新課程倡導自主、合作、探究的學習方式呼喚著問題意識的培養,強烈的問題意識作為思維的動力,能促使人們去發現問題、解決問題,直至進行新的發現與創新。所以,問題是科學研究的出發點,是開啟任何一門科學的鑰匙。筆者認為新課程背景下的數學課堂要培養學生的問題意識,應注重以下幾種策略。
一、先行策略——工欲善其事,必先利其器
《數學課程標準》把“初步學會從數學角度提出問題、理解問題、并能綜合運用所學知識解決問題,發展應用意識”列為具體的教學目標。培養、提高學生的問題意識,教師要先行。因為教師的影響總是第一位的,教師自身的知識,思維的深度、廣度都直接影響著提問的質量,影響著學生對問題的理解,影響著學生解決問題策略的形成。
案例1:“統計與可能性”教學片段。
教師將學生分為10個小組進行拋硬幣實驗。第一次實驗每組各拋10次,各組數據累加統計結果為正面向上51次,反面向上49次;第二次實驗每組各拋20次,累加的結果為正面向上92次,反面向上108次。實驗結果并沒有像師生原來預期的“隨著拋硬幣次數的增加,硬幣正、反面出現的頻率更接近1/2。”而是差距拉大了!這一“意外”情況并沒有讓教師措手不及,而是及時利用多媒體課件模擬了1000次、2000次拋硬幣實驗,使學生信服拋硬幣事件正反面出現的可能性各占1/2,昭示了不確定事件發生的內在規律性。
顯然,教師在教學“統計與概率”這部分內容時事先了解了有關概率的知識并做了充分準備。我們確實沒有理由認為取N+1次實驗結果計算的頻率一定會比取N次實驗結果計算的頻率更逼近事件發生的概率。隨機現象的隨機性和統計規律性是不可分割的,且后者需從大量數據中抽象出來。在上述教學片段中,正是教師的“先行”避免了一次對學生的誤導,使學生在親歷活動過程中體會、理解了隨機現象的特點:單一事件的不確定性和不可預見性;事件在經歷大數次實驗中表現出規律性。
實踐證明,要培養學生的問題意識,教師自身必須十分注意研習數學知識,筑實學科根基,積累深厚的數學素養。
二、 驅動策略——問渠哪得清如許,為有源頭活水來
在哈佛大學師生中流傳著一句名言,教育的真正目的就是讓人不斷提出問題、思考問題。探究發端于問題,能否有效地引導學生自主發現問題、提出問題,對培養學生探究能力具有十分重要的意義。在課堂教學中教師應有“驅動意識”,讓學生在課堂上能夠“自由地呼吸”,敢想、敢說、敢做,充分發表自己的見解。只有這樣,才能為問題意識這顆種子的生長提供充足的陽光、水分、適宜的土壤,才利于其生根發芽、開花結果。
案例2:“認識三角形”教學片段。
“認識三角形”的一個重要知識點是“三角形兩邊之和大于第三邊”。在教學中,教師為每個學生提供了一根吸管,讓他們剪成三段后試著圍成一個三角形。看似簡單其實極具挑戰性的任務激起了學生的操作熱情。片刻之后,有的學生如愿以償,有的則抓耳撓腮,不得其解。這時,教師笑著說:“看來不是隨便剪成三段就能圍成三角形的,這里蘊含著什么秘密呢?讓我們一起找找看!”教師“煽動性”的語言驅使學生思考,引發學生探究。通過展示學生圍不成三角形的“作品”,讓學生進行一系列的觀察、猜測、驗證、討論、交流等活動,使學生在活動中不斷修正自己的觀點與想法,一步步逼近正確的結論,最后規律的得出已是呼之欲出,渾然天成。
在這個教學片段中,教師極具挑戰性的語言和任務成了學生探索數學奧秘的 “源頭活水”,教學過程的推進隨著問題的引出、探索與解決,順著學生思維發展的軌跡而進行的,層層推進,不斷引人入勝,讓學生經過一波三折的過程逐漸揭開數學神秘的面紗,這樣得到的知識才可能深深扎根于學生的心底。
教師在教學中可以通過情境驅動、任務驅動、問題驅動等方式激活學生的問題意識,引領探究活動,讓問題在情境中生成、在教學中推進,讓學生在問題中探索、在探索中發展。
三、 聚焦策略——刪繁就簡三秋樹,領異標新二月花
我們常說數學是思維的體操,思維起于問題,因此數學就是問題的教學,即讓學生在一個個問題的生成和解決過程中研究、探索,獲得知識和能力、過程和方法以及情感、態度、價值觀等方面的發展。針對一個有效的問題情境,學生往往會提出許多問題,這時教師要有聚焦意識,對這些問題進行有機取舍、轉化與整合,聚合出一兩個急需解決的問題展開探究。
案例3:“平行和垂直”教學片段。
教師采取了以下教學流程:①出示一組著名橋梁建筑的圖片,讓學生邊欣賞邊直觀感受垂直與平行之美;②讓學生在長方形紙上隨意畫兩條直線,展示并分類;③根據不同分類提出自己的看法。學生的思維獨特而豐富,對于“平行和垂直”又有一定的生活經驗,提出的問題也就異彩紛呈,如:除了相交和不相交,還有沒有第三種情況?不相交的兩條直線延長后會相交嗎?相交和垂直有什么關系?如果把橋梁的上面和前面的鋼材加以延長會相交嗎……這些問題與教學內容都有聯系,但一個個解決勢必影響教學任務的及時完成。通過對眾多問題的分析,可以將之整合、聚焦成兩個較大的問題:兩條直線的位置關系怎樣分類?不同平面的直線怎樣確定相交或不相交?以這兩個問題引領學生探究,通過小組匯報、辯論等活動,幫助學生在復雜多樣的情況中逐步認識到:在同一平面內兩條直線的位置關系只有相交和不相交兩種情況,垂直是相交的特殊情況;判斷兩條直線是否互相平行應有一個前提,即在同一個平面內。
在探究過程中學生對于問題的感悟逐步加深,體驗逐漸深刻,對新知的認識也逐步向縱深發展。可見,問題的聚焦有利于學生探究問題的實質,有利于多種觀點的交流與碰撞,也有利于學生提出問題、解決問題能力的培養與提高。
四、 跟進策略——幽蘭藏深谷,曲徑通幽處
沒有問題就不會有解釋問題和解決問題的思想方法,所以說,問題是思想方法、知識積累和發展的邏輯力量,是生長新思想、新方法、新知識的種子。但我們也不能被某個問題的及時解決所局限,而要抓住有利時機,適時跟進,透過問題的解決過程挖掘其內涵,實現對問題本身的超越。
案例4:“最大公因數”教學片段。
在學習了“最大公因數”后讓學生解決下面的問題:你能直接寫出每組數的最大公因數嗎?
5和15 18和9 8和24
學生略加思索就很快報出了答案,緊接著教師讓學生自己出題考考大家,讓學生體會到這樣的題目是寫不完的。教師進而提出:“你能用一句話把寫不完的題目概括出來嗎?”學生討論得出:兩個數成倍數關系時,較小數是這兩個數的最大公因數。教學至此,問題的解決似乎告一段落了,但教師沒有就此停留,而是又出示了一道題:(16,△)=16,“△”代表什么數?學生的思緒頓時飛揚起來,答案也層出不窮:32、48、64……反應快的學生更是發現了其中的規律:16是這兩個數的最大公因數,那么16就是較小數,△代表的是16的倍數!
在這個過程中,由于教師的及時跟進,學生的思維在交流碰撞中逐漸逼近問題的本質,超越了單一問題的解決,使學生的思維由表層走向深入,實現了共識、共享和共進,推動了學生思維的發展。