李云
[摘? 要] “問題”是學生數學思維的源泉,也是學生數學探究的動力。設計、研發富有層次性、結構性、邏輯性、開放性的“問題鏈”,能夠讓學生深度思考、探究、研討。對于學生來說,“問題鏈”不僅僅是一種教學手段、策略,更是一種具有可操作性的教學范式、模式。在小學數學教學中,運用“問題鏈”,能掀起學生數學思維的千層浪,從而實現學生數學學習價值與學力生長的融合共生、融合創新、同生共長。
[關鍵詞] 小學數學;“問題鏈”設計;思維激發
“問題”是數學的心臟,“問題”是思維的源泉,“問題”是探究的動力。在小學數學教學中,教師可以以“問題”為中心,引導學生自主學習。但問題的設計、研發并不容易。一方面,問題要凝練數學學科知識本質,體現數學學科特質;另一方面,問題要能切入學生數學學習的最近發展區,激活學生的數學思維、催生學生的數學想象。只有巧妙地設計、研發富有層次性、結構性、邏輯性、開放性的“問題鏈”,才能讓學生的數學思維“一波未平一波又起”,進而掀起學生數學思維的浪頭。在學生的數學學習中,“問題鏈”是一個載體、一個橋梁、一根紐帶、一條鎖鏈,將學習目標與學生已有認知緊密相連,從而能讓學生的數學思維發生飛躍、發生躍遷。
一、研發發現式“問題鏈”,引發學生深度思考
古人云:“善教者,必善問。”“問題鏈”是學生學力培養的“發動機”,能引導學生思維、強化學生思索。作為教師,要通過諸多手段、方式、策略對問題進行整體謀劃,通過鋪層巧設、多維解析,引發學生本質性、關聯性地思考。“問題鏈”能幫助學生打開思維的閘門,從而讓學生的數學思維噴涌開來。小小的問題往往能觀照“大意圖”,具有一種指向性、聚焦性。以問題為載體,不是要進行“告訴”,也不是要“和盤托出”,而是要進行啟發,要進行旁敲側擊,進而讓學生從已知到未知,催生數學發現。
在數學教學中,教師不能將數學知識簡單地“告訴”學生,將數學的結論“和盤托出”,而應當以問題為載體,進行旁敲側擊。比如教學“分數乘分數”(蘇教版六年級上冊),首先出示數學信息“一臺拖拉機每小時耕地 公頃”,引導學生提出問題。比如“2小時耕地多少公頃”“ 小時耕地多少公頃”“ 小時耕地多少公頃”,等等。通過提煉,形成了三個“問題鏈”:分數乘分數表示什么?(意義)分數乘分數怎樣算?(算法)分數乘分數為什么這樣算?(算理)這樣的“問題鏈”設計、研發,有助學生展開深度的數學思考。學生從“求一個數的幾倍是多少”類推出“求一個數的幾分之幾是多少”的意義,根據“分數乘整數”“整數乘分數”的計算法則猜想“分數乘分數”的計算法則;根據“分數乘整數”“整數乘分數”的算法推導過程,通過畫圖、折紙等多種方法進行探究。“問題鏈”催生學生發現:“分數乘分數”的意義與“分數乘整數”“整數乘分數”的意義完全相同,法則也是一致的,算理也是一脈相通的。“問題鏈”激發學生思考的興趣,開啟學生數學思考的旅程。教學中學生運用多種方法進行驗證,進而引發了學生彼此之間的互動交流,讓數學知識得到了深度的整合、融通。
研發發現式“問題鏈”,要求教師洞察知識精髓,進而把握問題的主脈,充分發揮問題提綱挈領的作用。“問題鏈”可以由教師精心設計,也可以由學生共同研發。相比較而言,學生自行研發的“問題鏈”更能激發學生思考的興趣、研討的興趣。設置發現式“問題鏈”,要目的明確,難易適中,只有這樣才能讓學生“跳一跳,摘得果實”;設置發現式“問題鏈”,能對學生進行有效的導學,能提升學生的數學學習力,生成學生的數學核心素養。
二、研發階梯式“問題鏈”,引發學生深度探究
“問題鏈”的“鏈”,是一種“連續體”,是將問題串接起來的連續體。“問題鏈”不僅僅是數學知識的載體,更是學生數學思維的抓手、橋梁和紐帶。在“問題鏈”中,問題與問題之間應當具有一種層次性、階梯性的關系,問題與問題之間應當是相互關聯、相互銜接的關系。在數學教學中,教師要善于設置“問題鏈”,正如《禮記·學記》中所云:“善問者如攻堅木:先其易者,后其節目;及其久也,相說以解。”研發階梯性“問題鏈”,一方面要有助學生逐步深入數學知識本質深處,對數學知識本質形成理解;另一方面要求教師把握學生的具體學情,讓學生借助“問題鏈”,逐步突破自我的迷思、相異構想。教師要善于將“大問題”分解成若干“小問題”,從而引導學生步步逼近探究,逐個擊破。如此,不僅能疏通、化解、消除學生的數學學習心理障礙、困惑,更能增進學生的數學學習信心。
比如教學“平行四邊形的面積”(蘇教版五年級上冊)這一部分內容,基于學生數學學習經驗的整體性關照視角,我們首先提出了一個具有統領性、包攝性的“主問題”:怎樣計算平行四邊形的面積?這個問題具有發散學生思維的作用。比如有學生認為,可以和長方形、正方形一樣,首先測量平行四邊形的底、斜邊,然后進行計算;有學生認為,可以先測量平行四邊形的底、高,然后進行計算。那么,這兩種數學猜想,哪一種數學猜想可行呢?據此,學生將展開深度猜想。有學生認為,因為平行四邊形可以推拉成長方形,所以第一種方法可行;有學生認為,因為平行四邊形可以通過剪拼,轉化成長方形,所以第二種方法可行。一個基本的共識就是,學生都認為平行四邊形可以轉化為長方形。基于學生的數學猜想,筆者呈現了這樣的“問題鏈”:運用怎樣的方法轉化?在轉化的過程中面積發生了變化嗎?轉化前后的圖形有怎樣的關系?“問題鏈”助推學生展開主動探究,學生運用方格紙、剪刀、平行四邊形框架等材料工具進行深度探索。在這里,“問題鏈”成為學生探究的主脈,成為學生探究的潛在平臺,也成為學生探究的內在靈魂,發揮了提綱挈領的作用。
階梯性“問題鏈”的設計,是一種有層次、有序列的設計,而不是“東一榔頭西一棒槌”。在設計“問題鏈”的過程中,教師首先要把握住“主問題”,搭建出問題的主要框架,在此基礎上再設計層層相關、環環相扣的問題。只有這樣,才能既體現出“問題鏈”的主旨,又體現出“問題鏈”的內在脈絡、層次性以及邏輯性。“問題鏈”要有明晰、明確的指向。通過階梯性“問題鏈”,學生的數學學習能由淺入深、由易到難、由此及彼,進而思考、探究數學知識的本質。
三、研發辨析式“問題鏈”,引發學生深度研討
學生的數學學習不僅僅是深度思考、深度探究的過程,也是一個深度研討的過程。研討需要學生展開深度的思辨,去對相關的問題進行深度剖析。辨析式“問題鏈”,能讓學生的數學思維處于一種恒久的活躍狀態,進而能讓學生的數學思考、探究不斷進階。教學中教師要引發學生進行主動的研討、協商,進而催生學生的辨析,讓學生彼此的思維進行碰撞,積極互動,產生多向思維;讓學生以問促思、層層深入、步步逼近。辨析是學生學習力發展的“發動機”。實施“問題鏈”教學,教師應為學生營造一個心理安全、心理自由的深度研討氛圍。
以教學“百分數的認識”(蘇教版六年級上冊)為例,在出示了三個人的投籃次數、投中次數之后,筆者設計出了這樣的“問題鏈”:怎樣比較三人投中的次數?怎樣比較三人的投中水平?怎樣將兩種量結合在一起進行研究?這樣的“問題鏈”,有助學生展開積極的思辨。通過思辨,學生從研究投中次數與總次數的差、商關系中,漸漸達成共識,即應該比較投中率,也就是投中的次數占總次數的百分比。在引導學生建構出百分數的意義之后,筆者再次研發出這樣的“問題鏈”去助推學生思辨:百分數可以帶上計量單位嗎?分數可以帶上計量單位嗎?為什么?百分數和分數有怎樣的區別?既然有了分數,為什么還需要學習百分數?以這樣的“問題鏈”承接第一階段的問題思辨,將學生的深度研討推向深入。在研討之中,學生振振有詞:因為百分數表示一個數是另一個數的百分之幾的數,從這個定義可以看出,百分數就是表示兩個“量”之間的倍比關系,因而百分數“只表示率”“不表示量”,百分數后面自然不能帶計量單位;因為百分數是表示兩個量之間的關系,因而便于兩個量之間進行比較,所以學習了分數之后還要學習百分數,等等。通過思辨,學生的思維被激活,他們從被動的、盲目的學習轉向主動的、靈動的學習。
“問題鏈”是激活思維的“起搏器”,也是學生數學學習的動力引擎,能發揮“牽一發而動全身”的教學功用。在小學數學教學中,教師可以設置“問題鏈”“問題塊”“問題群”等,對學生的數學學習進行有效導學。在小學數學教學中,“問題鏈”是學生學研的框架(腳手架),也是學生展開數學思維、綻放數學想象的載體。研發辨析式“問題鏈”,有助于引發學生的深度對話、深度研討,有助于實現數學價值與學生學習力生長的有效融合、同生共長。
美國數學教育家哈爾莫斯指出,“理論、定理、定義、證明、概念、公式、方法中的任何一個都不是數學的心臟,只有問題才是數學的心臟”。“問題鏈”教學是一種可操作的教學模式。當教師在課堂學習中擁有了“問題鏈”,數學教學就不再是“滿堂灌”“滿堂問”“瑣碎問”,而是一種以“問題”為導引、以“問題”為載體的有序、有向、有度的數學學習。運用“問題鏈”教學,猶如將一顆顆石子投向平靜湖面,必將掀起學生數學思維的“千層浪”。