本質(zhì)。搞清“是什么”,能正確把握概念;追問“為什么”,能深入理解;想想“還有什么”,可以加強知識間的內(nèi)在聯(lián)系,發(fā)掘新問題。[2]教學(xué)中,教師一方面要設(shè)計好系列問題,著力于導(dǎo)趣、導(dǎo)思、導(dǎo)疑、導(dǎo)法、導(dǎo)創(chuàng);另一方面也要設(shè)置留白時間,迫使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題。學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問題不可能一開始就十分完善,作為教師一方面不能越俎代庖,要有足夠的耐心,認真仔細地聆聽,用眼神、點頭、微笑給予鼓勵和認可,讓學(xué)生大膽去提問,另一方面,要在學(xué)生提問的過程中不斷修正,使之更符合數(shù)學(xué)的本質(zhì)。
發(fā)現(xiàn)問題、提出問題還需要教師有“放”“收”適度的彈力??陀^上說,放手讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題體現(xiàn)了教學(xué)的民主,體現(xiàn)了教師對學(xué)生的尊重。但實際的教學(xué)中,教師要時刻進行有效的調(diào)控,防止學(xué)生過分離題,特別防止學(xué)生在課堂中的過激言行,更要完成既定的教學(xué)任務(wù)。
教師以研究的態(tài)度對待學(xué)生的問題,是學(xué)生的理性精神得以保持的關(guān)鍵。學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題不同于課堂提問,有的會沒有答案,有的會在現(xiàn)有的領(lǐng)域中難于解答,但數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要積極的思維活動及對結(jié)果的正確驗證,這會對學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極影響,也只有在判斷真假、你爭我論中理性精神才能得以發(fā)展,能力才能得以提升,興趣才能得以提高。所以以研究的態(tài)度對待學(xué)生的問題十分重要。
一個好問題就是一個數(shù)學(xué)知能的“生長點”,體現(xiàn)出學(xué)生的智慧和靈感。我國理學(xué)大師朱熹說過:“無疑者,須教有疑;有疑者,卻要無疑?!庇辛嗽鷮嵉闹R基礎(chǔ),加上靈活的思維和開闊的視野,通過聯(lián)想、遷移、類比、轉(zhuǎn)化、組合、猜想等手段,學(xué)生的知識越豐富,視野越廣闊,新的高層次的問題也會越多。
好的問題來自對概念的深刻理解。人教社編審章建躍說:“數(shù)學(xué)根本上是玩概念的,核心概念最有力量?!备拍罱虒W(xué)要突出“怎么發(fā)生”“怎么發(fā)展”“怎么形成”,需要學(xué)生認真思考“為什么要研究問題”“怎樣研究這個問題”。如果學(xué)生不重視概念形成的過程,不重視結(jié)論推導(dǎo)的過程,不重視方法思考的過程,不重視問題發(fā)現(xiàn)的過程,不重視規(guī)律被揭示的過程,這樣的學(xué)習(xí)會掩蓋數(shù)學(xué)思維的過程。只有問題不止,方可思考不斷。π的長度如何選???為什么要找關(guān)鍵點?教師做的就是牽一發(fā)而動全身,抓住核心內(nèi)容,催動學(xué)生思維的碰撞,在自主中學(xué)到知識,摸索出科學(xué)的方法。[3]
好的問題來自學(xué)生對問題的研究性學(xué)習(xí)。研究性學(xué)習(xí)指結(jié)合高中數(shù)學(xué)課程要求,立足學(xué)生已有實際,根據(jù)研究對象的特點,選擇合適的類比對象,通過構(gòu)建研究路徑,探尋研究方法,最終獲得研究結(jié)論。研究時引導(dǎo)學(xué)生從特殊到一般,通過猜想結(jié)論,變更題設(shè)條件、開放結(jié)論加以探索,通過類比、引申、推廣不斷讓學(xué)生提出新的問題,激發(fā)學(xué)生對問題本質(zhì)的思考。
好的問題來自對題根問題的研究。通過設(shè)計題根問題,然后就此問題不斷進行“聯(lián)”“串”“變”,激發(fā)起學(xué)生的認知沖突,通過學(xué)生對數(shù)學(xué)問題的多角度、多方面的探索研究,不斷地觸及新領(lǐng)域,發(fā)現(xiàn)新問題,讓學(xué)生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”,從“不變”的本質(zhì)中領(lǐng)會“變”的規(guī)律。如“函數(shù)的恒成立與存在性問題”,可由一次函數(shù)到二次函數(shù),再到三次函數(shù)進行研究,從一次函數(shù)的根模型開始,在始終不離恒成立和存在性兩種模型的問題解決基礎(chǔ)上,不斷由彼及此,由此及類進行拓展,點燃學(xué)生的思維火花,循序漸進地發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),最終達到對問題本質(zhì)的理解和掌握。[4]
“學(xué)須有疑”“學(xué)貴得法”。一位有方向、有方法、有條理的教師往往能通過系列問題將學(xué)生引入深度學(xué)習(xí)的空間。學(xué)生不僅在行動上參與,更會在思維上參與,彰顯思維的光芒,進而推動多數(shù)學(xué)生的思維向縱深發(fā)展,在合作中推動思維發(fā)展,獲得內(nèi)力生長,真正走向自主學(xué)習(xí)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題成為學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣之時,高中數(shù)學(xué)教學(xué)也將回歸其教育的本義。