赵叔胜
摘 要:数学“核心问题”是数学教学中思考性强、数学味浓、需要合作探究交流的问题。数学“核心问题”直指数学学科本质、直切学生“最近发展区”、直击教学“最优化”。设置数学“核心问题”需要把脉学生“学”的起点、优化学生“学”的路径、提升学生“学”的品质。
关键词:核心问题;内涵特质;设计路径
美国著名数学家教育家哈尔莫斯深刻地指出:“问题是数学的心脏。因此,人们通常将数学教学称之为‘解决问题的艺术。”但在实际教学中,我们常常会出现数学问题过散、问题过窄、问题过碎等现象。“问题”本身出现了一系列问题,如问题指向不明晰、问题重点不突出、问题内涵不深刻等。由此导致数学教学结构零散化、线性化、片面化,学生的思维被控制、被牵引、被绑架。如何变革这种单向度的“一问一答式”的问题模式,形成多向的、立体的问题空间,激活学生的数学思维,真正实现“以学定教、先学后教”?笔者认为,一个重要的策略就是用“核心问题”驱动、统驭师生的数学教与学。
一、核心问题:内涵以及特质
所谓“核心问题”,就是指思考性强、数学味浓,需要探究、合作、交流的“牵一发而动全身”的发挥枢纽作用的问题。在数学教学中,“核心问题”往往发挥着画龙点睛的作用,能够指涉本质、涵盖重点,通常以“大问题”“主问题”的形式出现,能够生发出“问题串”“问题链”“问题云”。“核心问题”具有如下特质:
1. “核心问题”直指数学的学科本质
“核心问题”往往蕴含着数学知识的深刻意蕴,是显现数学知识本质的载体,体现着数学的思想方法。一个问题,之所以被称为“核心问题”,就是因为这个问题能够助推学生对数学基本概念的理解,能够引导学生对数学思想方法的把握,能够让学生形成对数学思维方式的感悟,能够引领学生对数学精神的追求。例如教学《倒数》,师生可以提出一连串问题,而其中最为核心的问题就是:什么是“倒数”?只要教学紧紧扣住“倒数的意义”,学生就不仅能够“求一个数的倒数”,而且能够发现“某些数的倒数的规律”。
2. “核心问题”直切学生的“最近发展区”
“核心问题”不一定是“难问题”,也不一定是“繁问题”,而一定是切入学生“最近发展区”的问题,是能够引发学生思考,激发学生思维的问题,是学生“跳一跳能够摘到桃子”的问题。例如教学《比的基本性质》,教师可以设置这样的问题:比和分数、除法有怎样的联系和区别?根据“商不变的规律”和“分数的基本性质”,猜想比中有怎样的规律或性质?这样的核心问题直切学生数学学习的“最近发展区”。运用“核心问题”,能够驱动学生的数学学习,让学生的数学学习真正发生。
3. “核心问题”直击教学的“最优化”
自从苏联著名教育家巴班斯基提出“最优化教学”理论以来,“最优化教学”一直是教学改革的目标。所谓“有效教学”“高效教学”,都直击教学的“最优化”。由于核心问题针对教学目标、教学重难点,因此,“核心问题”能够成为教学的动力引擎,能够让教学最优化。例如教学《间隔排列》,其教学目标是让学生感知、理解物体的排列规律;其教学重难点是让学生理解“两端物体相同,两端物体比中间物体多1个”,“两端物体不同,两种物体的个数相等”。为此,笔者从数学思想——“对应”出发,梳理、整合、设置了这样的核心问题:“两种物体相差的‘1个是怎么多出来的?”抓住核心问题,就能“牵一发而动全身”。抓住“核心问题”,教学就不会偏离方向,就会始终围绕中轴运转。
“核心问题”是一种“主问题”“大问题”,“核心问题”往往能派生出其他的辅助性问题。“核心问题”是一种多向性、开放性、深度性的问题,能够引发学生的探学、研学、展学的问题。“核心问题”能够让教学更有方向、更有条理、更加顺畅、更具活力。
二、核心问题:指向学生“学”的设计路径
如上所述,数学“核心问题”往往是数学课的“课眼”,是数学教学内容的“主线”,能够关照数学教学重难点,关照学生数学学习的困惑点、疑难点。因此,在数学教学中,提炼“核心问题”就显得尤为重要。设置“核心问题”,既是一门科学,也是一门艺术。笔者在教学中始终“以学定教”“因学施教”,努力让教师的“教”和学生的“学”联通起来。只有将学生放置于课堂中央,才能让数学课堂由教师单向度地“教”变为学生多向度、立体式地“学”。
1. 把脉“学”的起点,设置核心问题
学生原有的认知结构、认知状态等是设置“核心问题”的逻辑起点。只有把脉学生“学”的起点,洞悉学生“学”的具体学情,所设置的核心问题才能有的放矢,才能切入学生的“最近发展区”。如果问题过浅或者问题过深,不能激起学生的思维涟漪,这样的问题就是低效、失效、无效甚至负效的。因此,在设置核心问题前,教师要暴露学生的学情,尤其是学生的“迷思概念”和“相异构想”。
例如教学《三角形的认识》,笔者采用问卷调查的形式,调查学生的已有认知。孩子们普遍认为,由三条线组成的图形就是三角形。显然,学生的生活化认知是不科学的,教师有必要让学生深刻理解三角形的数学内涵。为此,笔者在教学中不断通过变式、追问,用核心问题——“究竟怎样的图形是三角形?”导引学生的数学认知。首先出示由三条直线组成的图形,孩子们纷纷指出“三角形由三条线段组成”;其次,多媒体出示三条线段,但是三条线段没有围成,有缺口,孩子们纷纷指出“三角形由三条线段围成”;再次,多媒体出示三条线段围成了,但没有首尾相连,孩子们指出“三角形是由三条线段首尾相连围成的图形”。至此,在核心问题——“怎样的图形是三角形?”的驱动下,教师给学生提供了结构性的素材,让学生自主探究。学生在问题情境、变式情境中形成了对数学概念的本质理解。
“核心问题”犹如一把“瑞士军刀”,为学生的自主学习开辟了道路。通过把脉学生“学”的起点,学生的困惑、問题、错误、矛盾等都被显现出来。教师立足于数学概念的本质,针对学生的非数学化认知,通过矛盾、冲突的情境,引发学生对自我经验进行刷新、改造。
2. 优化“学”的路径,设置核心问题
设置数学“核心问题”,不仅要考虑学生“学”的起点,更要优化学生“学”的路径。学生的数学学习是一种探险,其间伴随着学生的探究、合作、交流、展示,伴随着学生的质疑、辨析、批判、完善等。不同的学生,其思维方式、问题解决方式等都是不同的,教师要揣摩学生可能出现的探究路径,对学生数学学习的可能性有充分的预设。只有这样,教师才能从容应对数学课堂可能出现的动态性生成。
例如教学《小数点大小比较》,学生的知识经验是整数的大小比较。在学习探究中,学生会调用自己的已有知识经验,尝试解决问题。例如比较0.4和0.6,在教学前测中,有学生认为可以将0.4和0.6转化成分数进行比较;有学生认为可以画线段图进行比较;有学生认为可以画方格图进行比较;还有学生认为可以添上计量单位进行比较……那么,在教学前测中,学生的这些探究路径有着怎样的共同特点呢?原来,无论是哪一种探究路径,学生都是将0.4和0.6转化成4个和6个相同单位,无论是转化成分数中的分数单位,还是转化成图形中的图形单位,抑或是转化成生活素材中的货币单位,都是将小数的比较大小转化成整数的比较大小。为此,笔者在教学中设置了这样的核心问题:为什么比较0.4和0.6,我们只需要比较4和6?通过对核心问题的不断追问,建构小数大小比较中的单位意识。只有牢固建立了小数大小比较中的单位意识,学生才能真正理解小数大小比较的法则。
学生在数学“核心问题”的带动下,经历了从直观到抽象、从感性到理性、从繁杂到凝练的去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的不断深化的过程。在优化学生学的数学课堂教学设计中,学生回归课堂的中央。数学课堂真正从以“教”为中心转化成以“学”为中心。
3. 提升“学”的品质,设置核心问题
学生在学习目标、学习单、导学案的指引下,会出现各种各样的认知状态,他们的数学学习或者片面,或者模糊,或者肤浅,或者错误……在数学教学中,教师要丰盈学生数学学习的质度,提升学生数学学习的品质。在数学教学中,教师要找准核心问题的切入点,努力让问题达到“四两拨千斤”的功效。
例如在《三角形的认识》中,以苏教版小学数学教材为例,梳理教材,不难发现,本课的教学有三大板块:三角形的特征、三角形的底和高、三角形的稳定性。通常的教法是:教师按部就班,从三角形的特征开始,按顺序和學生一起研究三角形的底和高,最后研究三角形的稳定性。而广东著名特级教师黄爱华反其道而行之,从三角形的稳定性开始。首先,黄老师给学生提供了三根小棒(结构性素材,一定可以围成三角形),让学生围成三角形;然后,黄老师让学生思考并操作,这三根小棒能够围成不同的三角形吗?学生发现,无论怎么围,三角形的形状和大小都是相同的,由此学生体验到三角形的唯一性。接着,黄老师给学生提供了两根小棒,让学生组成一个活动角。然后,黄老师给出核心问题——“怎样确定活动角的大小”呢?由此助推学生的数学思考、探究走向深入。学生发现,当给出第三根小棒时,活动角就确定了。正是由于第三个角确定了,所以三角形才具有稳定性。从这个确定的角以及对边出发,黄老师引导学生探究三角形的底和高。在这个过程中,学生自然而然地认识了三角形的特征。
运用“核心问题”,黄老师还原了学生原初的思维,让学生在思考、交流、探究、互动中打通知识的内在关联。学生的思维获得了自然生长。教学中,我们不必追求问题的“量”,而应该更加关注问题的“质”,这是“核心问题”导学的关键。数学教学置身于“核心问题”的视域下,就能从教师的“精彩教”转向学生的“精彩学”!
“核心问题”要成为一只“会下金蛋的老母鸡”,从这个意义上说,一个“核心问题”比一千个答案都重要。因为,“核心问题”能够催发学生的问题意识,拉动学生数学思考。只有运用“核心问题”,数学教学内容才会“精”,教学环节才会“简”,教学方式才会“活”,学习效果才会“实”!