江蘇蘇州市吳江區盛澤實驗小學 朱秋虹
數學問題從表象上看是環環相扣、層層遞進且是逐漸生成的;但從其內在規律看,它體現了學生數學學習的思維活動過程,它關注知識的核心本質,注重研究核心問題,并圍繞核心問題帶給學生探究的驅動力,開展數學學習活動。
教師以“問題鏈”的形式組織教學,改變以往零星式地獲得新知,讓學生從整體出發,學會如何學習,引導學生在解決問題的過程中探究性地發現問題、解決問題,最終培養學生的創新意識和能力。
數學教學中,許多內容的編排規律相似,如計量單位的教學,都是從實際的測量需要引出需要統一的計量單位,然后認識1個這樣的計量單位有多少,再到認識幾個這樣的計量單位的大小,最后進行估計。如果從首次教學《分米的認識》時,教師就能兼顧后面的長度單位及面積單位乃至體積單位的學習,設計符合學生認知規律的問題鏈,帶領學生展開認知,那么學生在經歷多次長度單位的學習后,能圍繞與長度單位學習時相類似的問題鏈自主開展面積單位的學習,在教學完體積單位的認識后,就能完成對整個計量單位知識板塊的整體建構。所以,在問題鏈進行設計之前,首先應該是進行板塊化的教材分析與解讀。也就是將教學內容按照知識的內在邏輯與學生的認知過程有意識地分割成幾個板塊。這樣的分割有助于梳理教學內容及教學進程,從而為整堂課的問題鏈設計導航。
以蘇教版數學四年級上冊《認識升》一課為例,對教材進行整體的板塊化分析,你就會清晰地看到教材的呈現分四個部分:揭示容量,容量有大小并會比較容量的大小,引出計量容量的單位,認識1升有多少。分板塊地分析教材,有助于理清教學的脈絡與層次。同時,在板塊化的分析中,還需要從學生的角度來考慮他們對每個板塊內容的經驗基礎及可能存在的問題。如第一、二板塊,“容量”對學生而言并非陌生,科學課上也都有涉及。但數學課堂應該不僅僅局限于學生已有的生活經驗,更重要的是讓學生形成概念——一個容器所能容納的液體的多少稱為容量。比較容量的大小,就是讓學生進一步理解容量這一概念——盛的液體少,容量就小;盛的液體多,則容量就大。在第三板塊“引出計量容量的單位”時,雖然生活中學生已經接觸過升與毫升,但學生僅僅停留在“用”的層面,他們并不清楚“升”和“毫升”是一個計量單位。第四板塊“1升有多少”,更是一個難點,如何讓學生清晰建立1升的表象,為什么要知道1升有多少,怎么去估計有幾升。立足學生已有經驗的板塊化教材分析,才能為設計恰當有效的問題鏈明確方向。
問題鏈是緊扣目標的一系列問題,如何讓這一系列問題“不散”“不碎”,必須圍繞各教學板塊的目標進行問題鏈設計。從目標出發,設計合適的大問題。一個板塊以一個大問題串聯,這些問題因為緊扣目標,所以勢必存在著內在關聯。這種關聯,既是一個知識展開的過程,也是學生思維發展的過程。
如上述《認識升》一課,針對四個板塊,設計如下問題鏈:
(1)哪個容器盛的水多?——目標是引出概念“容量”;
(2)哪個玻璃杯的容量大?——目標是“會比較容量的大小”;
(3)容量到底是多少?——目標是引出“需統一的容量單位”;
(4)一升有多少?——目標是“建立1升表象”。
這些問題針對上述每一個板塊,研究每一個問題的過程,也就是學生對新知的認知過程,從認識容量,到容量有大小,再到容量到底是多少,激發需要統一的計量單位去計量,最后通過建立1升的表象,再去估計幾升。所以問題鏈不僅僅串聯了每一個板塊,更應該激發學生循著自己的思維過程展開進一步的新知探究,同時也避免了細碎化的問題教學,而讓課堂走向結構化。
可以說,上述的問題鏈設計是具有了“形”,但更不能離開“神”,這“神”就是一堂課的核心,是教學的魂。所以在設計問題鏈時,還得從教學本質出發,明確所有問題背后所隱藏的最核心的價值。這個核心價值,不局限于學生知識技能的獲得,更是學生能力及數學素養的提升。
《認識升》一課的教學本質是發展學生的空間觀念。那么,如何發展呢?其實從引出容量概念到比較容器容量的大小,再到計量容器的容量,都是在幫助學生建立空間觀念。直到體驗1升有多少,感知不同形狀的容器大約都是1升,再到用已經建立的1升的表象去估計幾升,或者用比較熟悉的2升、5升等容量的大小再去估計更大的容器的容量,學生的空間想象在比較分析中不斷加強。明確了核心的問題要發展學生的空間觀念,那么在教學中教師也就會引導學生更多地去觀察、去比較、去推想,學生的思維也在不斷的推想中得以激活。
教師的備課常習慣性地從教材出發,從教師根據自身經驗對學生的預想出發。事實上,預想常與學生的實際情況出入甚大。因為課堂不是一個學生的課堂,是一群各不相同的學生的課堂,他們存在基礎知識的差別、思維方式的差別、接受方式的差別等。所以兼顧學情,不是從某一個優秀學生的情況來考慮,而是盡可能地從不同層次的學生角度來考慮。對思維敏捷的學生,我們應該設計怎樣的有思維難度的問題;對于需要點撥的學生,又該以怎樣的問題來啟發;對于學習有困難的學生,考慮哪些問題適合他們來解答。讓不同層次的學生在不同問題的點撥下,都有自己的所得與所獲,思維能力有提升。
問題鏈是教師備課時設計的腳本,在實施的過程中,要依據班級學生的學情進行調整。有時能在課始引導學生提出本節課的主要問題,然后圍繞這些主要問題,逐個擊破;有時則依據教學流程逐漸生發出一個個問題,一環套著一環,環環相扣。但是,不管怎樣,在教學中教師應始終著眼學生的認知情況,從結構性問題出發,緊扣核心問題,適時用輔助性問題啟發,還要努力引導學生自主發現新問題,產生繼續研究的欲望。
結構性問題,是指教師在學習初始出示的幾個提示性問題,這些問題的出現有先后順序,指引學習路徑。這些問題是課堂學習的主線,也指明了思維的方向。它可以幫助學生理清學習脈絡,進行有序的學習思考。以往瑣碎、細小的問題,阻礙學生經歷完整的有序的思考過程,學生是教師層層追問下的被動參與,學生思維發展的空間受到約束。基于學生發展的結構性問題設計,既是教學內容的思維化呈現,又是學生進行自主思考的抓手。完成這一串問題的解答,實質上讓學生經歷了一個完整的思維分析過程。特級教師閆琴曾在評課中說:“要多一些系統性大主題,少一些答案唯一的小問題。”結構性問題,就是這樣的“大問題”,它串起了整堂課,是課堂需要達成的目標,也是學生思考的方向。有了方向,學生就能有序地思考,建構一堂課的新知,從而在頭腦中完成整堂課的知識思維圖。
如特級教師黃愛華《認識三角形》一課,從自學課本出發,引導學生歸納本課研究的問題:什么是三角形?什么是高和底?三角形有什么特點?由此開始,讓學生依次展開自主研究。學習目標清晰而明確,一個個突破,一層層深入。
結構性問題的背后是一節課的核心問題。核心問題,既是學生認知上的難點,也是學科知識的本質。抓住了核心問題,也就關注了對知識本源的理解,它讓學生能從知識本源出發進行深度學習。課堂教學要立足核心問題,用核心問題引領學生探究數學知識的本源。
如黃愛華老師在教學《認識三角形》時抓住核心問題“三角形的穩定性”組織學生深入地思考。“這三條線段只能圍成這樣一個三角形嗎?有可能圍成另外一個大小、形狀不同的三角形嗎?”“為什么三條線段長度確定了,圍成的三角形形狀就一樣了?”在這些少而精且有足夠思維含量的問題引領性下,學生深刻地認識到“長度確定,三個角的大小確定,形狀大小也確定”,所以三角形具有穩定性。
結構性問題抓住了整堂課的結構,掌控著教學流程;核心問題抓住了一堂課的本質,明確了教學的重點。除此之外,也離不開一系列輔助性問題的跟進。輔助性問題,指教師為了幫助學生順利完成對結構性問題及核心問題的思考而跟進的一些啟發學生思考的問題。教材的編寫是從知識發生發展的角度進行綜合考慮的,它遵循教材體系的內在邏輯規律。但是,一線教師在教學中不難發現許多知識點的呈現,對學生而言是存有困難的,學生常常會出現這樣那樣的思維斷層。而輔助性問題正是結構性問題及核心問題有效推進的強力助攻器。它既能補白學生思維中出現的斷層,還可以帶領學生的思維走向更深、更全。
如在《認識升》一課中,在“容量到底是多少”這一結構性問題的引領下,還需要跟進:“怎么去計量?”“用盛幾杯來計量容量不準確,那么應該用什么單位去計量?”“你在生活中見過計量容量的單位嗎?”在這些輔助性問題的引領下,讓學生認識到計量容量需要統一的單位,就像以前計量長度、重量時一樣,而生活中見到的升和毫升就是這樣一個統一的計量單位。接著帶領學生感知“一升有多少”這個教學重點后,還應該讓學生去思考:“2升有多少?”“怎么去估計一個容器的容量比較準確?”這些估計方法的滲透、想象能力的培養,都離不開教師設計的輔助性問題的繼續追問。
創生性問題,是指學生基于新課學習所生發的一系列新問題,這些問題能引領學生持續展開思考與探究活動。特級教師劉延革曾說:“復習總結昨天的事,干著今天的事,準備明天的事。”徐長青老師也有過類似的說法:“教的不是今天是明天。”所以,怎么樣讓課堂更有效率?教師在抓住本質,進行“一串”式的教學后,還要善于帶著學生從昨天走到今天,更要走向明天,要能引發學生發現新問題,主動探究新問題。
劉延革老師《圖形的面積》一課,從復習長方形和正方形的面積計算公式開始,得出“面積=每行單位個數×行數”這一本質;然后帶領學生探究平行四邊形的面積計算公式,溝通底、高與每行單位個數、行數之間的聯系;最后帶領學生去判斷三角形、梯形、圓是否也能利用“面積=每行單位個數×行數”這種方法來解決。由此,面積計算公式的學習,從課堂走向課外,從今天走向明天。學生的“想”沒有止于今天的課堂,更延伸到將來的課堂。
設計問題鏈組織教學,旨在讓學生圍繞本質問題,層層深入,在出錯、糾錯的過程中,讓他們“慢慢想”。也就是在“慢慢想”的過程中,讓學生進入這樣一種狀態,完全沉浸于相應的數學學習活動中。在這樣一種“落定”狀態中,“幫助學生學會更清晰、更深入、更全面、更合理地去進行思考,從而不斷提高自身的思維品質,真正成為一個高度自覺的理性人。”這就是對數學學科核心素養培養的最好認識。