浙江省玉環(huán)市蘆浦中心小學 蔣淑敏
問題是數(shù)學的心臟。數(shù)學問題的提出是指“學生在已有的數(shù)學經(jīng)驗的基礎上,對具體的情境給出自己的理解,并建構有意義的數(shù)學問題的過程”,它與問題的解決密切相關。解決別人提出的問題固然重要,但是能夠發(fā)現(xiàn)新問題,提出新問題顯然更為難得。美國教育家布魯巴克認為:“最精湛的教育藝術,遵循的最高準則,就是學生自己提出問題。”《課程標準(2011年版)》結(jié)合學生數(shù)學問題提出能力的發(fā)展規(guī)律,將問題提出的能力培養(yǎng)分解為三個階段:能在老師的指導下,從日常生活中發(fā)現(xiàn)和提出簡單的數(shù)學問題;嘗試從日常生活中發(fā)現(xiàn)并提出簡單的數(shù)學問題;初步學會在具體的情境中從數(shù)學的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。顯然,提出一個有價值的數(shù)學問題比解決一個數(shù)學問題更重要。
那么,一線教師如何在日常教學中有效地培養(yǎng)學生的提問能力呢?筆者嘗試以人教版五年級上冊《梯形的面積》練習課為例,來談談問題的發(fā)現(xiàn)并提出融入數(shù)學課堂教學的實踐探索的策略。
無論是新授課、練習課,抑或是復習課,教師在設計時幾乎都包含一組精心設計的問題情境,因此,教師可以依托這個問題情境,以此為載體,用以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力。在實際的教學中,根據(jù)學生原有的認知結(jié)構以問題串的形式層層遞進,學生會隨著提問的深入,溝通知識間的聯(lián)系,問題的提出也會趨于復雜。
圖1
提問:同學們,會計算這個梯形的面積嗎?
追問:還記得梯形面積的推導過程嗎?
圖2
提問:怎樣計算這兩個梯形的面積?
追問:為什么第二個梯形的上底是(5-2)厘米?
追問:在第三個梯形中,6.2-1.6-2.2=2.4cm 是什么意思?
三次追問,幫助回憶“轉(zhuǎn)化”的數(shù)學思想,復習梯形面積計算公式。在變式練習中,尋找條件求面積,有些條件是隱含的,間接給出的,學生獨立完成后交流各自的想法,通過這一過程加深對梯形面積計算公式的理解和記憶。導入從平行線中的梯形入手,為后面的練習鋪路,試圖把練習題“連成線”“串成鏈”。
這樣的問題串教學,在一定程度上體現(xiàn)了教學的層次性和遞進性,結(jié)合具體的提問順序,幫助學生對知識點進行鞏固,也讓不同程度的學生都能參與進來,避免“一刀切”的現(xiàn)象。
教師不僅要讓學生敢于提問、主動提問,還要教會學生提出有指向性的問題。這些問題對于學生研究學習內(nèi)容起著至關重要的作用,對于學生的思維要求較高。教師在日常教學中不僅要兼顧全體,還要培養(yǎng)學生追本溯源,思考有價值的問題的能力。
在多邊形面積公式推導的教學中,教師總會關注“等(同)底等高”的知識點,并在教學中反復強調(diào)。對學生而言,梯形的“等(同)底”意味著上底與下底的和相等,并用于解決相應的數(shù)學問題,這是知識難點。因此,在教學實踐中,教師可通過題型變化延伸,達到溝通求聯(lián)的目的,從而使學生關注問題本質(zhì),提出有價值的數(shù)學問題。
(1)出示題目。
圖3
提問:仔細觀察,你發(fā)現(xiàn)了什么?
小結(jié):等底等高的梯形,面積相等。
(2)出示題目。
圖4
提問:仔細觀察,你又有什么發(fā)現(xiàn)?
小結(jié):上底和下底的和相等,高相等,梯形的面積就相等。
引導:將“上底和下底的和”看成一個整體“梯形的底”,也可以說是等底等高的梯形,面積相等。
提問:像這樣的梯形,同學們能畫出多少個?
(1)活動要求。
a.想一想:這樣的梯形你能畫出多少個?
b.畫一畫:畫一個高為4 厘米,面積和它們相等的梯形。
c.說一說:同桌交流自己的作品。
(2)展示學生作品。
①(預設)錯例展示。
提問:為什么不可以這樣畫?
②展示正確畫法的作品
(1)問題一:像這樣的梯形:我們能畫出多少個?
(2)問題二:(取一學生作品遮住上底)如果下底是4.5 厘米,上底是多少?說說你的理由?
小結(jié):看來要求梯形的其中一條底,必須得把上底和下底看成一個整體先求出來。
利用公式的逆運算推導梯形的上底(下底)對于中下水平的學生有一定的難度,因此前面環(huán)節(jié)做足將“上底和下底的和”看成一個整體的鋪墊,要求其中一條底,必須得先求“整體的底”,也就是面積×2÷高,通過追問和圖形變化演示,進一步理解面積×2 就是一個平行四邊形。這樣設計降低了題目的難度,從本質(zhì)上理解求上底(下底)的方法,更關注全體學生的學習力。
問題三:同學們覺得上底最小可以是多少?在腦海中想象一下,這是一個怎樣的圖形。(無限接近三角形)
①(幾何畫板演示拖動上底的長度為0)自主探究
上底為0 厘米,就變成三角形,也就是梯形面積公式中一條底為0,此時面積公式:S=(a+b)h÷2=(a+0)h÷2=ah÷2
圖5
②引導:還可以變成什么圖形?(平行四邊形)
(幾何畫板演示拖動上底的長度等于下底)自主探究。
當a=b 時,平行四邊形的面積:S=2ah÷2=ah
圖6
③同理:如果是直角梯形,還可以推算出長方形的面積S=ab
圖7
借助多媒體技術,形象地演示等積變化中的梯形、三角形和平行四邊形,在不斷的討論交流中,打破學生原先的思路,促進學生對于梯形面積公式的深入理解,溝通各平面圖形面積計算之間的聯(lián)系,促進學生幾何直觀能力的發(fā)展。
學生在溝通求聯(lián)的過程中點狀、線狀的知識連接成網(wǎng)狀,促進知識求聯(lián),提問也變得有深度。
發(fā)散思維是創(chuàng)造性的基礎,依據(jù)思維的層次性,所謂不破不立,我們在課堂中應不斷嘗試打破學生的固有思維,將不同數(shù)學知識求同存異,使得相似知識點的邊界互相融合。這樣,學生在解題時不會墨守成規(guī),能隨機應變,觸類旁通。面對具體情境時,也能獨具慧眼,剝離現(xiàn)象直抽本質(zhì),思路更為清晰。
教學概念、數(shù)學公式的歸納提出為學生提供了知識記憶的便捷性,同時也會帶來知識的固化。例如,對于梯形的面積計算公式S=(a+b)h÷2,教師需要在練習課教學打破這種格式對圖形的抑制作用,引導學生的圖“活”起來,從而使得問題多樣起來。
(1)提問:看到這個算式,你想到了哪些圖形?
(2)提問:我們一起來看看,下面四個組合圖形中,還有哪些也可以用這條算式表示。
圖8
(1)獨立思考,想一想哪些組合圖形的面積可以用 S=(10+5)×5÷2。
(2)同桌討論,說一說自己的想法。
A 可以利用梯形的面積公式計算得出,符合。
B 可以利用三角形的面積公式計算得出,符合。
C 是一個鈍角三角形,它的高需要延長底再作高。(課件出示它的高)此時三角形的底是5 厘米,高是(10+5)厘米。所以三角形的面積=5×(10+5)÷2,符合。
D 是一個長方形,長是(10+5)厘米,寬是(5÷2)厘米,長方形的面積= 長×寬=(10+5)×(5÷2),符合。
以式想形,多向溝通圖形之間的聯(lián)系。這種題會暴露學生思維的不足之處,教師的介入讓學生了解梯形面積公式除了可以計算不同的圖形面積,還能求組合圖形的面積。為后面學習組合圖形打下基礎,同時有效促進發(fā)散空間觀念和發(fā)散思維的發(fā)展。
另外,學生的認知不斷被打破、重構,學生不僅對概念有了進一步理解,分析、應用信息的能力也得到進一步提升,學生的提問能力也得到了發(fā)展。
化歸思想方法在數(shù)學學習中幾乎無處不在,通過化歸,學生可將生疏變?yōu)槭煜?,復雜化為簡單,抽象化為直觀,含糊化為明朗。說到底,化歸思想就是將不同知識之間搭建橋梁,建立聯(lián)系,應用轉(zhuǎn)化的思想解決問題。
問題提出的“聯(lián)系”與化歸思想方法的運用,既可以在不同數(shù)學知識之間建立聯(lián)系,又可以在數(shù)學知識與實際生活之間建立聯(lián)系。
圖9
(1)選擇喜歡的一題或多題做一做。
(2)同桌交流,說一說你是怎么想的?
提問:為什么這樣算?
聯(lián)系梯形面積公式與數(shù)的計算,在數(shù)學知識的學習過程中,不僅要讓學生把知識從薄學到厚,也要讓他們把知識從厚學到薄,不斷的挖掘前后知識的本質(zhì)和聯(lián)系,更好的整合知識,促進數(shù)學水平的真正有效提高。
實踐表明,提出一個有價值的數(shù)學問題比解決一個數(shù)學問題更重要。問題意識和提問能力的培養(yǎng)具有長期性,教師必須堅持不懈地找準契機激發(fā)學生主動學習,給學生自主提問的機會,等于給了他們一個強大的工具,讓學生成為自主的學習者?!傲己玫慕逃囆g始于我們能回答學生真正想向我們提出的問題,只要他們會提問?!蔽覀兿嘈牛趯W生會主動提問后,這看似很小的轉(zhuǎn)變,一定具有非凡的意義。