何銀華
[摘 要]PBL教學(xué)以“問題”貫穿于教學(xué)的整個過程,具有驅(qū)動性、互動性和引導(dǎo)性。基于PBL理念的數(shù)學(xué)教學(xué)要切入學(xué)生的經(jīng)驗系統(tǒng)、探究系統(tǒng)和交流系統(tǒng),以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,活化學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境,催生學(xué)生的學(xué)習(xí)互動。PBL教學(xué)是提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力、發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效路徑。
[關(guān)鍵詞]小學(xué)數(shù)學(xué);PBL理念;教學(xué)策略
[中圖分類號] G623.5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1007-9068(2020)35-0059-02
PBL教學(xué)法最早起源于醫(yī)學(xué)教育,近年來被引入中小學(xué)教學(xué)。PBL教學(xué)尊重學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)驗、年齡特征,圍繞教學(xué)中的問題,引導(dǎo)學(xué)生主動思考、探究、質(zhì)疑、表達(dá)、研討等,從而借助個人或群體的學(xué)習(xí)活動解決問題。數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要瞄準(zhǔn)PBL方向,聚焦PBL特性,借力PBL“腳手架”,不斷提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
一、探源:PBL理念下的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)釋義
PBL是英文單詞“Problem-Based Learning”的縮寫,是指基于問題的學(xué)習(xí)。將PBL理念植入數(shù)學(xué)教學(xué)中,不僅能潛移默化地提升學(xué)生的學(xué)力,發(fā)展學(xué)生的素養(yǎng),而且能提升教師的專業(yè)技能。PBL強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí),能將學(xué)生的數(shù)學(xué)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐無縫對接。通過PBL教學(xué),開闊學(xué)生的數(shù)學(xué)視界,引發(fā)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),為學(xué)生的探索、發(fā)現(xiàn)開辟道路。PBL理念下的數(shù)學(xué)教學(xué),具有如下特性:
1.驅(qū)動性
PBL教學(xué)的主要載體和媒介是“問題”,這就決定了PBL教學(xué)具有驅(qū)動性的特質(zhì)。PBL理念下的數(shù)學(xué)教學(xué),往往以一個或者幾個問題(問題鏈、問題串等)為驅(qū)動力,驅(qū)動學(xué)生自主探究、合作交流、探究展示。在這里,問題成為學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的原點(diǎn)和歸宿,因此問題要具有思想性、真實(shí)性、開放性和適切性。
2.互動性
PBL理念下的數(shù)學(xué)教學(xué)在問題的牽引下通過師生、生生、生本的互動,共同助推學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)向深度漫溯。因此,互動性特質(zhì)是PBL理念下數(shù)學(xué)教學(xué)的基本特質(zhì)。在教學(xué)中,教師可以創(chuàng)設(shè)情境,賦予學(xué)生自主探索的空間,并給予適度引領(lǐng),從而助推學(xué)生在互動中提升能力、積累經(jīng)驗,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)問題的解決。通過互動,還能不斷提升學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知,引導(dǎo)學(xué)生拾級而上,從而助推學(xué)生的思維成長。PBL理念下的數(shù)學(xué)教學(xué),不僅可以讓學(xué)生形成線性的思維通道,而且可以讓學(xué)生形成圓形的結(jié)構(gòu)化思維,生長成球形的立體化。
3.引導(dǎo)性
PBL理念下的數(shù)學(xué)教學(xué),通過問題的驅(qū)動,師生、生生的互動,不斷地對學(xué)生的學(xué)習(xí)予以適恰的引導(dǎo)。關(guān)鍵之處的點(diǎn)撥、引領(lǐng),能讓學(xué)生主動提出問題,主動思考問題,主動思辨問題,主動建構(gòu)知識。在引導(dǎo)的過程中,學(xué)生的認(rèn)知經(jīng)歷了從“不平衡”到“平衡”再到新的“不平衡”的過程。教學(xué)中,教師還要引導(dǎo)學(xué)生提出問題,從而不斷地助推學(xué)生積累豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗、方法、思想。正如美國教育家尼爾·博斯特曼所說:“一旦你學(xué)會了提問,掌握了提出有意義的、恰當(dāng)?shù)暮蛯?shí)質(zhì)性的問題的方法,你就掌握了學(xué)習(xí)的技巧。”
二、尋繹:PBL理念下的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)路徑
基于PBL理念的教學(xué)中,教師的思想要全面開放。
1.切入學(xué)生的經(jīng)驗系統(tǒng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求
問題,要激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知,就必須切入學(xué)生的經(jīng)驗系統(tǒng)。只有切入學(xué)生的經(jīng)驗系統(tǒng),才能激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)心理需求,引發(fā)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)心向。在這一過程中,教師要主動關(guān)注學(xué)生的新舊知識的銜接、學(xué)習(xí)心理的調(diào)適、學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)、學(xué)習(xí)行為的跟進(jìn)、數(shù)學(xué)思想的同化與順應(yīng)等,從而不斷建構(gòu)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)可持續(xù)性發(fā)展的課程內(nèi)容。
比如在教學(xué)“圓柱的側(cè)面積”“圓柱的體積”之后,筆者研發(fā)了一節(jié)“一張A4紙中的數(shù)學(xué)”的PBL數(shù)學(xué)課。“一張A4紙,可以研究哪些問題呢?”有學(xué)生提出了可以研究A4紙的長度、厚度、寬度、周長、面積等淺層次的問題;有學(xué)生提出可以研究長與寬的比、A4紙的質(zhì)量和體積等中等性難度的問題;還有學(xué)生基于已有知識經(jīng)驗,提出可以將A4紙卷起來,研究A4紙卷成的圓柱的側(cè)面積、體積等,或?qū)4紙向上垂直平移,引出長方體的側(cè)面積、表面積和體積等問題;等等。由于A4紙可以關(guān)聯(lián)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的諸多問題,因而引發(fā)了學(xué)生的積極思考。學(xué)生自主對問題進(jìn)行歸類,形成許多“類問題”的研究模塊,這些模塊共同構(gòu)建了一個PBL問題研究群。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生已有知識經(jīng)驗等,通過問題、素材等激發(fā)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的欲望。PBL有助于集中學(xué)生的注意力,誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī),引導(dǎo)學(xué)生提出問題、探究問題。作為教師,可以運(yùn)用PBL搭建“腳手架”,讓學(xué)生摸索、攀爬。在這一過程中,學(xué)生自然能提升自身的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力,發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
2.切入學(xué)生的探究系統(tǒng),活化學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境
基于PBL理念,教師不僅要讓數(shù)學(xué)教學(xué)切入學(xué)生內(nèi)在的經(jīng)驗系統(tǒng),激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)需求,而且要切入學(xué)生的探究系統(tǒng),活化學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境;要充分運(yùn)用各種素材、平臺等,營造學(xué)生探究的氛圍,構(gòu)筑學(xué)生數(shù)學(xué)探究的平臺。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,教師還可以接入網(wǎng)絡(luò)資源,拉長學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的長度,拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)寬度,提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的高度。
比如教學(xué)“相遇問題”時,筆者借助多媒體課件,精心將相遇問題的文字題轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)的、學(xué)生喜聞樂見的活動情境。在情境中,筆者將學(xué)生常見的相遇問題融為一體,活化學(xué)生的思維,不斷打破學(xué)生的思維定式。多媒體情境:綠甲蟲和黃甲蟲相邀在大樹底下聊天、喝咖啡,綠甲蟲的速度是每分鐘20厘米,黃甲蟲的速度是每分鐘30厘米,兩只蟲子從兩端同時出發(fā),相向而行,經(jīng)過5分鐘兩只蟲子正好在大樹底下相遇。相遇的時候,綠甲蟲和黃甲蟲一共爬行了多少厘米?兩只蟲子在爬行的過程中,速度相等嗎?路程相等嗎?時間相等嗎?通過情境,激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知,引導(dǎo)學(xué)生掌握相遇問題的基本要素,即相遇時間、甲方的速度、乙方的速度、路程和等,從而有效地解決問題。基于PBL理念,教師還可以通過鏈接學(xué)生的生活事件創(chuàng)設(shè)情境:兩只蟲子相遇后繼續(xù)前進(jìn),接下來會發(fā)生怎樣的事情呢?教師可以將文字轉(zhuǎn)變?yōu)閳鼍皥D,從而引導(dǎo)學(xué)生解讀信息、分析信息、理解數(shù)量關(guān)系;也可以通過鏈接學(xué)生的生活事件、加入多余條件等方法,觸發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,引導(dǎo)學(xué)生篩選信息,培育學(xué)生的理性思維能力。
學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境的活化,能刷新學(xué)生的數(shù)學(xué)思維視域。基于學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知,教師運(yùn)用情境從不同角度啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生的思維,讓學(xué)生進(jìn)行自主思考、合作交流,從而讓學(xué)生共享問題探究方法的多維路徑。當(dāng)然,學(xué)生的學(xué)習(xí)情境不應(yīng)局限于這種簡單的線性情境,比如上述情境中,教師還可以讓兩只蟲子繼續(xù)爬行然后折返直至第二次相遇,等等。這種更復(fù)雜的情境能讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)邊界不斷得到拓展,形成一個開放性的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)拓展空間。
3.切入學(xué)生的交流系統(tǒng),催生學(xué)生的學(xué)習(xí)互動
PBL教學(xué),不僅要調(diào)動學(xué)生個體學(xué)習(xí)的積極性,發(fā)掘?qū)W生個體學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性,而且要切入學(xué)生的交流系統(tǒng),催生學(xué)生的學(xué)習(xí)互動。學(xué)生的學(xué)習(xí)互動,有助于發(fā)揮學(xué)生群體的團(tuán)隊力量。在PBL教學(xué)中,教師要引發(fā)學(xué)生交流、研討,讓學(xué)生個體的學(xué)習(xí)得到展示,讓個體的問題在群體研討中得到解決。由此,深化學(xué)生個體的數(shù)學(xué)理解,讓學(xué)生的個體汲取數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗、教訓(xùn),從而為學(xué)生的后續(xù)可持續(xù)性學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。
比如“素數(shù)與合數(shù)”,有學(xué)生在學(xué)習(xí)后提出這樣一個問題:0是不是合數(shù)?這個問題是筆者備課時始料未及的。因為,在本單元學(xué)習(xí)之初,教材中就明明白白地“規(guī)定”:研究倍數(shù)和因數(shù)時,所說的數(shù)一般是指不是0的自然數(shù)。但這一“霸王條款”似乎不足以讓學(xué)生心服口服。為此,筆者將這一問題重新交給學(xué)生,讓學(xué)生小組討論:0是合數(shù)嗎?學(xué)生紛紛陳述自己的觀點(diǎn)和主張。觀點(diǎn)1:0不是合數(shù)。因為0乘任何數(shù)都等于0 ,所以0的因數(shù)有無數(shù)個,而合數(shù)的因數(shù)的個數(shù)是有限的;觀點(diǎn)2:因為0乘0等于0,所以0的最小因數(shù)是0,最大因數(shù)也是0,這與“一個數(shù)的最小因數(shù)是1,最大因數(shù)是它本身”相矛盾,所以0既不是合數(shù),也不是質(zhì)數(shù);觀點(diǎn)3:因為任意一個合數(shù)都可以寫成幾個質(zhì)數(shù)相乘的形式,而0不能寫成幾個質(zhì)數(shù)相乘的形式,所以0不是合數(shù)……通過這樣的交流討論,學(xué)生不僅深度理解了“為什么0不是合數(shù)”,而且明白了“為什么本單元一開始就不把0作為研究對象”。至此,學(xué)生深刻理解了研究因數(shù)和倍數(shù)不包括0 的規(guī)定的合理性。
切入學(xué)生的交流系統(tǒng),不僅在學(xué)生與數(shù)學(xué)之間,而且在學(xué)生與學(xué)生之間架設(shè)了一座理解的智慧橋梁。當(dāng)PBL與學(xué)生相遇,就能讓學(xué)生迸發(fā)出“精彩的觀念”和“出彩的思想”。
綜上,基于PBL理念的數(shù)學(xué)教學(xué),能發(fā)展學(xué)生的智慧品質(zhì),完善學(xué)生的思維結(jié)構(gòu)。PBL教學(xué)具有明顯的優(yōu)勢,它融合了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式。作為教師,應(yīng)當(dāng)在數(shù)學(xué)教學(xué)中充分發(fā)揮PBL教學(xué)的價值,使之服務(wù)于學(xué)生。
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(責(zé)編 羅 艷)