王慧娟
摘 要:數學是“問題解決的藝術”。以“核心問題”為導向,開展核心問題驅動教學,能夠發展學生的數學學習力、反思力。在運用“核心問題”驅動教學的過程中,教師要找準教學的切入點、學生學習的生長點、數學知識的結構點,實現學生數學學習由“他驅”向“自驅”轉型升級。
關鍵詞:問題本位理論;核心問題;問題驅動
問題是數學的心臟,在學生數學活動中占據著重要地位。從20世紀40年代起,著名數學教育家波利亞就一直致力于研究“問題解決”,形成了“問題本位理論”,為數學教學奠定了堅實的基礎。因此,我們將數學稱為“問題解決的藝術”。如果數學教學忽視“問題”、忽視“問題解決”,那么將會出現嚴重的教學弊病,學生獲得的將只是淺表的數學知識、技能,而鮮有深度的數學思考。基于此,在數學教學中教師有必要激活學生的問題意識,通過問題驅動學生數學學習,發展學生數學學習力、反思力。
一、“核心問題”為導向的課堂教學解讀
對于數學教學核心問題的研究,目前主要集聚在“提問的方法”“提問的技巧”等方面,而對“問題的指向”“問題的精準性”等方面還研究得不夠,問題顯得繁雜小碎,甚至導致“教”與“學”的分離。事實上,著眼于“問題之器”,容易讓問題瑣碎化、技巧化,對問題缺乏整體性、系統性、結構性的研究。而著眼于“問題之道”,著眼于“核心問題”“大問題”,則能夠讓問題成為師生教學的驅動,成為“不問而問”“不教而問”。實踐表明,基于“核心問題”的數學教學能夠為學生提供廣闊的學習時空,為學生提供更多的發現、探索的機會可能。
1. 問題的驅動性
“核心問題”應該是統而不碎的問題,應該是質量高、數量精、外延大、問域寬且富有挑戰性的問題。“核心問題”應該能夠統整數學知識,指涉數學思想方法,切入學生“最近發展區”。換言之,“核心問題”應該是專業性問題,是課堂的“課眼”,是教學的“主線”,能夠讓學生數學思維走向自由、開放。抓住“核心問題”,就能讓數學教學綱舉目張。
2. 問題的真實性
所謂“問題驅動”,是指教師將問題設置到學生學習情境之中,將數學知識、策略方法、數學思想等寓于數學問題之中,這就是問題的真實性。學生依托“核心問題”,能夠展開類似學科專家的探索與研究活動。有時候,“核心問題”還能夠派生出一些小問題,能夠催生一些新問題。所以,德國著名數學教育家希爾伯特認為,“問題是一只‘會下金蛋的老母雞”。
3. 問題的結構性
“核心問題”需要一種整體架構與布局,將眾多的數學知識點進行統整。由此,“核心問題”改變了教學的單一、線性的邏輯結構,形成了一種多線交融、分層并進的教學結構。“核心問題”鋪設了一張大網,讓學生能夠主動調整、串聯頭腦中已有的知識組塊。從這個意義上說,“核心問題”具有結構性,能夠優化學生的認知結構,讓學生順利地同化與順應。正如美國著名教育家尼爾·波斯特曼所指出的,“一旦你學會了提問,掌握了提出有意義的、恰當的和實質性的問題方法,你也就掌握了學習的策略”。
“核心問題”是學生數學學習的動力引擎。以“核心問題”作為課堂教學的驅動,能夠讓課堂教學結構清晰、明快、富有整體感、系統感,同時,能夠真正賦予學生數學學習的主體地位,給學生自主思考、合作探究的時空。在“核心問題”的課堂上,教師教得輕松、自如,學生學得主動、愉悅。
二、“核心問題”為導向的課堂教學實踐
“核心問題”為導向的課堂教學實踐以建構主義理論為基礎,引導學生深度思考、實踐“是什么”“為什么”和“怎么樣”。好的“核心問題”富有“數學味”,能夠串聯起整節課。通過“核心問題”驅動,能夠讓教學內容變得精簡,讓教學方法變得靈活,讓教學環節變得清晰,讓教學效果變得顯明。
1. 設計“核心問題”,找準教學切入點
華東師范大學郅庭瑾教授在《為思維而教》一書中寫道,“從某種意義上說,思維實質上就是問題的解決,而問題解決也不能沒有思維。問題是思維的起點,問題作為起點引起人們思維的產生和發展”。在數學教學中,通過設計核心問題,教師要找準教學的切入點,把握學生原初的思考。
比如對于《圓柱的側面積》(蘇教版小學數學六年級下冊)這一教學知識點,關鍵在于讓學生理解“圓柱的底面周長相當于長方形的長,圓柱的高相當于長方形的寬”。但是這一數學結論不應該由教師“告訴”學生,而應該是學生自主體悟出來的。特級教師黃愛華在執教這一節課時將課堂向課前延伸,讓學生“做圓柱”。在課堂上,黃老師設置了三個核心問題,突破教學瓶頸。
問題1:你是怎樣做圓柱的?
問題2:在做的過程中遇到了哪些麻煩?
問題3:你是如何改進的?
這些問題從“學生立場”出發,即能激發學生展示自己的原初思考,又能生成課堂交流的焦點。如有學生認為,先做圓柱的側面,再做圓柱的底面比較麻煩,因為先做側面再做底面需要畫圓、剪圓,而且不容易畫得準;有學生認為,先做底面再做側面比較簡單,因為底面可以用圓規畫出,同時可以計算出長方形的長;有學生認為,應該將教材中的結論加以改進,圓柱的底面周長是長方形的一條邊,圓柱的高是長方形的另一條邊……
課堂成了學生交流的思維盛宴。教學著眼于學生的生命發展,基于學生當下,又超越學生當下。
2. 運用“核心問題”,找準學習的生長點
“核心問題”要尊重學生已有認知,更要促進學生的發展,要找準學生數學知識乃至數學素養的生長點。運用核心問題,盤活學生的個性化思考,開啟學生深度的學習之旅。正如美國著名現象學教育學家馬克斯·范梅南所指出的,“看待兒童,其實就是看待可能性”。在教師的核心問題中,學生能夠建構屬于自己的數學理解,展開創造性的數學學習實踐。在這個過程中,學生的生命能量、生命智力和生命肽都能夠被充分激活。
比如,教學《認識負數》(蘇教版小學數學五年級上冊),筆者首先讓學生結合自己的預習提出問題,學生暢所欲言。如“什么是負數?”“負數有什么用?”“負數是怎樣產生的?”“負數是誰發明的?”“負數怎么讀寫?”等。這么多問題,暴露了學生的學習狀態、具體學情。為此,教師要對學生的問題進行梳理,理出“核心問題”,讓學生通過核心問題進行學習再造,準確建構學生的意義理解,發掘學生的數學創造力。
問題1:負數的意義;
問題2:負數的產生。
由于核心問題源于學生,因而更能激發學生的數學思考。在數學情境之中,豐富的材料向學生展示了“正負數是表示具有相反意義的量”,學生自覺感悟到“分界點”的存在,它既不是正數,也不是負數,由此突出了數學知識的本質屬性。也正是基于“核心問題”,學生才理解了負數產生過程中的曲折,理解了數學家們“不可思議的數”“荒謬的數”背后的深刻歷史緣由。
美國著名心理學家約翰·布蘭思福特的研究表明:當學習者外顯化并表達自己正在形成的知識時,學習會更深入,效果會更好。“核心問題”不是幾個問題的簡單羅列,也不是知識的簡單堆砌,而是在梳理知識關系的基礎上找出的節點性、生長性的問題。“吹盡黃沙始到金”,析出“核心問題”,也就抓住了數學教學的“魂”與“神”。
3. 延伸“核心問題”,找準數學的結構點
有專家認為,“核心問題”是有“繁殖力”的,核心問題可供學生遷移,可供學生數學學習生長,同時還能夠生發新問題,能夠讓數學知識結構化、系統化。基于此,在數學教學中,教師要找準數學知識的結構點,將核心問題置于知識結構中進行更大視角、更高階的審視、歸位,實現數學教學由知識點向知識網、知識群的有效過渡、升級。
比如一位教師教學《正比例的意義》(蘇教版小學數學六年級下冊),運用學習單中的核心問題導引學生。
問題1:怎樣研究正比例?
問題2:正比例的關鍵特征是什么?
盡管問題少,但卻是“牽一發而動全身”的問題。第一個問題基于學生的已有知識經驗,驅動學生運用“列表法”“數量關系法”“圖像法”對正比例素材進行研究;第二個問題是學生研究概括一類知識的共同特征后,形成的對“正比例的意義”的本質認識,突出了研究素材的相關性。不僅如此,通過對“核心問題”的研究,學生將研究方式帶入后續的“反比例的意義”的研究之中,形成了思想方法性的遷移。如此,學生經歷了對不同知識點的相同方式的研究,形成了比知識更為上位的思想、方法性認識。在縱橫融合中實現了學生數學的理智性跨越。
“核心問題”放得開,收得攏。“核心問題”的延伸,需要教師具備一種縱觀全局的研究視野,需要教師具備融通創新的思維方式。只有這樣,才能高屋建瓴地把握數學知識內在的結構脈絡,形成結構優良,真實開放,富有遷移性、指導性的“核心問題”。
基于“問題本位理論”的核心問題驅動教學以問題為主線,以培育學生的數學核心素養為目標,通過問題的設計、運用與延伸,在數學與學生之間架設了一座橋梁。通過師生、生生之間的相互質疑、思辨、交流與合作,實現學生數學學習的轉型升級。學生不再是被動的學習者,而是主動的探索者、發現者、創造者。在這個過程中,學生自我調節、自我監控,提高學生數學元認知能力,實現學生由“他驅”向“自驅”的轉化。