○趙紅婷
數學知識系統具有極強的整體性、邏輯性、結構性,因此,數學學習既要關注數學本身,更要關注數學的結構化。核心問題是數學學習的重要載體,是激活學生思維、引領深度學習的關鍵所在,是驅動教學進程的重要引擎。在問題引領學習的過程中,應順著數學知識本身的結構,引導學生開展有結構的探索,促使其真正實現知識的自主建構。
問題引領學習是順應學生需要和天性的學習方式。結構化的問題,能突出教材的橫向關聯、縱向貫通,以“結構”來帶動“深化”、推動“建造”,引領學生徜徉在思維建構的世界中,促進學習的深度發生。
教師要立足整體,將問題置于更寬廣的背景中,用聯系的眼光多維度地審視、建構,把握知識的邏輯結構。
課始,師生先復習測量一支蠟筆的長度,用1厘米作為測量長度的標準,數出有幾個這樣的標準,就測量出了結果。再復習測量長方形的面積,用1 平方厘米這個標準去測量,有6 個這樣的標準,結果就是6 平方厘米。接著,教師提問:“根據我們已有的經驗,該怎樣測量這個角的大小呢?”使學生意識到:要描述角的大小,需借助更小的角去度量。這種橫向關聯的問題,是一種以舊引新,學生在對比中建構知識的聯系,實現了結構化學習。
數學教材是根據兒童已有經驗、心理發展規律,按螺旋上升的結構編排的。教師不僅要橫向溝通某一單元、某一知識點的聯系,還要縱向勾連各個年級的相關知識,引領學生從本質入手抓關聯,把前后看似互不相關的概念和應用串聯起來,提高學生的應用能力。
課尾,教師鼓勵學生提出有關測量的問題,有學生提問:“還可能有哪些度量角的單位呢?”這無疑是一個縱向貫通的好問題。通過交流,課件隨之揭示:為了更精確地測量角的大小,角的單位還有分和秒。1度=60分,1分=60秒,世界上斜而不倒的比薩斜塔,它的傾斜角度為3 度59 分24 秒。這樣縱向勾連的問題,拓寬了學生度量角的視野,讓知識的呈現更為系統。
情境類比是培養學生類比聯想能力的重要途徑,教師應積極為學生創設良好的類比情境,激發學生對數學學習的興趣。在類比情境中揭示問題,能增加學生對數學知識之間關系的理解,啟發學生關注方法的連貫性,從不同角度挖掘類比聯想因素,培養學生的結構思維能力。
類比是一種特殊的比較法,它是從特殊到特殊的推理。設計問題時,教師的眼光不能僅僅停留于某一知識點,要引導學生學會類比推理,將目光聚焦于一類知識。
課始,師生先復習長度和面積的測量過程,通過方法的對比,使學生認識到測量一般分為三個步驟:定標準、去測量、得結果。教師引導并提問:“測量長度時,我們用的標準是小長度;測量面積時,用的標準是小面積。測量角該用怎樣的標準呢?”討論后得出:人們用1 度的角作為測量角的單位(即測量的標準)。隨著后續學習的推進,學生認識到角的測量過程也同樣經歷三個步驟:定標準、去測量、得結果。這樣的類比式提問,從一個計量單位走向一類計量單位,以一種方法和思路貫穿,展現了結構的神韻。
數學是依托內在聯系而結成的知識整體。通過聯想式設問,能使學生發現概念、規律、公式等之間的潛在聯系,為解決問題打下基礎。在《角的度量》一課中,研究量角器構造時,教師聯想到了直尺,并設計了如下問題:“量角器和直尺有什么相同點和不同點呢?”經過交流,得出兩者的相同點:都有刻度線、數,還有測量單位。接著,圍繞兩者的不同點,教師提問:“為什么直尺是直的,而量角器是半圓形的呢?為什么量角器有兩條零刻度線呢?”這樣的問題,引領學生深入研究量角器的構造。把握數學知識的內在關聯,從“這個”走向“那些”,做到舉一反三,學生思維結構得到不斷完善。
數學的思想方法和理性精神是數學的靈魂。通過結構化的問題,引領學生更近地觸摸數學思想、感受數學魅力。這種觸摸靈魂的數學教學是極為有益的,它足以承載學生素養發展的重任。
數學思想方法通常蘊藏在數學知識形成、發展和應用的過程中,學生只有經歷了結構化的學習歷程,才能感悟其中蘊含的數學思想。課尾,教師引導學生回顧:“測量長度、測量面積和測量角的過程,有什么共同之處?”交流后再次強調:度量都要經歷這樣的過程,即定標準、去測量、得結果。然后,教師指出:“大數學家華羅庚說的‘量(liàng)起源于量(liáng)’,要表達一個數量,總是先要找到一個度量標準,再數有多少個這樣的標準,就能得出結果。”這一異中求同的問題,凸顯了度量的本質,也讓學生感受到結構中蘊含的數學思想。
數學的理性精神主要體現在求實、求真、求簡、求新。在《角的度量》一課中,認識了量角器構造后,教師引導學生在量角器上畫角,先畫10 度的角,看誰方法多。反饋時,教師追問:“這些角形態各不相同,為什么都是10 度角?”互動交流后,學生領悟到了測量的本質:包含幾個1 度角,就是幾度角。再畫角時,要求學生快速畫出45 度的角。反饋時追問:“怎樣才能快速畫出一個角?”反饋時,再次突出簡潔的畫角方法:畫角時,角的一條邊對準零刻度線最簡便。這樣的問題研討,既強化了度量的本質,又體現了求簡的理性精神。
“問題引領學習”要求教師具備系統思維,能把握知識的核心元素,洞悉知識之間隱含的邏輯與關聯,用具有統領特質的數學思想方法打通知識間的系統關聯。核心問題引領的學習,遵從了數學學科整體建構的本質特性,體現了素養為本的教育價值。在學習不斷推進的過程中,師生充分依托結構、生成結構、拓展結構、創生結構,借助強大的“結構”的力量,不斷提升學生的數學素養。