☉顧 慧
目前,小學數學課堂中教師所提的問題存在這樣一些現象:問題浮于表面,無法引發學生的深度學習;問題較為零散,缺乏知識之間的關聯性與生長性;學生缺少提問主動性,課堂呈現單向傳輸的現狀。
數學問題,就如同人體的各個關節,在我們行動之時起著至關重要的作用。倘若有了他們默契配合的搭配,在有條不紊地順序下行動,我們便可以完成日常需要的基本動作,關鍵之處的引領甚至可以促使我們完成一些高難度動作。如果能夠以“引領性問題”驅動學生的數學思考與解決問題能力,將更有利于培養學生思維的深刻性和系統性,從根本上提高學生的數學學習與遷移能力。
那么,什么樣的問題是具有引領價值的問題呢?確定教學內容后,我們如何根據教學內容設計這些問題呢?這些問題的提出通過什么樣的方式,更能引領學生的思維走向深度學習呢?
引領性問題,其根本目的是為了促進學生掌握數學知識、技能,體會數學思維方法,最終促進思維品質的提升,引發深度學習。[1]用數對確定位置,這一課當中對于規則的遵守非常重要。數學要講邏輯推理,更要講演變道理。為什么會有那一系列的規定呢?一開始人們就想到這個辦法來確定位置的嗎?如果你來做合理規定,你會怎樣呢?在“用數對確定位置”這一課中,引入時我先是從一列隊伍中的小君先觀察起,讓學生思考可以用哪一個數來描述小君的位置,再出示小君在班級中的座位圖,此時又怎么去描述小君現在的位置。
師:你能用一個數描述小君的座位嗎?
生1:小君在從左數第4 個位置。
生2:也可以說小君在從右向左數的第2 個。
師:這兩種說法都可以嗎?是的,每個人觀察的角度不同,描述位置的結果就會不同。那我們平時更多時候習慣從哪個方位數起呢?
那就做個約定如何?這樣就可以用一個固定的數來確定小君的位置了。
師:這是小君班級的座位圖,誰再來說一說小君現在的位置?
師:咦,怎么不像剛剛那樣直接說一個數呀?
同一個位置,怎么會有不同的說法呢?
師:那誰有什么好的建議?
在日常生活中,對于位置的確定,其實學生是有一定的生活體驗的。例如,說電影票上表示座位號時會顯示幾排幾號,觀眾根據這個來找座位,進入影廳靠近大屏幕的一排為一排,依次往后為二排、三排等,以此類推。找到第幾排繼而去找第幾號,一般是從右往左數為一號、二號、三號等。數學源自生活,確定位置的方法也是依據人的某種需要或者習慣規定的。可這些“規定”究竟由誰來陳述,用怎樣的方式去表達出來?直接告知,還是讓學生經歷一番變化之后,深刻理解這樣規定的原因和價值,再告訴學生我們的規定。
我們在思考如何設計這一課時的引領性問題之時,需抓住它與原有認知的沖突。怎樣去描述一個事物的具體位置?在現實情境的問題下,調整方法。“怎么不像剛剛那樣直接說一個數呀?”“同一個位置,你們怎么會有不同的說法呢?”“為什么規定了用列和行來描述,還是有不同的說法呢?”學生漸漸開始意識到,從一維到二維發展時,一個數是無法準確表示位置的。而當有兩個數時,又增添了順序問題。而后從第幾列第幾行,轉為單獨的兩個數,繼而用逗號隔開,用括號將它們作為一個整體。經歷了這一系列的過程,最終呈現出用數對確定位置。在此過程中學生才能深切地體會到規定的誕生不是毫無緣由的,數學上的一些規定是為了將問題化繁為簡。一系列環環相扣的問題貫穿在學習過程中,學生通過自主、合作、探究的學習方式建構知識、提升能力,從而最大限度地激發他們體驗和理解數學知識的本質。
這里的提問,并非全指向老師,其實更多的應當是引導學生自發提出問題。大班額的教學,使得教師在日常教學中,更多的是自己講授知識,提問關鍵問題。而學生也在這種模式下,變得懶于思考。反復練習同一類型的不同問題,學習的方法技能提高了,但思維能力卻倒退不少,進行變式練習之時,沒了舉一反三的能耐。
因此,我們在平時的教學中,應該多鼓勵學生學會提問。對于學生自己內心的問題,他們渴望探究的欲望也會更加強烈。這樣的問題提出之時,學生不會覺得是被老師的問題牽著鼻子走,而是他們自己想要去走走看看,把問題解決。想要聽到真實的、有價值的問題,就需要我們在設計教學過程時多用心,制造一些沖突。有了沖突,心中自然會有些疑問。[2]
《用字母表示數》這節課的教學是小學階段學生正式學習初等代數思維的開端,也是學生代數思維的啟蒙。在學生的認知世界里,數一直是獨立存在的,求得的結果總是習慣用一個數值,而并不習慣用一個式子來作為結果。課題用字母表示數字背后,其實還隱含著用字母式表示數。以字母式作為結果呈現,在從具體走向概括之時,有一點是始終不變的,那就是兩者之間的數量關系。
師:(拿出一瓶飲料)突然有點口渴了。看!老師帶來一瓶——飲料,這瓶飲料的含量是多少?如果我們喝去一部分,就會剩下一部分。
師:咱們請一位同學到臺前嘗一嘗。
請問,你喝去多少毫升,還剩多少毫升?
生1:額……我不確定。
生2:我猜他喝了10 毫升,還剩290 毫升。
師:你們同意嗎?
師:一個不確定的未知數,怎么表示?誰來試著說說看?
生:300 毫升飲料,喝去 x毫升。
師:那還剩多少毫升呢?
生1:還剩y 毫升。
生2:我覺得還剩(300-x)毫升。
師:哪個答案更好?為什么?
生1:我覺得都可以。
生2:我覺得300-x 更好,這樣更能看出還剩的和已經喝了的毫升數之間的關系。
生3:我知道了,如果說已經喝了x 毫升,還剩y 毫升的話,只能說明這是兩個未知數,少了關系。
師:是的,數學很奇妙——關系最重要。
師:要求還剩的毫升數,就要用總的毫升數300ml 減去已經喝了的。我們以前就是這么求的,只是以前減的時候,都是用300 減去一個具體的數,今天用字母代替了數,所以只能用字母式來代替答案了。
善于提問不僅僅是對我們教師的要求,也應該成為我們對學生的要求。“為什么會有同學覺得還剩y 毫升呢?”“填y 毫升錯嗎?”如果有學生在課堂上大膽追問,一定不要直接否決他的想法,先聽一聽他的理由。“已經喝了的是未知的,還剩的也是未知的。既然已經喝了的能用字母表示,那為什么還剩的不可以?”這是學生內心真實的想法,也是我們需要直面的問題,這個問題也將引領著學生去思考“關系”的重要性。我們要盡可能讓學生在情境中發現并提出問題,讓學生擁有獨立的思考時間和空間,形成自己對問題的想法,繼而充分表達自己的想法,引發課堂上精彩的思維碰撞。
“已經喝了x 毫升,還剩y毫升”與“已經喝了x 毫升,還剩300-x 毫升”的區別是什么?前者,只能說明已經喝掉的與還剩的毫升數不同,而后者卻能看出已經喝了的跟還剩的關系。緊接著有學生當堂指出,“那我能不能在用x 表示已經喝了的毫升數,y 表示還剩的毫升數之后,補充一個條件x+y=300”。多么精彩的發言啊!這不就是以后要學的方程嗎?加上這個補充條件,兩個量表示了,關系也有了。課后回想當時問題,有些學生之所以想用另一個字母表示還剩的毫升數,其實是他不太習慣將一個字母式作為結果來呈現。因為在很長很長的一段時間里,我們解決問題寫答案從過程到結果都是一個個具體的數,對于字母式既可以表示數,又可以表示關系,在理解接受時快慢不同。
學生經歷由數字表示數到用字母表示數,由日常語言表示數量關系到用符號語言表示數量關系的抽象過程中,學科知識的抽象性與小學生思維的具體性的矛盾,以及長期的算術思維模式必然成為學習用字母表示數的障礙。千變萬變,關系不變。字母與字母式,最大的不同,就是字母式能體現兩個數量之間的關系。倍數關系、和差關系都可以通過字母式來表示。將課題拓展用字母、字母式表示數,或是說代替數,繼而簡化為“代數”,由算術思維的情境性、特殊性到代數思維的結構性、一般性,是一次認知的飛躍。“未知數→字母→字母式→方程”,學生的認知不斷在突破,不斷地建構新的模型,繼而引發深度學習。
教學中,如果我們的提出是僅僅用“是”或“不是”就能回答的簡單問題,那么它的價值很顯然小了許多。如果我們能多提一些“是什么、為什么、怎樣做”等指向核心知識和思維發展的問題,一定能在課堂中發揮更大的作用。
在教學《用字母表示數》時,解決學生心中疑惑之一“為什么要用字母、字母式表示數?”是非常重要的。用字母表示數最大的作用就是它的概括功能,將無數的可能性,匯成了一句話,簡寫為一個式子。從具體走向概括,數學的簡潔美暗藏其中,研究這千變萬化中不變的關系。
師:今天我們一起學習了用字母表示數,知道了字母式不僅可以表示結果,還可以更清楚地表達數量之間的關系。而且同樣的字母式子,在不同的情境中,還可以表示不同量之間的關系呢!
師:想一想,這里的a 能表示一塊橡皮的價格嗎?
生:能。
師:那相應的4a 表示什么?
生:相應的4a 就表示4 塊橡皮的價格。
師:那a 能表示正方形的邊長嗎?4a 就表示?
生:就表示正方形的周長。
師:這里的a 和4a,還能表示更多不同量之間的關系嗎?試著在小組內說一說。
師:誰來試試看?說得完嗎?
生1:若a 表示每天看書的頁數,4a 就表示4 天看的頁數。
生2:a 表示一瓶飲料的凈含量,4a 就表示4 瓶飲料的凈含量。
師:有沒有發現,我們所舉的這些例子有什么共同點?
生:他們之間都存在4 倍的關系。
師:說得真好,一句話,將我們剛才這里所有的情況概括進去了。只要存在這樣的4 倍關系,就能用a 和4a 來表示。這樣我們真的可以以不變——
生:應萬變。
一節課的內容并不是一個獨立的內容,前后必然有關聯。如何承上啟下,推動學生思維的發展,是我們每個老師都需要思考的。如果用a 表示一盒巧克力的單價,那么4a 就表示4 盒巧克力的總價。在此基礎上再添加一個條件,四盒巧克力共付了100元。4a=100,求解a。用字母、字母式表示數,這些其實都是為了學習什么去準備的呢?是的,其實都是為了之后學習方程做準備的,解決一些含有字母的等式。利用問題,驅動學生經歷“未知數→字母→字母式→方程”的過程,進行深度學習。
兩者之間的倍數關系、和差關系等等,都可以以字母、字母式的方式呈現。如果只是簡單的知識技能的一個習得,那么很多學生在一開始模仿式地解答也能想到正確的答案。機械地模仿,只見形態而無靈魂。問題引領背后,我想最重要的就是師生雙方的思考,有思考才有真問題提出,有思考才有解題的快感,有思考才能引發深度學習。有人說,教師教給學生一碗水,自己要有一桶水,可見教師本身知識儲備的重要性。我認為還需站得高,看得遠。要居高臨下,找出教學重點,關注知識內在的結構與關聯,讓學生在發現和提出問題、分析和解決問題的過程中充分經歷、理解,通過這些深度挖掘最終促進學生思維的不斷生長。
學生的深度學習呼喚教師深度教學,要求教師在教學中除了關注具體數學知識的教學,更要關注知識的生長過程以及蘊涵其中的數學思想;不僅要關注一節課的教學,更要關注每一節課在整個數學知識體系中的價值與作用。問題引領的數學教學,關鍵在于我們對于教材的解讀,對于教材中所呈現的例題、習題,是否能理解其目的,是否能看透背后的思想,這也決定了我們能否提煉出具有引領價值的問題,帶動學生的深度學習,“讓一節課上出六年的跨度”,板塊勾連,領域互通,課課相融。