■江蘇省高郵市秦郵實驗小學 陳海峰
愛因斯坦曾說,提出一個問題比解決一個問題更為重要。探究的一般過程也是從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題開始的。問題探究是學習數(shù)學的關鍵。在推進小學數(shù)學高效課堂的實踐中,問題的設計至關重要?!皩W貴于思,思貴于疑?!鼻‘?shù)臄?shù)學問題,要貼近學生的認知水平,要能為學生提供獨立思考、創(chuàng)造性解決問題的時機,促進學生數(shù)學辨析思維的培養(yǎng)。課堂上,教師要善于把握問題的設計,設計有價值的問題,依托問題,來銜接學生的數(shù)學認知,增進對數(shù)學邏輯關系的理解,從問題解決中內化數(shù)學知識,獲得數(shù)學素養(yǎng)。問題具有多樣性,數(shù)學問題的設計,要具有啟發(fā)性,要把握靈活性,要激活學生的探究精神,促進學生對數(shù)學知識的遷移運用。教師要立足教學需要,從問題設計中鼓勵學生動腦、動手、動口,深刻理解數(shù)學規(guī)律和意義,提高數(shù)學學習成效。
數(shù)學家哈爾莫斯認為,數(shù)學中的概念、定理、證明、公式等,都不是數(shù)學的心臟,只有問題才是數(shù)學的心臟。數(shù)學課程教學,問題的恰當設計,關系到整個課堂教學質量。問題本身涵蓋了數(shù)學知識情境,問題的解決強調學生對數(shù)學知識的活學活用。
在平時,一些教師并不注重數(shù)學問題的設計,對問題定位不準確,未能兼顧課程目標、教學內容、學生認知特點,問題隨意性,學生參與被動,導致問題設計缺乏探究,不利于學生對數(shù)學知識點的快速理解和掌握。例如,在學習“列舉法”解決數(shù)學問題中,對“列舉法”內涵的探析,很多學生認為找出一兩種方法即可,“列舉法”要將所有可能的情況都要進行列出。有“22 根小棒,每根小棒長1 分米,想圍成長方形,有多少種圍法?哪一種面積最大?”該問題的設計,要求學生能打開想象力,去思考所有的圍法,然后對比不同的圍法,找出面積最大的一種圍法。學生可以利用畫圖法,對所有可能的圍法進行展示,再分別計算出每種圍法所對應的面積,比較出最大面積的一種圍法。同樣,還可以對該問題變形,“在周長相等條件,哪種長方形的面積最小?”再對該問題進行變形,“如果圍成三角形,是否還遵循這一規(guī)律?”由此可見,教師在問題設計中,要準確抓住教學重難點,契合學生的認知水平,讓數(shù)學問題更具張力,讓數(shù)學課堂充滿探究趣味。
數(shù)學課堂上的問題設計,一些教師不善于整合,問題設置過多,瑣碎性強,未能從問題整合上,提高數(shù)學思維的含量。碎片化問題,反而消解了學生對數(shù)學知識的深度探究意識。例如,對“圓的認識”,在課堂上,與“圓”相關的問題設置了很多,對“圓”的概念,“圓”用什么來表示,“圓”的半徑是什么,“圓”的直徑是什么,生活中哪些物品是圓形的?教師的初衷在于解釋“圓”的特點,便于學生理解“圓”,但在問題設計上,過于煩瑣,缺乏指向性。因此,教師在帶領學生認識“圓”的構成及特征時,可以結合生活化問題,比如觀察“井蓋”,為什么要設計成圓形?從“井蓋”探索入手,讓學生思考與之相關的問題。有學生想到,圓形井蓋便于運輸、堆疊;有學生想到,圓形井蓋不會掉下去;有學生想到,圓形井蓋更節(jié)省材料。學生的思維得以開闊,對“圓”的認識也更深刻。接下來,通過對比和應用與“圓”相關的數(shù)學知識,來增強學生對數(shù)學活學活用能力。
問題不僅要融入數(shù)學知識的探究,教師更要借助問題,強調以生為本,牽引學生去認識、理解、掌握數(shù)學知識點。但一些教師,對問題設計缺乏導學性,學生面對問題沒有探究熱情,無法激活學習興奮點,導致數(shù)學問題探究不深刻、數(shù)學疑難點理解不透徹。例如,在學習“組合圖形的面”積時,圍繞組合圖形展開問題設計,教師要關注學生的生活體驗,抓住學生的興趣點,找準切入口,來化解學生的學習疑難。直接給出一個組合圖形,讓學生思考,如何計算該圖形的面積?很多學生一看題目,心里就不知道該如何去思考。因為該圖形對學生,并未見過,也未學過,如何來計算其面積?事實上,針對組合圖形的面積求解問題,教師可以結合生活中的某一草坪、物品,通過引入“分割法”“添補法”等,幫助學生厘清組合圖形面積求解的思路。學生有了認知經驗,對所設計的問題,才能更積極地參與嘗試和探索?!胺指罘ā币趺从??利用生活化問題,讓學生從觀察、猜想、驗證、操作中,找到解題的方法。
問題設計要兼顧學情、考慮學生個體差異,要緊扣課標,深入解讀教材,優(yōu)化問題內容,指向學生的數(shù)學思維力。創(chuàng)新源于問題,問題的解決,有助于發(fā)展學生的創(chuàng)新精神。問題設計,教師要明確問題教學的地位,結合學生的學習需要,提出有價值的問題,拓展學生對數(shù)學知識的理解、發(fā)散與應用。
第斯多惠認為,教學的藝術,不在于傳授本領,而在于激勵、喚醒和鼓舞。在小學數(shù)學課堂上,對數(shù)學知識點的講授固然重要,但更多的,教師要能激發(fā)學生的自主性,喚醒學生參與到數(shù)學問題探究中,增強學生的學習能動性和成就感。數(shù)學問題的設計,要尊重學生實際,不能太難,讓學生喪失學習信心。問題設計,要從數(shù)學的“知”,走向“識”,抓住學生的好奇心,激活學生學習內在動力。通過問題呈現(xiàn),多引領學生去觀察、去嘗試,從“為什么”中鼓勵學生漸進體認數(shù)學的內涵。問題設計,教師要鼓勵學生獨立思考,對問題提出自己的看法,學生有了主動思考,才能強化對問題的透徹把握。例如,數(shù)學學習中符號意識的培養(yǎng),符號本身具有抽象性,直接呈現(xiàn)數(shù)學符號,學生對數(shù)學符號缺乏意義建構,對符號也理解不清晰,也不知道為什么要學習這個符號。以“%”為例,當教師在課堂上提出問題:都學習過哪些運算符號?很多學生會快速想到“加、減、乘、除”等符號。但很少有學生會想到“%”,甚至有一些學生會詫異,“%”也是符號嗎?學生的數(shù)學符號意識不強,對符號內涵辨識不清晰。針對“%”,通過啟發(fā)性問題,要讓學生明白“%”是什么,學習“%”有何用處。教師列出兩個小組,第一組,有20人,要分9個蘋果;第二組,有200 人,要分90 個蘋果。問哪一組分得多?在不計算,只比較的條件下,請用一個數(shù)學表達式來分辨哪組分得多?由此,學生通過觀察、比較,并利用除法轉換為分數(shù),來分辨哪組多,哪組少。當教師利用“%”來表示數(shù)量關系時,學生就能一目了然分辨出結果,從中明白“百分號”的現(xiàn)實意義,也對數(shù)學符號有了深刻理解。再如,針對小數(shù)乘法的學習,直接講解小數(shù)乘法算式,一些學生感到難懂。教師在問題設計上,先引導學生思考:5 個0.1 是多少?除了用加法表示外,還可以用什么方式來表示?這一問題,通過對比整數(shù)乘法運算規(guī)則,啟發(fā)學生將整數(shù)乘法,應用到小數(shù)乘法中。接著,再適當增加問題的難度,比如,對“4.05×7”,如何運用小數(shù)乘法來計算結果?通過回顧整數(shù)乘法運算法則,再延伸到小數(shù)乘法中,增強學生對數(shù)學運算法則的學習和掌握,為后續(xù)探究學習做好鋪墊。
在數(shù)學課堂上,對問題的設計要靈活。數(shù)學知識點相對抽象,邏輯性強,小學生在面對數(shù)學概念、數(shù)學規(guī)律及解題方法時,感到難以理解。教師要正確引導學生認識數(shù)學問題,把握問題的側重點,便于學生理解數(shù)學知識,提高數(shù)學解題能力。例如,對“估算”的教學,學習“估算”有何意義?小學生缺乏估算意識,對估算方法感到難以掌握,尤其是在面對估算問題時,難以靈活運用。估算,一方面,有助于激發(fā)學生的數(shù)學思維,另一方面,增強學生的數(shù)感意識。很多學生平時習慣了筆算,教師在講解“估算”時,也會常常用“取近似值”方法來剖析,導致一些學生將“估算”看作是“四舍五入”或者“取整”。比如,對643÷6,運用“估算”方法,有學生將“643”估作“630”,有學生將“643”估作“640”,還有將“660”故作“600”等。事實上,教師在解析“估算”的數(shù)學意義時,應該讓學生明白“通過把最接近除數(shù)的倍數(shù),作為估算被除數(shù)”的方法。如此一來,面對“估算”題目時,學生才會理解“估算”的意義,才會明白“估算”的便利性,才能選擇恰當?shù)摹肮浪恪狈椒?。針對“估算”的方法也很多,如取整法、改變?shù)位法、湊整法、截取法等。不同題型,也要讓學生結合問題情境,靈活選擇估算方法。比如,對“348”,應該選擇哪種“估算”方法?有學生一看“34”,就想到了取整法,看作“30”。但仔細觀察除數(shù)“8”,可以聯(lián)想到32是 8 的倍數(shù),能被“8”整除,“32”與“34”也更接近。由此,在展開估算教學時,要關注學生“是怎么思考的”,要鼓勵學生說出自己的想法,再引導學生靈活運用估算方法。
在學習中,教師要鼓勵學生大膽質疑。在數(shù)學課堂上,問題的設計要具備一定的探究性。學貴有“疑”,有疑問,才能有深入的思辨。朱熹認為“讀書無疑者,需教有疑”。在數(shù)學學習中,質疑是一種優(yōu)秀的品質,通過質疑,化解學生內心的學習疑惑。教師也要保護學生的問題意識,善于從問題辨析中,引導學生批判性地認識數(shù)學問題。建構主義認為,學習活動是學生對知識的主動建構過程。新知的學習,包含了對原有經驗的理解、改造和重組。面對數(shù)學問題,教師要抓住“認知沖突”,以此為突破口,指引學生探索問題,溝通新舊認知經驗,帶領學生積極地去解決問題,促進數(shù)學知識的內化。例如,在學習“圓錐的體積”時,對圓錐與圓柱,表面積與體積概念的認知,一些學生易混淆。通過引入比較法,讓學生去發(fā)現(xiàn)圓錐與圓柱的區(qū)別與聯(lián)系。觀察圓錐與圓柱模型,準備水箱等素材。提出問題,如何來計算圓錐的體積?圓錐體積公式如何推導?圓錐體積與圓柱體積有何關系?顯然,直接給出答案,學生不僅不理解,而且更易搞混。通過對比,圓錐和圓柱兩個底面積和高都相同。教師向圓錐容器倒水,倒?jié)M后,再將水倒入圓柱容器。通過計算,圓錐容器里的水,倒3次剛好將圓柱容器裝滿。從這個現(xiàn)象請思考,有何發(fā)現(xiàn)?有學生猜想,在等底、等高的條件下,圓柱的體積,應該是等底、等高圓錐體積的3倍。也就是說,圓錐的體積是其等底、等高圓柱體積的為了驗證猜想,請學生將水換成沙子,再進行動手實驗,對所得的結果進行猜想。通過嘗試得到,在等底、等高條件下,圓錐的體積為圓柱體積的結合數(shù)學實踐活動,再提出問題,既然圓錐的體積是等底、等高圓柱體積的,按照前面教師所學的圓柱體積的計算方法,如何求解圓錐的體積公式?學生可以先回顧圓柱體積的計算公式,再根據(jù)動手實驗活動,來推導圓錐體積的計算公式。由此,通過學生的自主探究和實驗,結合學生對等底、等高圓錐與圓柱體積的計算,讓學生從中學會思考、學會質疑,增強數(shù)學探究品質。
教師也要注重問題設計的橫向關聯(lián),結合某一問題,強調數(shù)學思維的拓展與遷移。每節(jié)課,要做好教學資源的準備,把握教學主線,挖掘知識點之間的內在邏輯,突出數(shù)學思維與數(shù)學思想的滲透。在問題設計中,主問題要指向核心點,緊扣教學重難點展開,分問題要拓寬學生的數(shù)學思考空間,強調問題的有效串聯(lián)。例如,對“平行四邊形面積”的學習,平行四邊形如何計算其面積?跟哪些要素有關?底和高有何關系?如何驗證這一關系?沿著這些問題讓學生展開探究,走出過去對面積公式推導的模式,利用問題的層層遞進關系,逐漸揭示平行四邊形面積的計算本質。學生從底與高的關系探索中展開猜想,是否可以利用“底×高”來計算平行四邊形面積?明晰了問題的起始點,尋找問題串來展開探究,讓學生漸進掌握平行四邊形面積的求解方法。同時,學習數(shù)學,不僅要掌握數(shù)學知識點,更要理解和體會數(shù)學思想。從數(shù)學問題設計中,挖掘所蘊藏的數(shù)學思想和方法。學習數(shù)學,不能單純性地死記硬背公式,要探究數(shù)學的本質與規(guī)律,教師要引領學生從數(shù)學知識的理解中,學會遷移運用,解決與之相關的數(shù)學問題。在數(shù)學課堂,問題的設計要具有拓展性,要增進學生間的交流,從問題的內在關聯(lián)性上,激活學生的數(shù)學思維力。事實上,想要學生從不同視角來啟發(fā)學生思考數(shù)學問題,教師要把握問題的多樣性,問題設計要能激發(fā)學生的主動性,要能涵蓋數(shù)學知識點的內在邏輯關系,發(fā)展學生的創(chuàng)新思維與計算能力。借助問題討論,發(fā)展學生的數(shù)學思維邏輯力。
總之,數(shù)學課堂,學生是“主人翁”。在問題設計中,教師要堅持“以生為本”,圍繞學生展開問題設計,給予學生提問的話語權,增強學生的問題意識。小學數(shù)學課堂中的問題設計,要講究策略、尊重學生、把握學情、啟發(fā)學生質疑、鼓勵學生參與探究,多角度激活學生數(shù)學思維,為發(fā)展學生數(shù)學核心素養(yǎng)奠定基礎。