指向深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)提問(wèn)策略

陳國(guó)良

(江蘇省太倉(cāng)高級(jí)中學(xué) 215411)

深度學(xué)習(xí)是一種基于學(xué)生理解的學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者以高階思維的發(fā)展和實(shí)際問(wèn)題的解決為目標(biāo)，以整合的知識(shí)為學(xué)習(xí)內(nèi)容，積極主動(dòng)地、批判性地學(xué)習(xí)新的知識(shí)和思想，并將它們?nèi)谌氲揭延械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中去，并能將已有的知識(shí)遷移到新情境解決問(wèn)題的一種學(xué)習(xí)．課堂提問(wèn)是師生交流互動(dòng)的重要方式，也是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的重要手段[1]．正如數(shù)學(xué)家哈爾莫斯所說(shuō)“問(wèn)題是數(shù)學(xué)的心臟”，問(wèn)題也是數(shù)學(xué)教學(xué)的心臟，從某種程度上講，課堂教學(xué)的成功與否體現(xiàn)在課堂的提問(wèn)上．但是，當(dāng)前部分教師由于新課程理念的缺失，對(duì)學(xué)生的學(xué)情研究不夠以及對(duì)教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)把握不準(zhǔn)，在教學(xué)中沒(méi)有適時(shí)提出能促進(jìn)學(xué)生思考的問(wèn)題，或提出的問(wèn)題并沒(méi)有觸及數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)，不能有效地將學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)與新知識(shí)產(chǎn)生聯(lián)結(jié)，加之留給學(xué)生進(jìn)行思考的時(shí)間較短，造成學(xué)生對(duì)問(wèn)題的思考往往停留于表層或淺層狀態(tài)，難以達(dá)到深度思考的水平．那么，提出什么樣的問(wèn)題可以促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)呢？基于深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵特征，筆者認(rèn)為在深度學(xué)習(xí)理念下，能整合關(guān)鍵學(xué)習(xí)內(nèi)容，能激發(fā)學(xué)生深層動(dòng)機(jī)，能引導(dǎo)學(xué)生自主活動(dòng)，能推進(jìn)學(xué)生高階思維培育的貫穿整節(jié)課的數(shù)學(xué)任務(wù)或數(shù)學(xué)問(wèn)題．

1 指向深度學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)問(wèn)題特征

基于深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵特征，有利于導(dǎo)引深度學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)課堂問(wèn)題應(yīng)具備以下特征：

(1)本質(zhì)性

指向深度學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)問(wèn)題能夠反映數(shù)學(xué)的本質(zhì)，數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)通常寓于數(shù)學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)體系之中，只有從知識(shí)體系的整體架構(gòu)上進(jìn)行提問(wèn)，以結(jié)構(gòu)化的方式引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生在系統(tǒng)思維的指引下解決問(wèn)題，進(jìn)而感悟數(shù)學(xué)的本質(zhì)[2]．

(2)指向性

強(qiáng)調(diào)問(wèn)題的指向性，在于深度學(xué)習(xí)的過(guò)程需要引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)方向明確的自主建構(gòu)，尤其是要超越淺層思維的束縛，運(yùn)用指向性明確的問(wèn)題去培養(yǎng)學(xué)生的反思思維、批判思維、創(chuàng)新思維等高階思維．像“是不是”“對(duì)不對(duì)”這類(lèi)問(wèn)題對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)毫無(wú)教學(xué)價(jià)值，“大家還記得指數(shù)函數(shù)的定義嗎？”這類(lèi)問(wèn)題也只能喚醒學(xué)生大腦中的靜態(tài)知識(shí)，無(wú)法推進(jìn)學(xué)生自主建構(gòu)，更談不上高階思維的培養(yǎng)了．

(3)層次性

由于一節(jié)課中往往會(huì)有一個(gè)具有統(tǒng)整性的問(wèn)題，也就是“大問(wèn)題”，而大問(wèn)題往往具有統(tǒng)整性，學(xué)生是很難一步到位進(jìn)行回答的．這就需要教師在教學(xué)中根據(jù)學(xué)情需要，將大問(wèn)題分解成學(xué)生能夠解決和思考的子問(wèn)題，子問(wèn)題間具有一定的層次性，它們之間是遞進(jìn)關(guān)系或平行關(guān)系，當(dāng)學(xué)生解決完這些子問(wèn)題，大問(wèn)題就得以解決．

(4)實(shí)踐性

學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程就是進(jìn)行分析、思考與探究等一系列學(xué)科實(shí)踐的過(guò)程，一個(gè)具有實(shí)踐性的問(wèn)題可以引導(dǎo)學(xué)生深度參與、深度思考與深刻反思，整個(gè)問(wèn)題解決的過(guò)程就是學(xué)生深度學(xué)習(xí)的過(guò)程，就是學(xué)生獲取知識(shí)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)并通過(guò)反思建構(gòu)自己知識(shí)體系的過(guò)程．

2 指向深度學(xué)習(xí)的課堂提問(wèn)策略

當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)中，存在知識(shí)理解淺層性、思維發(fā)展低階性等問(wèn)題，如認(rèn)知膚淺，缺少思維支點(diǎn)；知識(shí)碎片化，思維不成體系；啟發(fā)泛濫，缺乏思考空間；思考無(wú)序，思維水平處于低位．長(zhǎng)期以往，學(xué)生將會(huì)出現(xiàn)思維固化、懂而不會(huì)、會(huì)而不精等問(wèn)題．因此，教師應(yīng)更新教學(xué)理念，改進(jìn)提問(wèn)方法，從而提高學(xué)生的思維力、學(xué)習(xí)力，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)．

2.1 追本溯源，在知識(shí)本質(zhì)處提問(wèn)

美國(guó)數(shù)學(xué)家赫斯說(shuō)：“問(wèn)題不在于教學(xué)的最好方式是什么，而在于數(shù)學(xué)到底是什么，如果不正視數(shù)學(xué)的本質(zhì)問(wèn)題，便永遠(yuǎn)解決不了教學(xué)的爭(zhēng)議．”教師在教學(xué)中應(yīng)注重深度挖掘教材，引導(dǎo)學(xué)生追溯知識(shí)的本質(zhì)和內(nèi)核，促進(jìn)學(xué)生由表及里不斷深入理解知識(shí)的本質(zhì)．

案例1點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式．

在幾何中，距離的本質(zhì)是兩個(gè)點(diǎn)集中元素之間距離的最小值，這是認(rèn)識(shí)所有距離的統(tǒng)一視角，也是揭示距離本質(zhì)的認(rèn)知方向．所以點(diǎn)到直線(xiàn)的距離的本質(zhì)應(yīng)是定點(diǎn)與直線(xiàn)上的任一點(diǎn)之間距離的最小值，由此提出問(wèn)題：

問(wèn)題1 點(diǎn)P(x0,y0)到直線(xiàn)l:Ax+By+C=0的距離，實(shí)際上是點(diǎn)P與直線(xiàn)l上的任一動(dòng)點(diǎn)Q之間距離的什么值？

此時(shí)，一些學(xué)生可能會(huì)被復(fù)雜的結(jié)構(gòu)“嚇倒”，教師適時(shí)地引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題2．

問(wèn)題2 函數(shù)的最值在圖象左右平移時(shí)會(huì)發(fā)生改變嗎？

該問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生從圖象變換的角度來(lái)處理函數(shù)的最值，學(xué)生由此問(wèn)題會(huì)想到借助平移變換研究函數(shù)的最小值，從而恰到好處地化解了學(xué)生在處理復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)的運(yùn)算困難．

上述兩個(gè)問(wèn)題都是引導(dǎo)學(xué)生從知識(shí)的本質(zhì)上去進(jìn)行思考，這樣的提問(wèn)能推動(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維由低階上升到高階．

2.2 前后關(guān)聯(lián)，在最近發(fā)展區(qū)提問(wèn)

皮亞杰認(rèn)為：隨著學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的知識(shí)越來(lái)越多，就應(yīng)該讓他們認(rèn)清所學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系，主動(dòng)構(gòu)建認(rèn)知圖式．深度學(xué)習(xí)意味著聯(lián)系與建構(gòu)，從學(xué)生已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)，在最近發(fā)展區(qū)提出新問(wèn)題，將學(xué)生已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的知識(shí)、方法或活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)作為新知識(shí)學(xué)習(xí)的先行組織材料，并能夠通過(guò)一些判斷準(zhǔn)則與邏輯依據(jù)將信息組織成一個(gè)結(jié)構(gòu)化的體系，形成一種批判性的認(rèn)知建構(gòu)方式與思維方式．教師要認(rèn)真研究教學(xué)內(nèi)容，找到與學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的相關(guān)知識(shí)的關(guān)聯(lián)，促進(jìn)學(xué)生的思維走向縱深．

案例2平面的方程與研究．

問(wèn)題1 我們知道，平面直角坐標(biāo)系中，方程x+y=1表示直線(xiàn)．那么，在空間直角坐標(biāo)系中，方程x+y+z=1表示什么圖形呢？

已知空間三點(diǎn)A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1)，點(diǎn)P(x,y,z)是空間任意一點(diǎn)，試探究點(diǎn)A,B,C,P共面的充要條件．

問(wèn)題2 請(qǐng)你仿照上面過(guò)程：

(1)求過(guò)點(diǎn)A(a,0,0),B(0,b,0),C(0,0,c)的平面ABC的方程，其中a,b,c均是不等于0的常數(shù)．

(2)已知n=(A,B,C)是平面α的一個(gè)法向量，且平面α經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(x0,y0,z0)，試求平面α的方程．

(3)已知平面α的方程為Ax+By+Cz+D=0，證明(A,B,C)是平面α的法向量．

整個(gè)過(guò)程從學(xué)生已有直線(xiàn)的方程出發(fā)逐步伸展到平面、平面的方程、向量研究平面的方程、點(diǎn)到平面的距離公式等維度，學(xué)生從理解、運(yùn)用到分析、探究，經(jīng)歷了深度學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了數(shù)學(xué)思維的深刻性，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程也呈現(xiàn)出生長(zhǎng)性．

2.3 質(zhì)疑引思，在探究實(shí)踐處提問(wèn)

思維往往從疑問(wèn)開(kāi)始的，在教學(xué)中，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)情境中的數(shù)學(xué)信息進(jìn)行充分的觀察、提取、概括，并聯(lián)系已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行聯(lián)想、加工，從而使他們產(chǎn)生疑惑，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題[3]．質(zhì)疑可以是生生互相質(zhì)疑，也可以是師生互相質(zhì)疑，關(guān)鍵是要能夠引領(lǐng)學(xué)生深度地思考．

案例3研究直線(xiàn)族(1-t2)x+2ty-2=0(t∈R)的包絡(luò)線(xiàn)．

為了準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)直線(xiàn)族的包絡(luò)線(xiàn)，可以提出以下問(wèn)題：

問(wèn)題1 直線(xiàn)l:(1-t2)x+2ty-2=0(t∈R)有什么與眾不同之處嗎？

學(xué)生會(huì)帶著這樣的問(wèn)題去思考，怎么會(huì)有不同之處？這個(gè)不同之處是怎么產(chǎn)生的呢？必然注意到參數(shù)t，通過(guò)取一些t將這些直線(xiàn)畫(huà)出來(lái)形成最初的感性認(rèn)識(shí)．為了幫助他們形成理性認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步地提出問(wèn)題2．

問(wèn)題2 你會(huì)求點(diǎn)P(1,0)到直線(xiàn)l:(1-t2)x+2ty-2=0(t∈R)的距離嗎？

問(wèn)題3 是否存在定點(diǎn)P(m,n)到直線(xiàn)l:(1-t2)x+2ty-2t-4=0(t∈R)的距離為定值？

同樣地，學(xué)生運(yùn)用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式可表示出距離d關(guān)于t的函數(shù)，即

進(jìn)一步啟發(fā)：要使d為常數(shù)，必須滿(mǎn)足什么條件？引導(dǎo)學(xué)生觀察結(jié)構(gòu)，思考恒等，進(jìn)而得出：當(dāng)且僅當(dāng)m=2,n=1時(shí)，d=2．

在上述問(wèn)題的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，數(shù)學(xué)直覺(jué)思維好的學(xué)生能夠猜出該直線(xiàn)族的包絡(luò)線(xiàn)是圓，此時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生換一個(gè)視角去探究．

問(wèn)題4 曲線(xiàn)C是直線(xiàn)族l:(1-t2)x+2ty-4t-6=0(t∈R)的包絡(luò)線(xiàn)，求曲線(xiàn)C的周長(zhǎng)．

不難看到，在這個(gè)問(wèn)題解決的過(guò)程中，通過(guò)問(wèn)題1和問(wèn)題2讓學(xué)生不斷地質(zhì)疑，在質(zhì)疑中形成最初的感性認(rèn)識(shí)，逐步上升至對(duì)問(wèn)題本質(zhì)的理解——恒等式．問(wèn)題3超越了問(wèn)題2的靜態(tài)表達(dá)的淺層認(rèn)知，而是引導(dǎo)學(xué)生在已明確的對(duì)象中探尋“動(dòng)中求定”的奧秘，這是一種高階思維，而問(wèn)題4則是在已有成果基礎(chǔ)上進(jìn)行的深度探究．在課堂上，提出層次鮮明的問(wèn)題，可以很好地調(diào)動(dòng)所有學(xué)生主動(dòng)參與的積極性，有了主動(dòng)參與就可能發(fā)生深度參與，進(jìn)而發(fā)生深度學(xué)習(xí)．

2.4 多維思考，在思維進(jìn)階處提問(wèn)

深度學(xué)習(xí)意味著遷移與應(yīng)用，發(fā)散思維具有多向性、變異性、獨(dú)特性的特點(diǎn)，即思考問(wèn)題時(shí)注重多途徑、多方案地去思考，解決問(wèn)題注重舉一反三，觸類(lèi)旁通．在課堂上，為了讓學(xué)生運(yùn)用不同的知識(shí)和方法從不同角度解決同一問(wèn)題，或?qū)τ诮o出已知條件得出不同結(jié)論而合理創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境．通過(guò)一題多變、一題多問(wèn)等方式，來(lái)引導(dǎo)學(xué)生多維思考，促進(jìn)思維有效進(jìn)階．

案例4bg糖水中含糖量為ag，現(xiàn)加入mg糖，糖水的味道會(huì)變得越來(lái)越甜．

問(wèn)題1 能將問(wèn)題中的不等關(guān)系寫(xiě)成不等式嗎？

如果僅僅這樣就題論題，就大大弱化了它的教學(xué)功能．可進(jìn)一步發(fā)散成問(wèn)題2．

問(wèn)題2bg糖水中含糖量為ag，現(xiàn)加入mg水，糖水的味道會(huì)變淡，請(qǐng)把此數(shù)量關(guān)系寫(xiě)成不等式．

這是一個(gè)逆向問(wèn)題，離開(kāi)了具體情境，它表示什么？這是從抽象到具體的逆向思維，問(wèn)題沒(méi)有固定的答案．在上述問(wèn)題1～3的過(guò)程中，學(xué)生經(jīng)歷了由具體到抽象、由抽象到具體的雙向表征的過(guò)程．

問(wèn)題4 你能根據(jù)上述問(wèn)題編制一個(gè)相關(guān)命題嗎？

問(wèn)題4的出現(xiàn)給學(xué)生的思維提供了一個(gè)廣 闊的空間，其中交織著學(xué)生相互之間的討論、 交流、辨析等思維活動(dòng)，學(xué)生在問(wèn)題導(dǎo)向下進(jìn)行 思考與探索，真正實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)地思考，促進(jìn)了深度學(xué)習(xí)．

3 結(jié)束語(yǔ)

課堂是教學(xué)的主陣地、主渠道，通過(guò)恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)課堂問(wèn)題設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)從知識(shí)主線(xiàn)到問(wèn)題主線(xiàn)、從問(wèn)題主線(xiàn)到思維主線(xiàn)的轉(zhuǎn)變，把學(xué)生在知識(shí)獲得中學(xué)習(xí)知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樵趩?wèn)題解決中學(xué)習(xí)知識(shí)．這既是數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)賴(lài)以發(fā)生的孵化器，更是數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)得以維持的助推器．教師要研究課標(biāo)、研究教材、研究學(xué)生，深度挖掘教學(xué)內(nèi)容的教育價(jià)值，設(shè)計(jì)具有思維空間的挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，主要以問(wèn)題鏈的形式在課堂教學(xué)中適時(shí)呈現(xiàn)，提升學(xué)生的高階思維能力和思維品質(zhì)，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)在課堂教學(xué)中真實(shí)發(fā)生．