“問題串”在數學探究教學中的應用

摘要：通過理論研究和案例實踐，闡述了在應用“問題串”進行探究教學時，教師如何設定探究目標，如何設置一系列有針對性的問題引導學生，并在識別學生反應的基礎上進行有效指導，促進學生不斷達成探究目標，獲得探究活動的精髓。

關鍵詞：問題串；探究教學；數學

德國職業教育界曾提出“職業教育培訓過程應是一個以學生為中心的學習過程”的觀點。這種“以學生為中心的學習過程”具有以下特點：強調了解學生的學習需求，研究學生可以接受的學習方式，運用各種形式和手段，讓學生全面參與教學過程，尊重學生的學習選擇權，讓學生自始至終處于整個職業培訓活動的中心；在貫徹“以學生為中心”原則的同時，強調在教學中精心處理教學組織形式方面的細節問題，努力為學生營造輕松愉快的學習氛圍，把教學過程變成學生主動學習和探究的過程。近年來，我們在學習德國職業教育的成功經驗時，注重培養學生的科學探究能力，把探究教學看作當前我國職業教育課程改革的核心問題，強調通過多樣化的教學方式，幫助學生學習數學知識與技能，培養學生科學探究能力，使其逐步形成科學態度與科學精神。目前我國許多職業教育工作者在探究教學的理論與實踐上已有了一些研究。但是，在教學實踐中，筆者發現探究教學還存在著許多問題。例如，在探究教學中，學生會產生許多問題，教師也會提出一些問題引導學生探究。這種相對開放、自由的課堂教學環境，一方面有利于調動學生自主學習的主動性和積極性，激發學生探究和創新的欲望，給學生較大的自主發揮空間，另一方面，面對學生提出的問題，有的教師不知所措，采取置之不理的態度，仍舊按照設置好的教案授課；有的教師疲于回答學生一個又一個問題，被學生“牽著走”，不知如何將學生的討論引向探究活動的核心；有的教師想通過問題引導學生積極思考，但不知該如何引導才是有效的；還有的教師對學生在探究活動中生成的問題，急于告知學生問題的結論，不懂得通過對這些問題的深入討論來逐步發展學生對數學問題的理解。因此，研究科學探究活動中教師如何設置問題、如何通過一系列問題實施有效引導就成為課堂教學實施中十分重要的問題。

設置“問題串”的學習是一種有效的教學方法，其主要特征為：使學生成為問題情境中的角色；教師圍繞一個完整的問題設計安排課程，鼓勵學生解決問題；教師創造一種學習環境，激發學生思考，不斷引導學生深入地理解問題。研究表明，結構化的教學能夠發展學生的探究能力，并幫助學生學會如何判斷問題的價值。在探究教學中，利用“問題串”進行教學，就是圍繞著探究目標，通過設置一系列有針對性的問題引導學生，教師在識別學生反應的基礎上，實施有效指導，促進學生不斷達成探究目標。教師通過一系列的“問題串”使學生思維清晰，更深刻地理解正在探究的問題，領悟探究活動的精髓。在利用“問題串”進行探究教學時，教師首先通過設置一些引導性問題，引導學生主動思考問題、表達對問題的看法。其次，教師利用向學生反饋或者繼續提問的方式來識別學生的回答，確認學生對問題的不同理解狀態。最后，采取一系列的措施，引導學生反思自己對問題的解答，關注并思考他人的觀點，對問題有更深的認識，最終達成探究活動的目標。這個過程可以看作是一個循環過程，在每一個問題解決的進程中，教師都可以利用“問題串”來引導、幫助學生獲得對問題的深刻理解，獲得探究能力的發展以及對探究本身的理解。

下面筆者就探究教學中如何應用“問題串”進行一些探討。

利用“問題串”設定探究學習的目標

在進行教學活動之前，通常都會設置有關教學活動的學習目標。因此，學生進行科學探究活動也應設置探究目標。探究目標是探究活動的出發點和歸宿，也是整個探究活動的靈魂和核心，是教學設計首先要解決的問題。探究目標是確定探究內容，選擇學習材料，安排教學條件，調控教學環境，評價教學效果，學生自我評價的依據。探究目標還為學生提供了一個明確的活動方向，當具體目標不斷達成，總目標不斷接近時，學生就會產生一種成就感或不滿足感，這將轉化為學生的內部興趣和動力，激勵學生不斷向前探索。

在探究活動設計中，通常把探究活動分解成一系列的活動單元，即“問題串”。如觀察、猜想、驗證、交流、討論等，探究活動的每一個活動單元都應有一個明確的子目標，而且每一項活動單元的子目標又都必須有助于最終目標的實現。在探究開始之前，教師應認真思考每一項探究活動單元的作用，如果某一項活動對探究目標不起作用，教師則應根據活動進行的具體情況適當調整探究活動目標。探究目標的設定必須立足于對教學內容的系統分析，要考慮所選取的特定內容在整個知識體系中所起的作用以及所處的位置。探究目標不僅要服務于內容本身，還要服務于整個內容體系。同時，教師還要充分考慮學生的學習準備情況和學習特點，這些內容可以培養學生的哪些探究能力以及這些能力對學生發展的意義何在。

利用“問題串”引導學生主動思考

引導性提問能夠幫助教師了解學生知道什么或者能夠做什么，并幫助學生學會共享探究活動中的信息。教師在設置和應用“問題串”進行提問時，要激發學生的積極參與精神，推動學生進行集體或獨立的探究活動。所提出的問題需要學生通過對信息的處理和加工，改變信息的形式或組織結構，應用比較、分析、綜合、抽象、概括等思維形式來回答問題。不能簡單要求學生敘述所獲得的信息，而要盡可能把目標轉向培養學生獲得信息的潛能。在探究活動中，教師可引導學生在已有經驗的基礎上進行猜想、預測，為他們的解釋提供依據，對從實驗中得到的數據進行分析歸納，反思探究的過程和探究的結論等等。表１列出了探究活動不同階段引導學生思考的一些問題類型，教師應根據具體的探究活動和學生的實際情況來靈活設置具有針對性的問題。

引導性問題可以在課堂的任何時刻運用。例如，在開始一節新內容時，教師可以運用引導性問題了解學生已有的知識，或者圍繞調查結論對重要的概念展開討論。教師可以在課前將引導性問題編制成“探究活動卡”，這樣可以幫助一些在探究活動中遇到困難的學生，為他們提供清晰的問題線索。

通過“問題串”識別學生的反應

在探究活動中，由于學生學習生活各方面背景的差異，他們對問題的理解常常有很大的不同，這些都折射出學生不同的知識水平、心理狀態和思維能力。教師可以根據學生的回答，識別他們的想法，洞察這些想法的由來，同時通過恰當的引導，引發學生互相交流和質疑彼此的觀點，引導學生豐富或調整自己對問題的理解，使各自的想法、思路明晰化。教師如果成功地引導了學生的回答，那么，就在一定程度上識別了學生的反應。識別學生的反應不是逐字逐句地重復學生的話，教師應該把學生的評論引入到課堂討論，讓學生了解并共享他人的觀點，彌補自己元認知策略中的漏洞。需要注意的是，在這一環節中，不僅僅要提出問題，還要對學生的回答進行恰當的點評。在有些情況下，學生的回答可能不清楚或者不完整，在了解學生的反應后，教師應根據這一類學生的認知水平，設置一些水平相當的問題進一步啟發，幫助學生達成最終的學習目標。

“事件發生的概率”案例

為了更好地闡述“問題串”在教學中的應用，下面以教師引導學生探究“事件發生的概率”為例，闡述識別階段幾種主要問題的類型（表２列出了幾種用于識別學生反應情況的問題類型）。

探究實驗：讓5位學生走上講臺用事先準備好的硬幣分別拋擲１０次、２０次、３０次、４０次、５０次，并記下每次落地的正反面，同時記下正反面的次數。

教師：請同學們一起分析剛才看到的現象。

學生分組討論……

利用“問題串”有效指導學生理解探究活動的精髓

“問題串”教學的目的在于使學生不斷達成最終的學習目標，因此，在學生分組討論后，通過教師的有效指導，學生逐漸發現事物或事件之間的規律性關系，擴展對概念的理解，形成更深刻、更廣泛的理解，逐步構筑自己的認知和元認知策略，提升探究技能。在這一階段，教師給學生提供合作的機會，讓他們討論自己對問題的理解，陳述自己的觀點并辯護，使學生真正從探究中有所收獲。就學生在探究活動中的表現來看，這是至關重要的一步，因為這一步可以引導學生學到活動的精髓，這也是達成最終學習目標所需要的。

在研究實踐中我們發現，對學生的指導可以采用一些策略，如學生中出現相互矛盾的回答時，教師可以鼓勵學生運用舉相反事例或者進行解釋的方式與他人展開討論，允許學生為自己的觀點進行辯護。教師也可以通過提供有意義的反饋，更直接地指導學生。

重視對學生學習的評價

在探究過程中，教師應避免陷入這樣的提問誤區：提問、聽取學生回答，對答案進行點評，然后迅速進入下一個問題。在探究教學中，教師應該不斷地對學生的學習狀況進行評價，并針對學生的情況具體展開教學活動。例如，在設計實驗方案階段，學生要根據問題選擇變量，確定實驗原理、選擇實驗工具，制訂實驗探究方案。課堂上，教師可通過“怎樣驗證你的猜想？”引導教學。在學生設計探究方案時，教師要注意對學生進行仔細觀察，看他們在做些什么，聽他們在談些什么，并不斷地對學生的學習狀況進行評價。教師要重點關注學生是如何識別并選擇變量的，依據什么原理、如何控制這些變量等，找準學生需要學習哪些東西，他們處于哪個認知水平。教師可根據學生的實際情況提出一系列“問題串”，并有針對性地對學生的學習情況進行評價。

在探究教學中，“問題串”不僅可以引導學生積極思考，幫助教師識別學生的反應，同時也為教師評價學生所達成探究目標的程度提供機會，幫助教師應用正式和非正式的程序來評估學生的觀念、態度和技巧。

綜上所述，在應用“問題串”進行探究教學時，教師所設置的問題要對準探究目標，突出探究內容的重點；要問在學生有疑問的地方，促進學生對問題的理解，幫助學生將證據與結論聯系起來；要能引發學生的積極思考，將學生的觀點引入課堂，促進學生參與討論；還要為學生進一步學習留有空間。只有這樣，探究才能有效地開展。

參考文獻：

[1]羅星凱．科學探究與國家科學教育標準[M].北京：科學普及出版社，2004.

[2]靳玉樂．探究教學論[M].重慶：西南師范大學出版社，2001.

作者簡介：

吳萬春（1969—），商丘技師學院講師，研究方向為基礎數學教學與研究。

（本文責任編輯：康紅霞）