江蘇江陰市城中實驗小學 繆宏敏
問題意識是學習者在面對新問題時產生的一種懷疑、困惑、焦慮、探索的心理狀態(tài),它是創(chuàng)新能力的基石,但是當前很少有學生主動提出問題或提出的問題質量低下。究其根本,一是教師強勢影響課堂生態(tài)環(huán)境,學生不敢提問;二是情境創(chuàng)設脫離學生的生活經驗,學生不愿提問;三是障礙設置偏離學生實際水平,學生不能或是不屑提問;四是教學環(huán)節(jié)缺失針對問題的評價,學生不善提問。學生是學習的主體,只有他們站在了課堂的中央,有意義的學習才有發(fā)生的可能,敢質疑、能質疑、善質疑的品質才會形成。
“我沒有什么特殊才能,我只不過是喜歡尋根問底追究罷了?!边@是世界科學大家愛因斯坦對他卓越創(chuàng)造才能的解釋。追根究底,首需時空保障。但現實是教師往往唯效率至上,為追求教學進度,自己占有問題并替代學生解決問題,學生缺少充分思考的時間;抑或教師唯教參是從,過于追求標準答案(個別學生的正確答案),學生鮮有個性化表達的機會,更無自主選擇的權利;還有就是學生學習方式過于單一,師問生答統(tǒng)領全課,學生的深度參與大量缺失,直接造成了學生學習被動、思維停滯的困窘局面。教育是慢的藝術,學習的過程應該流淌“過程舒緩、協作表達、循序建構”的韻味,學生的參與度直接影響著其思維發(fā)展的廣度、寬度與深度。
杜威指出:學校教學的重要任務是喚起兒童的思維,培養(yǎng)兒童的思維能力。布魯姆把記憶、理解、應用稱為低階思維,分析、綜合、評價稱為高階思維。實踐中,盡管許多教師意識到了思維尤其是高階思維對學生發(fā)展的重要性,但卻很少去思考實施的路徑與方法。也有教師嘗試用問題解決的方法來提升學生的高階思維,但對問題自身價值的認識不清、指向不明,無法滿足全員化與個性化發(fā)展的需求。最為常見的就是呈現的問題瑣碎、雜亂且不成體系,問題沒有為學生思維的發(fā)展而定制。
以上癥狀,有的是理念差異,有的是方法缺失,它們與課改要求、時代呼喚構成了一個亟須解決的教學問題:如何在課堂教學中落實學生的主體地位,引發(fā)其數學思考,提升其探究能力,實現核心素養(yǎng)和高階思維的同生共長?筆者以為,最為關鍵的是教學方法和模式的改革,也就是以“問題教學”解決教學問題。
問題教學的研究歷久彌新。我國古代就有學者提出:“學起于思,思源于疑。”它不但闡述了問題教學對學習的價值,更點明了質疑是學習的源頭。蘇聯教學論專家馬赫穆托夫在《現代的課》一文中講道:“從內部結構的觀點來看,可以認為問題性的課是這樣的,在這種課上,教師有意地創(chuàng)設問題情境,組織學生的探索活動,讓學生提出學習問題和解決這些問題,或由教師自己提出這些問題并解決它們,在此同時向學生說明在該探索情境下的思維邏輯?!?/p>
隨著課程改革的逐步深入,尤其是核心素養(yǎng)的出臺,問題教學被賦予了新的教育內涵和使命:一方面,傳統(tǒng)的目標指向是“學科中心”而非“素養(yǎng)中心”,課堂需要實現從基于數學知識到基于數學核心素養(yǎng)(思維)的轉型;另一方面,傳統(tǒng)的主體定位是“教師中心”而非“學生中心”,課堂需要實現從知識傳遞到自主建構的轉型。為此,筆者以為問題教學當以問題為中心,開展創(chuàng)造性的教學。所謂“以問題為中心”,就是以問題為紐帶組織教學的各個環(huán)節(jié);所謂“創(chuàng)造性教學”,就是指向學生高階思維發(fā)展的教學。其特點為問題的生成、解決、再生成的過程是知識的再發(fā)現、再創(chuàng)造過程,是學生的個性化學習體驗,問題意識、探究能力和科學精神是精髓,批判性思維的形成和創(chuàng)新能力的提升是主要目標。
問題教學中核心問題的設計與問題解決的組織至關重要,前者尤為重要。一方面,核心問題的呈現直接指向教學目標,統(tǒng)整并串聯起教學活動;另一方面,問題解決圍繞核心問題展開,從中又可以生發(fā)新的問題。美國心理學教授蓋澤爾提出“發(fā)現型”和“創(chuàng)造型”的問題更能促進學生的思維。他們的共同特點是“自主性、持續(xù)性、個性化和開放性”,二者的區(qū)別在于:創(chuàng)造性問題是人們從未提出過的問題;而發(fā)現性問題的答案大多是已知的,但對學生來說,卻是自主的發(fā)現與建構,這種探索過程中所形成的意識和思維發(fā)展下去,就是真正的創(chuàng)造。那么,一線教師可以如何提煉并設計核心問題呢?
心理學研究表明:興趣是學生學習最重要、最直接的內驅力,它由客觀的生活意義和主觀情緒上的引力所致。只有學生面對認知復雜的真實世界的情境,才可能形成自己是知識與理解的建構者的心理模式。核心問題,不是形式花哨、曇花一現的虛假問題,它建立在學生的生活經驗基礎之上,注重彰顯知識的本質并引發(fā)數學思考:內隱矛盾能讓學生發(fā)現、開放生長能讓學生探究、體現價值能讓學生體驗。以蘇教版數學六年級上冊《百分數的意義》為例,就可以創(chuàng)設以下層進式核心問題:
(1)學?;@球隊組織投籃練習,老師先對其中2人的投籃情況進行了統(tǒng)計(見下表),誰能給大家介紹一下表中的信息?
姓名 投中次數 投籃總數李星明 4 5張小華 7 10
(2)如果要選拔一名隊員參加投籃比賽,誰比較合適?為什么?
(3)小王也想參加比賽,他的成績是13/20,可以選他嗎?為什么?
(4)小周的成績?yōu)?7/23,怎樣比較?
(5)如果再有第5個、第6個,甚至更多的隊員(數據怪而且大),那公分母會怎么樣?(越來越大,而且每次都要重新找)你們覺得怎么樣?有什么好的建議?
教學《百分數的意義》,繞不開一個問題:已經學習了分數和小數,為什么還要學習百分數?它的價值到底體現在哪里?誠然,在學生的生活詞典中并不缺乏百分數,但表層的經驗再現并不代表學生能理解其“便于比較”的價值所在。當執(zhí)教者立足于學生的生活經驗,還原其真實的生發(fā)場景,真正的體驗才會獲得。
建構主義認為應通過特定的教學情境,使數學問題與學生原有認知結構中的經驗發(fā)生某種潛在的聯系,激活學生現有的經驗去“同化”或“順應”,同時喚起學生對情境的思考和遷移,實行新知的改組或重建。核心問題,應努力回歸知識的原點,以其內在的生長過程為主要線索,以學生的認知沖突為關鍵事件,讓知識在學生的腦海中自主建構,讓高階思維與數學情感在建構中自覺提升。如教學蘇教版數學六年級下冊《確定位置》時,教師就可以圍繞以下五個維度設計核心問題:(1)“方向、角度和距離”是平面上確定位置的必要條件嗎?為什么?(2)三大要素之間的邏輯關系是什么?(3)該知識點在后續(xù)學習中的價值體現在什么地方?(4)學生的經驗與知識儲備有哪些?(5)學生學習的特點是什么?哪個環(huán)節(jié)可能會遇到困難?
教學不是知識的傳遞,而是知識的處理和轉換。尊重也不是簡單的說教,而是對即時錯誤的開發(fā)、不憤不啟的點撥和靜待花開的從容。核心問題,往往就蘊藏在學生不經意的嘀咕與無意識的錯誤之中,它們同樣是問題教學的重要資源。以蘇教版數學四年級上冊《認識平行》中平行線的畫法為例,筆者這樣組織教學:
師:這兒有條直線,請你用自己喜歡的方法畫它的平行線,行嗎?試試看。
師:畫好了嗎?你是怎樣畫的?
生1:我用沿著直尺的兩條邊描了一下。
師:哈,直接描,真會觀察!有沒有不一樣的方法?
生2:平行線間的距離都相等,所以我先量了兩個3厘米,然后再畫。
師:哦,先量再畫,真會思考!還有不同的嗎?
生3:我先用直尺對齊了一條線,然后直接往下移了點。
師:嗯,先對齊,再下移,膽子很大嘛!
師:同學們都很厲害,居然想到了描、量、移這三種方法。老師告訴大家,如果操作合理,這三種方法都是可以的。如果要畫的這條線必須經過這個點,你會選擇哪種方法畫呢?
師:選擇描的同學請舉手。(沒人舉手)
師:你為什么不選描的方法?
生4:尺太窄了。
師:是呀,很難找到合適的工具描。選擇量的同學請舉手。(個別人舉手)
師:你為什么不選量的方法?
生5:太煩瑣了。
師:是呀,該怎么量?要量幾次?太麻煩了。選擇移的同學請舉手(很多人舉手)。
師:這么多同學都喜歡移,移有什么好呀?
生:很簡單。
師:是嗎?我來試試看:先貼齊,再移,簡單;如果這個點在上面,我就只要往上移,簡單。但老師發(fā)現剛才有一些同學不喜歡移的方法,我們來聽聽他們的想法。
生6:有時候手不小心抖一下,會移歪的。
師:是嗎,我來試試看。哎呀,手一抖果然就畫歪了!看來,用平移的方法畫平行線雖然方便,但有一點問題,那就是不太標準。那同學們能不能把移的方法改良一下,讓它變得又快又標準呢?同桌商量一下?
教師要重視學生自己對各種現象的理解,傾聽他們時下的看法,思考他們這些想法的由來,并以此為據引導學生開展申訴、探究、交流、協作與表達,幫助學生進行必要的反思,實現對經驗的調整和再利用,從而發(fā)展批判性思維和科學精神。
長期以來,教師習慣于遵循教材的編排,形成了按部教學而非按需教學的思維慣性,日常教研也基本圍繞一節(jié)課的備、上、評展開。事實上,這種“點狀式”的教學行為很容易導致學生認知系統(tǒng)的割裂和被動學習的發(fā)生,更不利于教師對教材的整體理解和把握。即使核心問題指向了某一知識點,但缺失深化的內驅力與彼此的關聯性。教育是一個長期的系統(tǒng)工程,需要根據學生成長的進程進行整體性系統(tǒng)策劃和關聯性結構教學,努力使“點狀式”的教學轉化為“主題性”教學。核心問題,應凸顯其韻味,打破學科與時空的邊界,自覺呈現整體性、累進性和關聯性的特點。
以蘇教版數學五年級上冊《小數的意義》的教學為例,教材原有編排是這樣的:小數的意義與讀寫法、小數的計數單位和數位順序表、小數的性質、小數比大小、數的改寫及求近似數和整理與練習等。根據教材的邏輯,應先教學小數的性質再教學小數的大小比較。這樣編排,學生的真實體驗是:為什么要學小數的性質?太沒挑戰(zhàn)性了!為此,筆者這樣改造本單元(見下表)。
新課標用以下四段話描述問題解決的培養(yǎng)目標:一是初步學會從數學的角度發(fā)現問題和提出問題,綜合運用數學知識解決簡單的實際問題,增強應用意識,提高實踐能力。二是獲得分析問題和解決問題的一些基本方法,體驗解決問題方法的多樣性,發(fā)展創(chuàng)新意識。三是學會與他人合作交流。四是初步形成評價與反思的意識。要讓其落到實處,除了科學提煉核心問題,探索問題解決的一般模式至關重要。杜威很早就提出了問題解決 “五步教學法”,依次為情景、疑問、假設、推斷和驗證,得到了諸多學者的一致推崇。筆者以蘇教版數學四年級下冊《確定位置》的教學為例,談談自己的實踐與體會:
1.喚醒舊知,準確描述
師:瞧,這里的同學和大家一樣坐得特別神氣,這是小軍,你能說說他的位置嗎?(第4組,第3個)
師:這是小動物的家,小猴子的家該怎樣說呢?(第三層第四間)
2.概括抽象,感悟特點
師:同學們的座位、小動物的家都可以用●來表示,就成了這樣的兩幅圖,其實這兩幅圖怎么樣???(一樣)
小數的意義和性質序號 學習專題 核心問題 實踐主題1 小數的意義和讀寫1.你知道這些小數(0.5元、0.07米、0.008千克),具體表示多少嗎?2.你能在圖上表示出0.3、0.03、0.003嗎?為什么這樣涂?3.你能用自己的話說一說小數的意義嗎?4.你能把這張數位順序表填寫完整嗎?5.你能找到這些小數在數軸上的具體位置嗎?“書包里的小數”1.找一找:書本的單價各是多少元,說說具體是多少錢?2.比一比:哪本書的價錢最貴?哪本最便宜?3.說一說:你是怎樣比的?2小數比大小和小數的性質1.你能把這些小數按由大到小的順序排列嗎?(0.6、0.06、3.56、0.056、13.065、0.605、0.60)為 什么這樣排?2.0.6為什么和0.60相等?為什么和0.06不等?0放在什么位置才不改變小數的大???“超市里的小數”和小伙伴一起進超市找到5種不同單價的水果,說說單價的具體大小和基本組成,并結合生活給同學們做一下推薦。3 小數的改寫和近似數4 整理與練習1.假設你是記錄員,你會怎樣記錄下面這些數據?為什么可以這樣記?2.做好記錄后一般都需要匯報,你會怎樣匯報剛才的數據?為什么這樣匯報?3.你覺得改寫和近似數之間有什么差別?1.我們學習了小數的哪些知識?是按怎樣的順序學習的?2.小數和整數之間有什么聯系和區(qū)別?3.你學得怎么樣?(自我評價)“網絡上的小數”請你上網搜集一下我國國土面積、人口、糧食產量的相關數據,整理成一份調查報告,利用班會課進行交流、評比?!拔已壑械男怠眲?chuàng)意設計比賽:要求條理清晰、美觀大方、富有創(chuàng)意。
師:對?。∧俏覀兙椭豢雌渲幸环?。像這樣的圖可以代表同學們的座位嗎?可以代表小動物的家嗎?可以代表同學們排隊做操的隊伍嗎?是啊,可以代表很多很多。
3.制造沖突,激發(fā)需求
師:這兒有個點A,它的位置就說成第幾層第幾間合適嗎?就說成第幾組第幾個合適嗎?那該怎樣說呢?
設計意圖:數學教學必須重視學生的已有經驗,讓學生在生動的情境中自主產生學習的欲望。用列與行確定平面上物體的位置,其優(yōu)勢主要體現在有很強的代表性。創(chuàng)設這樣的情境,一方面能讓學生在對比沖突中發(fā)現以往知識的不足,激發(fā)探究的欲望,另一方面也讓學生初步經歷了由具體到抽象的過程,為后續(xù)感悟做鋪墊。
1.生成列行,約定規(guī)則
師:剛才有同學說到了列和行。那怎樣的是列?怎樣的是行呢?(豎著的是列,橫著的是行)
師:是的,像這樣的豎排叫作列,橫排就叫作行。第一列在哪?誰來指一指?
師:列是從左往右數的,行呢?(從下往上)
師:同學們,我們在圖上看是從下往上數,如果放平了看,就是從前往后,最前面的第一橫排就是第一行,依次是第2、3、4、5、6行。
2.統(tǒng)一描述,明確內涵
師:現在點A的位置可以怎么說了呢?(第三行第四列)
師:你是怎么找的?還可以怎么說?(第四列第三行)
師:說得很有道理。但兩種不同的描述都指向同一個位置,很容易混淆,有什么好辦法?(統(tǒng)一先說列,再說行)
師:A點的位置就說成?(第四列第三行)B點呢?(第6列第5行)
3.制造沖突,激發(fā)需求
師:接下來,圖上會依次出現4個點,你們能又快又準確地記錄這些點的位置嗎?打開自備本,準備開始!C點—D點—越來越快羅!E點—F點—停!
師:全部記錄好的同學舉手。(很少)
師:哦,只有幾個同學完成了任務,還有那么多同學來不及記錄。能不能想個簡單的表示方法又快又準地記錄這些點的位置呢?以A、B兩點為例,結合你們剛才的記錄方法,小組討論討論,請組長做好記錄。
設計意圖:因為代表性的不足,生成了列與行;在平面和生活情境中,列與行有著密切聯系;為了避免混淆,必須統(tǒng)一規(guī)則;當需要記錄的內容較多時,必須產生一種簡單、清晰的記錄方法。以上這些知識點,教師沒有直接告訴,而是創(chuàng)設了一個個鮮活的情境讓學生自主感悟、發(fā)現、創(chuàng)造。
4.合作研究,生成數對
師:同學們想的方法還真多,而且基本上都是用數字和符號來表示的??矗核鼈兊牡谝粋€數4、6都表示? (列)第2個數3、5都表示? (行)
師:同學們寫得很正確,那為什么還要在這兩個數之間添“,”“、”“/”這些符號呢?(不然看起來就像43了)
師:是啊!為了防止混淆,用數字來表示列與行的時候中間確實要用分隔符,我們統(tǒng)一用逗號來隔開,并且加上括號,好嗎?
師:這樣就清楚了吧!現在A點的位置可以用(4,3)來表示,B點用(6,5)來表示。
師:像這樣用一對數來表示位置的方法,叫作數對表示法,今天這節(jié)課我們就一起來研究用數對確定位置。
師:那這兩個數對該怎么讀呢?
設計意圖:數學的魅力,不僅僅在于思想方法,還應該有高度的概括性和簡潔美。看似簡單的數對,其實背后濃縮著智慧。當學生發(fā)現自己的發(fā)明和古人有異曲同工之妙時,內心必然是愉悅的,在此基礎上的細微調整也水到渠成。
5.變式練習,內化數對
(1)應用數對,體驗優(yōu)勢
師:如果再給一次機會,你能把剛才幾個點的位置又快又準確地記錄下來嗎?
師:誰來說說這四個點的位置用數對怎么表示?
師:都對的同學請舉手?。ê芏啵┛磥碛脭祵Φ姆椒▉碛涗洿_實是又快又準確!
(2)切換空間,明確要義
師:同學們!如果把老師這兒作為觀測點,同學們的位置也可以用數對來表示。你的位置可以用哪個數對來表示?(2,3)
師:2表示什么呢?是的,從老師的左邊數起這是第1列,這是第2列,他確實在第2列。
師:3表示什么?還有誰想來說說?剛才還有很多同學想說呢,說給同桌聽一聽。
師:現在老師請一對同桌來說說。 (3,2)(4,2)
師:同學們,怎么這2個數對中的第二個數都是2呢?(因為他們在同一行,所以第二個數字相同)
師:是??!在數對中,第二個數字相同就表示行相同。
師:接下來老師說數對,請相應位置上的同學站起來,(6,1)(6,2)(6,3)(6,4),(6,5)。是他們嗎?你們發(fā)現了什么?(他們都在第6列)
師:為什么都在第6列呢?(第一個數字都是6)
師:的確,在數對中第一個數字相同就表示列相同。現在老師來寫數對,請同學們用手迅速指向那個座位上的同學。 看誰反應快?。?,5)(5,1)
師:奇怪了,這兩個數對都用了1和5,那為什么你們指的位置不同呢?(一個是第1列第5行,還有一個是第5列第1行)
師:說得真好!其實,數對中2個數的位置不同,表示的意義也就不同。
(3)逐步抽象,比較深化
師:我們再回到圖上來看一看,如果這里的列用豎線表示,行用橫線表示,那么,就成了這樣一幅圖,這上面的每一個點也可以用數對來表示???,這個點用數對怎么表示? (1,1)這個點呢? (0,0)我們把它叫作原點,升入初中后我們會認識它。
師:下面,老師帶你們去動物園看一看,動物園里有很多展區(qū)。瞧!這是猴山,你知道它的位置用哪個數對來表示嗎? (5,6)
師:猴山周圍還有很多可愛的動物。這是熊貓館。它的位置又該用哪個數對表示呢?(5,7)
師:這上面表示列和行的數字都看不見了,你是怎么知道的?
生:這2個點是在同一列上的,所以列數相同,熊貓館在猴山的上面(后面),所以行數要變,變多了1行,從6變成了7。
師:這里是黑熊館,你能用數對來表示它的位置嗎? (4,6)
師:為什么第二個數字6不變,第一個數變成4呢?
生:他們在同一行,行不變,列少了1。
師:猴山周圍還有老虎館(5,5)、大象館(7,6)、長頸鹿館(2,8)你能把它們的位置介紹給大家嗎?請完成在練習紙上。
師:誰到前面來交流一下你最想去什么地方,用數對怎么表示?為什么長頸鹿的位置用(2,8)來表示呢?
師:同學們,你們能夠根據猴山的位置,自己想辦法推出這些動物所在的位置,真了不起。現在老師要提高難度了!
(4)類比遷移,靈活應用
師:在動物園的一角有個休閑區(qū),小華想擺正方形,他才擺了兩個點,A點(5,5),B點(5,2),你能來幫他完成嗎?請同學們在練習紙上試試看。
師:誰來說說看C、D兩點的位置用數對怎么表示?你是怎樣找的?
設計意圖:知識的形成,需要循序漸進的建構。這樣的建構過程,其實就是學生獲得經驗、發(fā)展思維的過程。在富有挑戰(zhàn)的情境中,學生體驗了數對的優(yōu)勢;明確觀測點后,生活中物體位置也可以用數對表示;在表示的過程中,學生還發(fā)現了數對之間的內在規(guī)律。從網格圖轉化為坐標圖的過程呈現,為學生的后續(xù)學習奠定了基礎;在一個個富有童趣的問題情境中,學生的空間觀念、推理能力更是得到有效提升。
師:同學們,通過今天的學習,你有什么收獲?
師:為了正確描述物體的位置,我們約定了列與行;為了方便記錄物體的位置,同學們發(fā)明了數對;在解決的問題過程中,我們還發(fā)現了數對的許多規(guī)律。真是了不起!其實,用數對確定位置的方法在生活中還有著非常廣泛的應用。
1.數對在國際象棋中的應用(略)
2.尋寶游戲(略)
3.課外小貼士:其實,地球上也是通過找兩條線的交點來確定位置的。比如這次日本發(fā)生了大地震,地震的震源在北緯38.2°,東經142.5°,你知道這個位置是怎么確定的嗎?告訴大家,確定一個點的位置還有其他方法呢!下節(jié)課我們再繼續(xù)研究,好嗎?筻