PBL 在數學教學中對小學生問題意識的培養

周明瑤 劉樹仁

(吉林師范大學,吉林 四平 136000)

小學是學生接受數學教育的啟蒙階段,小學階段能否打牢堅實的基礎,直接關乎學生數學學習的興趣和未來在數學思維上的創新。新修訂的《義務教育數學課程標準(2022 年版)》中明確指出,數學課程目標是要培養和發展學生的“四能”,而學生“四能”的提高就緊密圍繞著問題意識的培養。傳統慣用的教學模式與方法已經不能滿足課程改革對學生高階能力發展的需要,本研究將基于以問題為核心的PBL 教學法,從數學課堂的各個環節中分別探討其對小學生問題意識的培養。

一、讓問題走進數學課堂

問題是學生在學習過程中產生的困惑,是對周圍事物或現象的疑問。這種困惑或疑問往往是多方面原因形成的,并且在學習過程中不斷深化,形成多個“問題”,即多個矛盾或疑惑。問題意識是指學生在學習過程中發掘問題的探究性學習思維意識,具備較強問題意識的學生在學習過程中思考的角度和范圍都會比其他問題意識較弱的學生更加擴展,而這種意識對學生數學綜合能力的發展具有重要意義。同時,提高學生的問題意識有利于創新思維的培養,這正順應了教育改革的要求。因此,在數學教學中培養學生的問題意識十分必要,讓問題走進數學課堂是大勢所趨。

二、PBL 教學法——提升問題意識的良方

(一) PBL 運用于小學數學課堂中的意義

小學生的年齡階段決定了他們是好奇心重且求知欲望強烈的群體,并且小學階段是學生感知、注意、記憶和思維等心理特點的快速發展期,在此期間學生的記憶力、思維能力等都能通過外界力量改變,他們同時也具有較強的可塑性。教育者要把握住寶貴的教育時機,及時教學,見機施教。

問題意識的培養離不開教師的正確引導,換言之,培養學生的“問題意識”就是引導學生的積極思維,讓學生能敏銳發現和提出問題,有效解決問題。這里說的“問題”不能是淺顯無意義的提問,要讓學生問出興趣、問出深度、問出亮點,逐步走向創新。數學是注重問題解決的學科,但在實際課堂中真正做到“問題”核心的占少數。導致這種偏差主要有兩種情況：一是從教幾十年的老教師,自身的傳統教學方法和理念根深蒂固,一時難以改變。二是部分接受能力較強的教師認同課程改革要培養學生問題意識這一理念,但不知道如何引導學生積極的問題思維。那么針對第二種情況,如何在數學課堂中培養學生的問題意識?PBL 教學法是良方。

(二) PBL 教學法

PBL (基于問題的學習,Problem-based Learning) 在20 世紀70 年代由麥克馬斯特大學的巴羅斯(Howard S.Barrows) 教授首次在醫學教育中提出[1]。由于其在醫學教育方面取得的良好成效,之后被許多其他學科領域作為一種新型的教學法引進,并得到快速發展與普及。我國的劉儒德教授定義PBL 是一種以建構主義學習理論、情境認知理論為基礎,以小組協作、教師提供資源獲取的途徑為指導的學習方式,是讓學習者解決擬真情境中問題的一種教學模式[2]。PBL 強調以“問題”為核心,創設問題情境,提出驅動性問題,通過小組合作和自主學習的方式,引導學生主動探究,進而解決驅動性問題,取得成果。PBL 教學法把“學生提出問題”和“學生解決問題”聯系在一起,強調以“發現—解決問題”為中心,在學生提出問題后,教師及時引導他們采用恰當的方法解決并取得成果。從提出疑問到分析問題、解決問題再到創新,不斷提升學生的認知能力和綜合素質。

三、在PBL 各環節中培養學生問題意識

研究基于小學數學課堂教學的基本流程,在考慮學生身心發展特征和PBL 教學法特點的基礎上,將課堂教學劃分為六個前后相續的環節：營造氛圍、創設問題情境、組織分工、探究解決問題、展示匯報成果、反思評價。由此展開各教學環節中小學生問題意識的培養。

(一) 營造寬松氛圍,保護學生信心源,使學生“敢問”

良好的課堂環境有利于學生全身心投入學習中去,這里的“課堂環境”包括物質環境和心理環境。課前準備充足的教學用具、合理安排的學生座位、保證教室明亮通風等,都屬于物質環境范圍。在課堂的心理環境方面,教師要明確數學課堂不僅是傳播數學知識的過程,同時也是師生溝通靈魂、交互情感和思想交融的過程。在課堂中構建民主平等的師生關系和生生關系,營造寬松的教學與學習氛圍,能很大程度減輕或消除學生的畏懼心理,有效保護學生提問的信心源。根據小學生身心發展和認知規律可以發現,這一階段的學生好奇心重,有發問意識,并且對于感興趣的問題有著強烈的解決欲望,同時他們都十分渴望被教師給予關注和肯定。這些特點提醒教師：正是培養問題意識的好時機。

對于學生課堂中的各種疑問,教師都要寬容對待,鼓勵學生大膽發問,尊重學生的想法、意見,即便學生提出的問題毫無意義,抑或漫無邊際,教師都不要輕易進行否定性評價或粗暴地加以訓斥,應耐心提示,適當鼓勵,引導學生變換角度思考,保護學生的積極性。信心是學生成長的基石,有信心提出問題就成功了一半,要使學生樹立起“有問題就是會思考的好孩子,問錯了也不會受到大家的嘲笑”的觀念,使每名學生都能在和諧的氛圍中勇敢發問。

(二) 創設問題情境,激發學生求知欲,使學生“想問”

美國心理學家布魯納說：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”蘇霍姆林斯基也說過:“在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者。”[3]要想讓學生主動提出問題,首先要創設一個有利于激發學生思維、活躍課堂氣氛的問題情境。“授人以魚,不如授人以漁”,數學教學不能延續傳統的一味灌輸,要教給學生方法,而對于提問方法的培養,首先要使學生“想問”。

數學問題的解決動力源于思考,思考即對未知的質疑,質疑是解決問題的導火索,是學生學習的動力源泉[4]。因此,在教學活動中,教師要注重為學生提供良好的發問契機,即合適的問題情境。基于PBL 的數學課堂教學中,問題情境的設計應遵循啟發性、生活性、趣味性和沖突性這四個原則。教師要將關注重點放在學生的思維活動上,分析揣摩學生“想問”的可能情況,引導學生思考的方向,保證學生的發問質量[5]。同時,問題情境的設計要立足真實的生活情境,把實際生活中的問題引入課堂,要針對學生已有認知與新知識之間的沖突,觸動學生的認知結構,在心理上產生懸念。

例如：在教學簡便運算的內容時,可以進行“師生競賽”游戲,教師給出題目(用學生現有知識解決起來很復雜,需要運用簡便方法運算的題目),比誰算得快。每次教師都獲得游戲勝利,這時學生就會產生疑問：“為什么題目這么復雜老師卻算得這么快?是不是有簡便方法?”使學生自發產生求知欲望,從而促使其主動分析、挖掘其中存在的知識規律。

(三) 靈活組織分工,引導學生分析,使學生“會問”

教師要引導學生初步分析數學問題。對于復雜的問題,要體現問題解決的層次性,可以將其分解為若干個小問題,指導學生逐步深入。PBL 的任務主要通過學生自主探究和同伴間合作的方式達成,這既是方法也是目的[6]。教師要將學生分為若干個能力水平相當的小組,在分組方面遵循“組間同質,組內異質”的原則。小組內部可以自主推選出組長、數據記錄員、監督員、成果匯報員等各項分工,保證小組任務有序進行。學生會在完成小組任務的過程中學會資源分享、資料搜集、數據整理、相互啟發和動手實踐等技能。在整個過程中,教師要用恰當的語言啟發學生思考。對于學生在自主探究分析過程中提出的階段性問題,教師也要幫助學生分析并做出適當解答,在解答過程中要注意運用恰當的方式啟發學生思考,不要直接給出標準答案或結論,而應讓學生自己分析問題所涉及的概念、定理或知識的內在聯系與規律等內容后,再給予適當提示。

(四) 深入探究解決問題,使學生“問”后能“解惑”

我國漢代教育家王充說“學之乃知,不問不識”,并主張“極問”和“問難”,反對信師是古[7]。小學生問題意識的培養要形成一個完整的閉環,不能只注重問題的生成,忽視問題的解決。在PBL 以上幾個環節中,學生都或多或少地領悟到了提問的魅力,也有意無意地提出了一些問題,那么如何“解惑”就成為教育者要著力解決的問題。古人云“師者,所以傳道受業解惑也”,傳統教學法中承擔答疑解惑任務的是教師,但PBL 中主要問題的“解惑”工作需要學生完成。學生要做問題的“解決者”而不是練習活動的“反復執行者”,在整個PBL 教學中,學生為解決自己的疑惑而探究,通過小組協作在主動學習中掌握知識并學會運用。

但在實際課堂中,教學可能不如教師預想的那么順利,在學生自主探究解決問題的路徑時,會有部分學生覺得“無能為力”,這種無力感會產生于教學的各個階段,這時就需要教師及時引導,防止學生產生習得性無助。學生有疑問而沒有機會提出或提出了卻得不到解答都是不正常的,甚至一定程度上是教師的失職行為。學生的階段性成果與探究活動本身是相互促進、良性互推的關系,教師要保證學生的每個階段性小問題都能得到及時解決。

(五) 匯報展示成果,使學生“問”出成就感

成果匯報和展示是學生問題意識培養的收尾環節,也是學生解決問題的最后一個步驟。這一環節需要每個學生小組派出一個代表,即小組分工中負責這項任務的匯報員,向其他小組和教師匯報小組的成果。這里的成果可以是一份解決問題的方案、口頭匯報,也可以是一件具體的設計作品,成果的形式與教學目標和驅動性問題的形式密切相關。由于PBL 中提出的多為劣構問題,學生可以通過探究生成多元的問題解決方案,沒有絕對的對錯,可以更開放性地培養學生的問題意識,讓學生走向創新。匯報過程不僅可以肯定學生的探究收獲,還能讓各個小組看到彼此的優缺點,并在合作和競爭中相互促進。學生展示自己小組獨一無二的探究成果,會生出強烈的成就感,從而更樂于再次參與探究,鼓舞學生下次再“問”的信心,這就自然形成了學生問題意識培養的良性循環：想“問”—會“問”—“問”出收獲—想再“問”。同時,通過實際操作和成果匯報,學生能切實體會到數學知識在問題解決中的運用,這也是PBL 的價值追求。

(六) 多元評價反思拓展,啟發學生“問”得更好

各小組匯報完畢后,教師一定要及時給予學生評價和反饋。PBL 的教學評價設計要堅持多元化,注重對學生多角度的評價,允許多主體參與評價,運用多元的評價方式。第一,不能對學生取得的成果采取絕對性評價。PBL 的驅動性問題可以有多種解決方法,要從多角度考量學生的課堂表現和成果呈現,杜絕可能打擊學生信心的絕對性評價語言。第二,允許學生作為評價主體。PBL 要區別于傳統單一的教師評價方式,重視組織學生互評和自評。往往參與到評價中來的學生更能對自己的優缺點有清晰的認知,更容易進行有效反思。第三,小學生心理特征的一個突出特點是渴望得到教師或同伴的關注和評價,而枯燥的評價方式會削弱學生的熱情。因此,教師可以通過眼神、手勢、口頭表揚等多種方式對小學生在課堂各環節中的表現做出及時的鼓勵與引導。

這一環節也是對問題進行拓展延伸的好時機。學生在探究主要問題的過程中免不了會產生一些其他與主題有關或無關的新問題,這些細小的新問題如果沒有得到及時引導和解答,就會成為學生學習路上的絆腳石。因此,教師要在PBL 教學的最后環節對這些中途生成的拓展問題進行及時疏導答疑,并以本次教學的主要問題為出發點,對知識進行適當的拓展延伸,以擴大整個PBL 教學過程對學生問題意識、推理能力、反思意識等高階技能的培養面。讓學生在反思回顧、拓展思維的過程中獲得成長,在今后的學習中敢發問、善提問,形成螺旋上升的良性循環。