

摘" 要:問題是深度學習的重要驅動力。文章針對問題驅動教學亟待改觀的問題,提出可以實施“以問啟思,在前置學習處問題驅動;以惑激思,在探究障礙處問題驅動;以聯理思,在知識關聯處問題驅動;以辨喚思,在思維生長處問題驅動;以趣拓思,在拓展深化處問題驅動”的策略,旨在提高學生的高階思維能力。
關鍵詞:小學數學;問題驅動;深度學習
問題是課堂設計的靈魂,是學生數學思維的起點。隨著課程改革的深入,很多教師一改之前“一言堂”的知識本位式教學,重視問題驅動,根據學生的心智發展情況和實際狀態精心設問,其目的是引發學生積極思考,促進知識的建立、內化和深化。但在課堂實踐中,用問題驅動引導學生自主發現問題、分析問題、求解問題,真正進入沉浸式思維狀態的教學操作還存在著一些問題。教師層面存在的問題主要有:對教學重、難點把握不到位,問題設計缺乏針對性;偏重解決問題的結果,忽視訓練學生發現、提出問題的過程;未能引導學生深入思考,問題的指向性不明確。學生層面存在的問題主要有:缺乏問題意識,存在惰性,不愿意主動思考和提問;不知“疑”從何來,找不到“可疑點”;缺乏數學表達能力,不善提問。針對問題驅動教學中亟待解決的問題,筆者認為可以實施以下策略。
一、以問啟思,在前置學習處設置驅動問題
前置性問題是教師在講授新課前,讓學生基于自己的認知起點和生活經驗進行的準備性、嘗試性學習時產生的困惑,旨在通過前置學習的安排引導學生帶著思考、帶著問題走進課堂,并與課堂教學中的深入思考、交流展示等環節相銜接,有利于課堂關鍵問題的形成,激活學生的問題意識。
例如,在教學蘇教版《義務教育教科書·數學》(以下統稱“教材”)三年級下冊“年、月、日”時,教師在上課伊始便提出如下前置性問題:我們已經學過哪些時間單位?一年有幾個月?月份天數分為幾種情況?你都知道哪些有關“年、月、日”的知識?關于“年、月、日”你有哪些疑惑?通過前置問題的驅動,學生自然而然地出現了新的疑惑:一年為什么有12個月?為什么有的月份天數多,有的月份卻少些?2月的天數特殊在哪里呢?為什么7月和8月天數相同,其他連續的兩個月份都無類似情況?為什么有幾年連著是365天,而某一年卻是366天?年、月、日是如何形成的?記憶每個月的天數有沒有規律和訣竅呢?
教師通過問題前置驅動學生自主發現問題,從“是什么”引向“為什么”。有效的問題驅動能夠激發學生探究新知、解決問題,使數學活動在學生已有的生活經驗和數學認知基礎上有效展開,通過觀察、對比、歸納、推理“年、月、日”的相關知識,自主發現其中蘊含的規律。這一過程是學生不斷觀察、思考、推理的過程,也是學生不斷建構、完善認知結構的過程。
二、以惑激思,在探究障礙處設置驅動問題
在探究過程中,學生的思路經常會遇到障礙。教師可以從學生的矛盾沖突處入手,設計關鍵問題打通思維的阻塞點,在疑惑處激發學生深度思考和探究的動力,從而驅動其積極思考、大膽推理、深度探究,最終得出結論。
例如,在教學教材五年級上冊“三角形的面積”時,教師通常的做法是提供兩個完全相同的三角形引導學生操作、推導。但是,學生往往會生疑:為什么在推導平行四邊形面積時只用了一個平行四邊形,將其沿高剪開后移動拼接成熟悉的長方形,而推導三角形的面積卻要用兩個三角形進行操作呢?其實,教師可以先提供一個三角形讓學生操作,讓學生在運用經驗遷移時自主發現:沿三角形的高剪拼,無法將三角形轉化為熟悉的圖形。在學生疑惑之時,教師提出新問題,驅動學生思考:怎樣剪拼三角形才能將其轉化為熟悉的圖形?用沿高剪拼的經驗推理無果后,有沒有其他的方法突破?轉化的關鍵點是什么?學生在經歷割補、移動、復制、拼合的過程中,體驗了“出入相補”原理。此時,教師再度啟發:同桌兩人利用手中材料合作商討是否有新的推導對策?學生從而產生了新的探索需求,進而發現了推導三角形面積的新奧秘——倍拼法。
又如,在教學教材六年級下冊“圓錐的體積”時,在推導圓錐體積時,學生受“三角形的面積是與它等底等高的長方形的面積的一半”這一結論的負遷移,在教師提出“猜想一下,圓錐體積和等底等高的圓柱體積之間有什么關系?”這一問題時,課堂上出現了“2倍”和“3倍”的不同聲音。在學生疑惑和意見分歧時,教師用有層次的問題驅動學生進行實驗操作,并驗證初始的猜想:它們之間到底是什么關系呢?選擇相關實驗器材,思考用哪些方法可以驗證你最初的猜想?通過實驗,你推導出圓錐和等底等高的圓柱的體積有怎樣的關系了嗎?如何計算圓錐的體積?在學生把圓柱中裝滿的沙子或水倒入與之等底等高的圓錐容器中,發現需要倒3次才能將圓錐容器裝滿,從而驗證是“3倍”的關系。教師通過問題驅動解答了學生心中的疑問,帶領其推理出正確的結論,這一過程也培養了學生的演繹推理能力。
三、以聯理思,在知識關聯處設置驅動問題
問題是思維的聯結點,教師要巧用問題鏈為學生提供思維的腳手架,驅動學生建構結構化的數學模型。
例如,很多教師把乘法口訣課上成記憶口訣課,出現了學生能夠將口訣倒背如流,但卻未理解乘法意義本質的現象。這就需要教師的教學變機械記憶為意義理解,精心開展有意義的數學活動,通過關鍵問題驅動學生觀察、思考、辨析、歸納,還原知識發生發展的全過程,讓學生自主建構乘法模型。以教材二年級上冊“5的乘法口訣”一課為例,教師要引導學生理解乘法的含義,先扶后放,在出示問題“每堆5個玩具,有2堆,求出一共有多少個玩具?”后,引導學生編出“二五一十”的乘法口訣,再出示問題“每堆5個玩具,有3堆,求一共有多少個玩具?”“除了3個數連加,有沒有更簡便的方法求出一共有多少個玩具?”學生思考得出可以在前面的結果上加5,3個5比2個5多1個5,進一步了解乘法的意義。接著,教師結合活動經驗讓學生自主探索,通過分層次的問題讓學生理解乘法的意義。教師先讓學生用個性化的圖形表示出“三五十五”的乘法口訣,讓其思考:你畫出的圖形可以用什么乘法算式表示?你發現了什么?隨后,教師出示算式3 × 5 = (" " ),5 × 3 = (" " ),讓學生用一句乘法口訣概括,并思考是如何計算出結果的,進而追問“怎樣將5 + 5 + 5 = (" " )用乘法算式來表示?所用的乘法口訣是哪句?3 + 3 + 3 + 3 + 3寫成乘法算式是什么?所用的乘法口訣是哪句?你能用這種方法再編出“5”的乘法口訣嗎?”在學生自主探索后開展交流,引導學生觀察“5”的乘法口訣的特點,還提出“如果忘記二五一十,有什么好方法知道2乘5是多少?”的問題,引發學生深度關聯口訣之間的關系。
在整個數學活動中,教師注重在知識關聯處驅動問題,引導學生深度理解乘法的意義,鍛煉學生用數學的語言表達觀點的能力,而不是把口訣強加給學生,真正變知識本位的被動課堂為素養本位的能動課堂。
四、以辨喚思,在思維生長處設置驅動問題
好的問題能讓學生經歷數學思辨的高階思維過程,引導學生學會思考、學會辨析、學會表達,發展學生數學分析和解決問題的能力,助推數學核心素養的發展。
例如,在教學教材四年級上冊“條形統計圖”時,很多教師將這節課上成了繪圖課,讓學生機械模仿繪制出條形柱。表面上看,學生似乎掌握了條形統計圖的制作方法,實際根據統計圖提出問題、分析問題的意識較弱,沒有真正體會到統計的價值,未能真正形成統計觀念。在統計好某班課后服務社團中語言類、藝術類、體育類、數科類四種類別的人數分別是6人、12人、15人、13人后,教師通過如下問題引導學生繪制條形統計圖:如果老師用一根條形柱表示語言類社團的6人,你能試著在這根條形柱的右邊把另外3種類別社團的人數也各用一根適當高度的條形柱表示嗎?學生繪制完成后,教師有選擇地展示3種不同形式的作品:條形柱高低錯落(如圖1);條形柱整齊,但有粗有細(如圖2);整齊、等寬的條形柱(如圖3)。教師讓學生評價、思辨:圖1給了我們什么啟示?學生類比量身高、比高矮時,一個站在地面上,一個站在椅子上,不方便比較,自然得出需要有一條橫線作為基準線,讓所有的條形柱都“站”在上面。教師接著提問:對于圖2,你有什么想說的?學生評價:如果把所有的條形柱畫的一樣寬會更美觀。教師繼續提問:圖3給你的感覺是什么?學生評價:12是6的2倍,圖3中的條形柱明顯低了。在培養估測意識的同時,使學生明白了縱軸刻度的重要性:需要一把神奇的尺,讓條形柱的高度更加準確。教師改變統計的數據,分別要求學生統計全年級和全校的各社團人數,讓學生思考“這把神奇的尺中,一個小格可以表示多少?”通過問題驅動學生比較、推理出如下結論:在不同的情況下,一個小格表示的數據會根據實際需要發生變化。
五、以趣拓思,在拓展深化處設置驅動問題
數學拓展是學生深度理解知識的有效路徑,蘊含的數學智慧需要問題的引領,有價值的問題有助于學生由淺層次的了解走向深度的理解,內化新知,感受深度思考的無限樂趣。
例如,在教學教材三年級下冊“兩位數乘兩位數”后,為了深化學生的已有認知,除了用列豎式的方法計算乘法,還有很多其他的計算方法。教師出示數學閱讀材料:明朝的《算法統宗》里“鋪地錦”的乘法計算方法。
教師先提出如下關鍵問題“用鋪地錦的方法計算乘法時,可以歸納為幾個步驟?兩個乘數和積分別寫在表格的哪個位置?方格左上角和右下角分別是積的什么位?圖4中,方框里的數分別是怎樣得來的?你能用合適的算式表示出方框里的數嗎?”驅動學生閱讀、理解、推理,歸納算法、初探算理。在學生初步理解算法后進一步追問,引導學生深度觀察并思考:為什么最后從右下方開始,把斜對著的數分別相加就得到相乘的積?通過剛才的閱讀思考,你對“鋪地錦”的方法還有什么疑問?在組內與同伴交流。學生通過關鍵問題的點撥后對“鋪地錦”的算法模型和規則算理有了深刻的認知。在此基礎上,教師進一步啟發學生融通乘法的算理:對比“鋪地錦”與之前學習的乘法豎式計算的方法,你發現了什么?學生在探究中產生了濃厚的數學學習興趣,提出了自己想探究的問題:兩位數乘兩位數可以用“鋪地錦”的方法,一位數乘兩位數、三位數乘兩位數等其他位數的乘法是否也可以用“鋪地錦”的算法計算?方格應該怎么畫?學生在探究、推理過程中發現第一行方格的個數由第一個乘數決定,方格的行數取決于第二個乘數。在關鍵問題的驅動下,學生生發出有價值的問題,發展了數學核心素養。
綜上所述,問題驅動教學應該成為一種常態化的教學方式。問題驅動教學的有效實施可以讓“課堂沉默、思維睡眠”的現象得以改觀,讓學生在思維、表達中智慧地學習。通過問題的發現、提出、分析、解決,培養學生的深度思維,提高學生的數學思辨能力,從而發展學生的數學核心素養。
基金項目:江蘇省教育科學“十三五”規劃2020年度課題——基于問題驅動的小學數學深度學習的實踐研究(D/2020/02/226)。
參考文獻:
[1]鄭毓信. 數學教學中的“問題引領”與學生提問能力的提升:“小學數學教學的新熱點與關鍵”系列之二[J]. 小學數學(數學版),2020(12).
[2]王志南. 以漸進式核心問題驅動數學深度學習[J]. 中小學教學研究,2019(9).
[3]錢玲. 數學問題驅動對小學數學深度學習的促進意義[J]. 教師,2020(18).