巧設挑戰性學習任務，助力學生數學進階

顧燕

[摘 要]在小學數學教學中，挑戰性學習任務是增強學生學習興趣與自主探究能力的有效途徑，它往往以問題為驅動，激發學生的挑戰心理，從而促使學生主動學習、探究創造，最終實現學生思維與技能的高階發展。教師可從注重理解、轉變方式、開拓思維、小組合作等方面來巧妙設計挑戰性學習任務，以此促進學生數學核心素養的提升，加強課堂教學效果。

[關鍵詞]小學數學;挑戰性學習任務;數學素養

[中圖分類號] G623.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-9068（2022）05-0093-03

小學生數學核心素養的形成，主要依賴于課堂教學。然而在一些數學課堂中，學生的學習僅停留在表面，課堂沒有挑戰性，缺乏需要深度思考和探究的問題，師生之間的互動也比較單一、低效。如何才能使學生在課堂中真正處于主體地位，實現學習的進階呢？筆者認為教師應重視挑戰性學習任務的設計。

挑戰性學習任務，是指教師圍繞教學內容設計的具有挑戰性的學習材料。學生根據這些材料自主進行探究性學習，可以實現學習能力和核心素養的提升。設計挑戰性學習任務，不僅能提高學生的學習熱情，還能讓學生在挑戰自我中不斷發掘自身的潛力，提高自主探究學習的能力，促進思維與學習能力的發展。

一、注重理解：從“技能掌握”到“意義理解”

在設計挑戰性學習任務時，教師不僅要重視學生對數學技能的掌握情況，更要關注學生對數學概念本質意義的理解。因此，教師要善于利用各類學習材料，并通過變化這些材料，使數學知識展現出新的、多樣化的形式，讓學生能夠在具有創新性的情境的輔助下更好地完成學習任務。值得注意的是，這些變化不是改變知識本質，而是改變其表現形式，但這些形式上的變化非常有助于學生真正理解數學概念的意義。

例如，在教學“分數的初步認識”時，一些教師通常等學生對分數有了基本的了解后就出示一道習題：“請同學們根據分數給圖1中對應的圖形涂色?！?/p>

這道習題可以有效檢驗學生的學習情況，也能幫助學生有效鞏固知識，但學生只需明白如何一一對應即可解決這類題，很少會出錯，因而這類習題練習多了也只等同于技能訓練，并不能讓學生對分數的意義有更加深入的思考和理解。因此，筆者設計了挑戰性學習任務，對該題的形式進行了改造（如圖2），使之更具有挑戰性以及層次感。

認真審題可以發現，這道題分為了四個層次。第一層次，讓學生找到與分數1/6、2/5、2/4、1/8、1/10對應的圖形，這是比較基礎的訓練，大部分學生都能做對。第二層次，因為圖形比分數多，所以需要學生思考題中哪些圖形可能是表示同一個分數的，以此來進一步鞏固學生對分數的本質意義的理解和掌握。第三層次，需要學生再次思考圖形⑥與圖形⑦沒有被涂上顏色的原因是沒有對應的分數。第四層次，讓學生發散思維思考這些圖形中是否有圖形可以表示分數[12]，如果有是哪些。這樣就能讓學生有參與感，讓學生更加全身心地投入挑戰性學習任務中，從而深化學生對分數意義的理解，也促進學生鞏固所學知識，從基本的技能訓練發展為深層的意義理解。

可見，就意義理解而言，教師要基于學生的基本認知情況，設置一些具有挑戰性的學習任務。具有挑戰性首先就表明需要學生打破原有認知的束縛，進行創造性的思考;其次，也表明其難度在學生的可接受范圍之內，也就是說學生“跳一跳”是可以摘到桃子的;最后，挑戰性也是對學生認知發展的一個新解讀，能讓學生對意義的理解有新的進階。

二、轉變方式：從“聽中學”到“做中學”

小學數學教學最常用的模式就是“教師問，學生答”，導致學生往往只能在聽中學，沒有占據學習的主體地位，缺少提出疑問和進行自主探究的機會，時間久了，學生自然就失去了自主思考和探究的意識與欲望。美國著名的教育家杜威認為，“做中學”是一種非常有效的學習方式，比“聽中學”更有教學價值。而挑戰性學習任務則能夠改變傳統“聽中學”的教學模式，讓學生真正獲得學習的主體地位，積極地投入學習中，自發地思考和探究數學知識，理解數學知識的本質，收獲“做中學”的高效學習效果，實現數學核心素養的有效提升。

例如，在教學“年、月、日”時，一些教師比較習慣通過問答的方式來讓學生認識年、月、日，并將學生的回答寫在黑板上。由于與年、月、日相關的知識點比較多且較為零散，學生不僅要了解大月與小月的區別，還要知道什么是平年和閏年，以及掌握年與月、月與日之間的換算關系等，單純的問答方式只能將學生知道的知識呈現出來，卻無法引起學生的自主思考，學生的思維也就不能從淺層次向深層次發展。怎樣才能更好地將這些知識點融合在一起，讓學生對年、月、日的知識產生思考和探究的興趣呢？教師不妨將年、月、日的相關知識融入需要解決的問題中來設計挑戰性學習任務。比如，設計問題“小明每天會吃一粒維生素C，每瓶維生素C有30粒，請問一瓶維生素C夠小明吃一個月嗎？”，并發給學生一份寫有2022年12個月每月所對應的天數的任務單，同時，讓學生記錄：1月一共有31天，吃完一瓶維生素C后還少1粒，可以畫一個“△”表示;2月只有28天，吃了一個月后一瓶維生素C還剩2粒，可以畫兩個“×”表示……讓學生根據日歷將小明一年中每個月吃維生素C的情況表示出來，并仔細觀察哪些月一瓶維生素C足夠吃，哪些月不夠吃。正是通過這個具有挑戰性的學習任務的引導，有效激起了學生的探究欲。學生利用數形結合的方法，不僅能在自主探究中對所有涉及的知識進行有效整合，還能加深對相關知識點的理解，收獲“做中學”的高效學習。

學生的動手能力弱在某種程度上會限制他們的發展。教師要盡可能地設置操作性活動，激發學生多方面的思維，讓學生主動接受挑戰性任務。

三、開拓思維：從“單一定向”到“多元發散”

在小學數學教學中，教師不僅要了解學生對已學知識的掌握情況，還要注重學生對未學知識的學習興趣。這就需要教師設計挑戰性學習任務來引導學生發散思維，打破固有的思維模式與認知結構。挑戰性學習任務一般都具有非常規性、多元化的特征，也就是說學生在見到問題時并不能立刻做出來，而是需要進行一定的思考、實驗和操作，從多角度進行探究才能解決。通過完成挑戰性學習任務，學生不僅能培養自主思考能力，還能發散思維，促進自身對問題的認識從單一走向多元，獲得更加豐富的學習體驗，有效提升數學學習能力。

例如，在教學“平行四邊形的面積”時，一些教師通常會下意識地給學生降低思維難度。比如，在正式教學前，讓學生復習長方形的面積知識、將不規則圖形轉化成規則圖形等，學生自然就會很順利、快速地推導出平行四邊形的面積計算方法。但這樣的教學方法不但不利于學生的思維發散，反而會使學生產生思維定式。教師可以設計挑戰性學習任務，拆掉為學生搭建的思維臺階，引導學生進行自主探究。

比如，筆者直接在課件中展示一個平行四邊形的花圃，引導學生用自己的方式來計算這個花圃的面積。這樣一來，學生就會充分調動自己的認知經驗，自主進行思考和探究。有的學生將這個平行四邊形放到方格圖中進行研究，有的學生將平行四邊形分割成兩個三角形與一個長方形，再將兩個三角形拼成一個長方形，思維方式多種多樣。雖然學生在這個過程中遇到了一些問題和困難，但這些都是非常寶貴的經驗。學生經歷了思考、探究、質疑、解惑等過程后，自然就會對平行四邊形的面積計算方法有更加深刻的認知和感悟。

教師正是通過設計挑戰性學習任務，引導學生從單一性思維轉向多元化思維，啟發學生進行更有深度的思考和探究，從而發展學生的發散性思維，提升學生數學學習的綜合能力和數學核心素養。要讓學生數學進階，設置挑戰性任務是一個重要的路徑。教學中，教師要拓展學生的思維方式，給他們更多空間，激發他們多維度的思考。

四、合作小組：從“被動接收”到“主動學習”

在傳統的小學數學課堂中，教師通常扮演主導者的角色，學生只是被動地學習，這樣就不利于學生發展自主學習的能力。教師不妨打破原有模式，將學習的主動權還給學生，并依據學生的綜合情況，設計小組挑戰性學習任務，讓學生在合作中學會更好地參與和解決挑戰性問題，從而獲得思維的延伸，懂得團隊協作的重要性，促進自身學習能力的發展。

例如，在教學“垂線與平行線”時，筆者設計需要合作完成的挑戰性學習任務來推進教學。首先，筆者引導學生自主組成合作小組，共同面對接下來的學習挑戰。其次，筆者利用多媒體設備向學生展示一些線段、直線以及射線等，讓學生一起觀察它們的特點，并要求學生觀察完后小組討論和分析以下問題：（1）線段、直線和射線分別具備哪些特點？（2）生活中有哪些事物與線段、直線、射線相似？學生在解決第一個挑戰性問題時進行交流、討論，最終達成統一的意見，概括出了線段、直線以及射線的特點。在完成第二個挑戰性問題時，學生首先根據書本上的知識進一步加深對線段、直線和射線的認識，并分工進行探究，有學生專門研究生活中的線段，有學生專門研究生活中的直線，還有學生研究生活中的射線，分工明確，最終合作得出挑戰任務的結果：生活中，筷子、鉛筆可以看成線段，無限延伸的馬路、河流可以看成直線，而手電筒、射燈的光束則可以看成射線……通過小組合作完成挑戰性學習任務，學生不僅對知識有了更加深入和全面的認識，還有效發展了創新思維，形成了良好的團隊協作精神，提升了自主學習的能力。可以清晰地看出，合作是促進學生認知進階與思維進階的有效方式，在合作的過程中，每個學生的能力都得到了最大化的發展，這也促進了挑戰性任務的完成?？梢姡诮虒W的過程中，教師要創設能讓學生合作的話題，給他們合作學習的空間，讓學生的能力進階在合作中悄然完成。

五、綜合實踐：從“書本知識”到“實踐運用”

學生學習數學的過程其實就是一個不斷進階的過程，也是不斷突破自我的過程。教師創設一定的實踐活動能促進學生思維方式的轉變，能讓他們將書本的知識運用在具體的實踐中，進而走向深度學習。當前的小學數學教學，學生參與社會實踐的機會較少，學生獲得的大多是書本上的知識，他們需要在實踐中獲得更多的體驗，進而激發深層次的思考。

在教學“24時計時法”時，如果教師直接講解知識，學生對新知識的認識就不深刻，從而在運用時容易出錯。因此，筆者設置了適當的社會實踐活動，讓學生走出教室，去觀察、調查、發現、記錄生活中有哪些地方存在著24時計時法，再進一步思考其中的一些規律。學生發現火車票、汽車票上面的時刻使用了24時計時法，學生還通過咨詢父母知道了電視屏幕上的時間也使用了24時計時法。為了讓學生進一步研究，筆者引導學生思考中國什么時候開始使用24時計時法。學生發現宋代以后每個時辰又細分為“初”和“正”兩部分，那時候的“子初”其實就是 23：00。教師指導下的實踐活動能讓學生從生活、文化等多個角度感知新知。這些挑戰性學習任務使學生對新知有了深刻的認識。

總之，挑戰性學習任務是教師推動學生不斷學習、不斷進階的好幫手。學生在挑戰性學習任務的驅動下，不斷挑戰自我，發揮自己的潛能，從被動學習者變為知識的主動探究者，最終提升自身數學核心素養。教師要認真研究挑戰性學習任務的設計策略，從學生認知水平出發，設計適合學生的、能有效開拓學生思維的挑戰性學習任務，提高課堂教學的效率與質量。

（責編 楊偲培）