摘 要: 本文以數學哲學、教育心理學和教育學為理論基礎,指出數學探究性提問的特點為鼓勵性、開放性、結構性和提示性,并提出數學探究性提問基本要求,旨在培養學生良好的主動積極探究能力和創新思維。
關鍵詞: 數學探究性提問 理論基礎 特點 基本要求
新的數學課程改革特別強調“數學探究”,它是指學生圍繞某個數學問題,自主探究、學習的過程。這個過程包括:觀察分析數學事實,提出有意義的數學問題,猜測假設、探求適當的數學結論或規律,給出解釋或證明。
1.數學探究性提問的理論基礎
1.1科學基礎
牛頓的《自然哲學的數學原理》開辟了一個全新的時代,人類思想獲得了理性解決所有問題的自信。他強調探索自然事物的準確方法是從現象或實驗出發,提出問題,推出命題,由結果到原因,再由特殊原因到普遍原因研究,然后歸納,得出普遍結論,用以解釋各種現象并證明這種解釋的正確性。這個過程和探究式很相似,只是他的方法體系拒絕假設,成為遺憾。波普和庫恩對科學方法也作過一些有意義的探討和概括。例如波普把科學的發展總結成公式:P1(問題1)TT(提出試驗性理論)EE(排除錯誤)P2(產生新的問題2)。庫恩提出范式概念,即范式是理論化了的坐標或羅盤。它決定了我們的著眼點,決定著哪些問題是允許提出的,同時決定著如何回答提出的具體問題,以及解決這類問題的方法與手段。
1.2心理學基礎
建構主義者認為,對事物的理解不是簡單由事物本身決定的,信息要被人理解,依賴于個體原有的知識經驗,是學習者通過新舊經驗相互作用來形成、豐富、調整自己的經驗結構的一個過程。杜威提出“問題教學法”:第一,真實的經驗情境;第二,從情境中產生疑問假設,作為思維的刺激物;第三,擁有知識資料,從事必要觀察,對付問題;第四,一步一步展開其他問題和方法解決;第五,運用檢驗,使問題的意義明確,并讓學生發現是否有效。
1.3教育學基礎
終身教育理念認為,教育是一個統一的連續不斷的過程,并不隨著學校學習的結束而結束,而應該貫穿于個體生命的全部過程。從縱向方面說,教育貫穿于個體的一生;從橫向方面來說,教育促進每個人身體、智力、情趣和社會性等方面得到和諧發展,開發人的潛能,使他能適應生活、理解生活。并且提出教育的目的是要發展學生的個性和幫助學生學會學習、掌握學習方法、培養學習能力,強調教育與生活相聯系,強調教育方法的改革等,為探究教學提供了理論依據和實踐指導。[1]
2.數學探究性提問的特點
2.1鼓勵性
建構主義者認為,學習的過程是主動構建知識的過程,并提出知識不可能被動接受,只可能被主體創造,認知功能具有適用性,適用于經驗世界的構造,所以增強學生自信、激發學習興趣和主動性尤為重要。建構主義還認為,應鼓勵學生面對復雜的學習環境,復雜問題并不只是難題。
2.2開放性
開放性問題由于其自身的開放性質,不再是方法唯一、答案唯一,這就吸引學生不依賴教師和書本,獨立地去探索和發現問題的各種各樣的答案,可使學生在解題中形成積極探索和創造性的心理態勢,對數學本質產生一種新的“頓悟”,進而生動活潑地參與“學數學、做數學、用數學”的過程,使學生的認知結構得到有效的發展,發散思維獲得進一步的培養。
2.3結構性
布魯納從知識的形成過程著眼,認為這個認識序列至少有三個階梯:行為把握,依靠用手足去把握對象;圖像把握,以印象的方式去把握;符號把握,以語言形式或數量形式去把握,這樣就構成了所謂的“螺旋型”。奧蘇貝爾則從學生內部心理過程的角度著眼,提出了設計教學內容、安排教學序列的同化理論,他強調學習知識時的“先行組織者”、逐漸分化和整合協調等原則,以有助于學生對知識的學習、保持和遷移。問題應按知識的內在邏輯結構,以相應的數學思想方法為主線,組成一個循序漸進的具有內在聯系的問題體系,為繼續揭示知識的本質服務。
2.4提示性
教師作為學生學習的組織者、合作者、引導者,提出探究性問題所必需的資料,計劃和原材料等,由學生自己尋找答案或者尋找具體事例之間的聯系和規律,所需資料和原材料對問題的提示性有幫助,以更好地指導學生進行探究。
3.數學探究性提問的基本要求
3.1問在有疑之處。教育家陶行知先生說:“發明千千萬,起點是一問。智者問得巧,愚者問得笨。”所以準確設疑、恰當地提出問題很重要。
3.2問題難易適度。形象點說:“摘桃子,跳一跳,夠得著”。數學問題應難易適度,應該在學生的“最近發展區”內,探究的活動才能順利進行。
3.3問題要有啟發性。古人云:“不憤不啟,不悱不發。”啟發性問題要利于學生掌握有關的數學知識、方法和技能,不應該是偏、怪的問題。
3.4要創造良好的課堂氛圍。輕松活潑的課堂,簡單易懂、富有趣味的提問,是學生接受探究活動的動力。教師可以以信息技術為輔助,并且與生活實際聯系起來,使學生認識到數學的現實意義和數學的價值。
3.5有發展余地,才能更好地引出其他問題,使知識得以連貫,使思維得以順暢。
3.6最好有多種不同的解法或多種解答。
4.結語
數學探究性問題設計不僅應重視培養學生計算、演繹等具有根本意義的嚴格推理能力,而且應培養學生試驗、嘗試歸納、“假設—檢驗”、簡化然后復雜化、尋找相似性等非形式推理的能力。只有這樣,數學探究性問題設計的創造性成分才能提高。[2]如果教師缺乏創造,以及長期實驗和理性概括,探索性問題在教學中會顯得比較薄弱。
參考文獻:
[1]靳玉樂,探究教學論[M].重慶:西南師范大學出版社,2001:46-57,226-233.
[2]顧泠遠,易凌峰,聶必凱.尋找中間地帶[M].上海:上海教育出版社,2003:174,252-253.
[3]陳琦,劉儒德.當代教育心理學(修訂版)[M].北京:北京師范大學出版社,2007:156-207.
[4]呂傳漢,汪秉彝.論中小學“數學情境與提出問題”的教學[J].數學教育學報,2006,15,(2):74-79.
(作者巨小鵬系西華師范大學數學與信息學院在讀碩士研究生;作者熊昌雄系西華師范大學數學與信息學院碩士研究生導師)