江苏江阴市城中实验小学 缪宏敏
问题意识是学习者在面对新问题时产生的一种怀疑、困惑、焦虑、探索的心理状态,它是创新能力的基石,但是当前很少有学生主动提出问题或提出的问题质量低下。究其根本,一是教师强势影响课堂生态环境,学生不敢提问;二是情境创设脱离学生的生活经验,学生不愿提问;三是障碍设置偏离学生实际水平,学生不能或是不屑提问;四是教学环节缺失针对问题的评价,学生不善提问。学生是学习的主体,只有他们站在了课堂的中央,有意义的学习才有发生的可能,敢质疑、能质疑、善质疑的品质才会形成。
“我没有什么特殊才能,我只不过是喜欢寻根问底追究罢了。”这是世界科学大家爱因斯坦对他卓越创造才能的解释。追根究底,首需时空保障。但现实是教师往往唯效率至上,为追求教学进度,自己占有问题并替代学生解决问题,学生缺少充分思考的时间;抑或教师唯教参是从,过于追求标准答案(个别学生的正确答案),学生鲜有个性化表达的机会,更无自主选择的权利;还有就是学生学习方式过于单一,师问生答统领全课,学生的深度参与大量缺失,直接造成了学生学习被动、思维停滞的困窘局面。教育是慢的艺术,学习的过程应该流淌“过程舒缓、协作表达、循序建构”的韵味,学生的参与度直接影响着其思维发展的广度、宽度与深度。
杜威指出:学校教学的重要任务是唤起儿童的思维,培养儿童的思维能力。布鲁姆把记忆、理解、应用称为低阶思维,分析、综合、评价称为高阶思维。实践中,尽管许多教师意识到了思维尤其是高阶思维对学生发展的重要性,但却很少去思考实施的路径与方法。也有教师尝试用问题解决的方法来提升学生的高阶思维,但对问题自身价值的认识不清、指向不明,无法满足全员化与个性化发展的需求。最为常见的就是呈现的问题琐碎、杂乱且不成体系,问题没有为学生思维的发展而定制。
以上症状,有的是理念差异,有的是方法缺失,它们与课改要求、时代呼唤构成了一个亟须解决的教学问题:如何在课堂教学中落实学生的主体地位,引发其数学思考,提升其探究能力,实现核心素养和高阶思维的同生共长?笔者以为,最为关键的是教学方法和模式的改革,也就是以“问题教学”解决教学问题。
问题教学的研究历久弥新。我国古代就有学者提出:“学起于思,思源于疑。”它不但阐述了问题教学对学习的价值,更点明了质疑是学习的源头。苏联教学论专家马赫穆托夫在《现代的课》一文中讲道:“从内部结构的观点来看,可以认为问题性的课是这样的,在这种课上,教师有意地创设问题情境,组织学生的探索活动,让学生提出学习问题和解决这些问题,或由教师自己提出这些问题并解决它们,在此同时向学生说明在该探索情境下的思维逻辑。”
随着课程改革的逐步深入,尤其是核心素养的出台,问题教学被赋予了新的教育内涵和使命:一方面,传统的目标指向是“学科中心”而非“素养中心”,课堂需要实现从基于数学知识到基于数学核心素养(思维)的转型;另一方面,传统的主体定位是“教师中心”而非“学生中心”,课堂需要实现从知识传递到自主建构的转型。为此,笔者以为问题教学当以问题为中心,开展创造性的教学。所谓“以问题为中心”,就是以问题为纽带组织教学的各个环节;所谓“创造性教学”,就是指向学生高阶思维发展的教学。其特点为问题的生成、解决、再生成的过程是知识的再发现、再创造过程,是学生的个性化学习体验,问题意识、探究能力和科学精神是精髓,批判性思维的形成和创新能力的提升是主要目标。
问题教学中核心问题的设计与问题解决的组织至关重要,前者尤为重要。一方面,核心问题的呈现直接指向教学目标,统整并串联起教学活动;另一方面,问题解决围绕核心问题展开,从中又可以生发新的问题。美国心理学教授盖泽尔提出“发现型”和“创造型”的问题更能促进学生的思维。他们的共同特点是“自主性、持续性、个性化和开放性”,二者的区别在于:创造性问题是人们从未提出过的问题;而发现性问题的答案大多是已知的,但对学生来说,却是自主的发现与建构,这种探索过程中所形成的意识和思维发展下去,就是真正的创造。那么,一线教师可以如何提炼并设计核心问题呢?
心理学研究表明:兴趣是学生学习最重要、最直接的内驱力,它由客观的生活意义和主观情绪上的引力所致。只有学生面对认知复杂的真实世界的情境,才可能形成自己是知识与理解的建构者的心理模式。核心问题,不是形式花哨、昙花一现的虚假问题,它建立在学生的生活经验基础之上,注重彰显知识的本质并引发数学思考:内隐矛盾能让学生发现、开放生长能让学生探究、体现价值能让学生体验。以苏教版数学六年级上册《百分数的意义》为例,就可以创设以下层进式核心问题:
(1)学校篮球队组织投篮练习,老师先对其中2人的投篮情况进行了统计(见下表),谁能给大家介绍一下表中的信息?
姓名 投中次数 投篮总数李星明 4 5张小华 7 10
(2)如果要选拔一名队员参加投篮比赛,谁比较合适?为什么?
(3)小王也想参加比赛,他的成绩是13/20,可以选他吗?为什么?
(4)小周的成绩为17/23,怎样比较?
(5)如果再有第5个、第6个,甚至更多的队员(数据怪而且大),那公分母会怎么样?(越来越大,而且每次都要重新找)你们觉得怎么样?有什么好的建议?
教学《百分数的意义》,绕不开一个问题:已经学习了分数和小数,为什么还要学习百分数?它的价值到底体现在哪里?诚然,在学生的生活词典中并不缺乏百分数,但表层的经验再现并不代表学生能理解其“便于比较”的价值所在。当执教者立足于学生的生活经验,还原其真实的生发场景,真正的体验才会获得。
建构主义认为应通过特定的教学情境,使数学问题与学生原有认知结构中的经验发生某种潜在的联系,激活学生现有的经验去“同化”或“顺应”,同时唤起学生对情境的思考和迁移,实行新知的改组或重建。核心问题,应努力回归知识的原点,以其内在的生长过程为主要线索,以学生的认知冲突为关键事件,让知识在学生的脑海中自主建构,让高阶思维与数学情感在建构中自觉提升。如教学苏教版数学六年级下册《确定位置》时,教师就可以围绕以下五个维度设计核心问题:(1)“方向、角度和距离”是平面上确定位置的必要条件吗?为什么?(2)三大要素之间的逻辑关系是什么?(3)该知识点在后续学习中的价值体现在什么地方?(4)学生的经验与知识储备有哪些?(5)学生学习的特点是什么?哪个环节可能会遇到困难?
教学不是知识的传递,而是知识的处理和转换。尊重也不是简单的说教,而是对即时错误的开发、不愤不启的点拨和静待花开的从容。核心问题,往往就蕴藏在学生不经意的嘀咕与无意识的错误之中,它们同样是问题教学的重要资源。以苏教版数学四年级上册《认识平行》中平行线的画法为例,笔者这样组织教学:
师:这儿有条直线,请你用自己喜欢的方法画它的平行线,行吗?试试看。
师:画好了吗?你是怎样画的?
生1:我用沿着直尺的两条边描了一下。
师:哈,直接描,真会观察!有没有不一样的方法?
生2:平行线间的距离都相等,所以我先量了两个3厘米,然后再画。
师:哦,先量再画,真会思考!还有不同的吗?
生3:我先用直尺对齐了一条线,然后直接往下移了点。
师:嗯,先对齐,再下移,胆子很大嘛!
师:同学们都很厉害,居然想到了描、量、移这三种方法。老师告诉大家,如果操作合理,这三种方法都是可以的。如果要画的这条线必须经过这个点,你会选择哪种方法画呢?
师:选择描的同学请举手。(没人举手)
师:你为什么不选描的方法?
生4:尺太窄了。
师:是呀,很难找到合适的工具描。选择量的同学请举手。(个别人举手)
师:你为什么不选量的方法?
生5:太烦琐了。
师:是呀,该怎么量?要量几次?太麻烦了。选择移的同学请举手(很多人举手)。
师:这么多同学都喜欢移,移有什么好呀?
生:很简单。
师:是吗?我来试试看:先贴齐,再移,简单;如果这个点在上面,我就只要往上移,简单。但老师发现刚才有一些同学不喜欢移的方法,我们来听听他们的想法。
生6:有时候手不小心抖一下,会移歪的。
师:是吗,我来试试看。哎呀,手一抖果然就画歪了!看来,用平移的方法画平行线虽然方便,但有一点问题,那就是不太标准。那同学们能不能把移的方法改良一下,让它变得又快又标准呢?同桌商量一下?
教师要重视学生自己对各种现象的理解,倾听他们时下的看法,思考他们这些想法的由来,并以此为据引导学生开展申诉、探究、交流、协作与表达,帮助学生进行必要的反思,实现对经验的调整和再利用,从而发展批判性思维和科学精神。
长期以来,教师习惯于遵循教材的编排,形成了按部教学而非按需教学的思维惯性,日常教研也基本围绕一节课的备、上、评展开。事实上,这种“点状式”的教学行为很容易导致学生认知系统的割裂和被动学习的发生,更不利于教师对教材的整体理解和把握。即使核心问题指向了某一知识点,但缺失深化的内驱力与彼此的关联性。教育是一个长期的系统工程,需要根据学生成长的进程进行整体性系统策划和关联性结构教学,努力使“点状式”的教学转化为“主题性”教学。核心问题,应凸显其韵味,打破学科与时空的边界,自觉呈现整体性、累进性和关联性的特点。
以苏教版数学五年级上册《小数的意义》的教学为例,教材原有编排是这样的:小数的意义与读写法、小数的计数单位和数位顺序表、小数的性质、小数比大小、数的改写及求近似数和整理与练习等。根据教材的逻辑,应先教学小数的性质再教学小数的大小比较。这样编排,学生的真实体验是:为什么要学小数的性质?太没挑战性了!为此,笔者这样改造本单元(见下表)。
新课标用以下四段话描述问题解决的培养目标:一是初步学会从数学的角度发现问题和提出问题,综合运用数学知识解决简单的实际问题,增强应用意识,提高实践能力。二是获得分析问题和解决问题的一些基本方法,体验解决问题方法的多样性,发展创新意识。三是学会与他人合作交流。四是初步形成评价与反思的意识。要让其落到实处,除了科学提炼核心问题,探索问题解决的一般模式至关重要。杜威很早就提出了问题解决 “五步教学法”,依次为情景、疑问、假设、推断和验证,得到了诸多学者的一致推崇。笔者以苏教版数学四年级下册《确定位置》的教学为例,谈谈自己的实践与体会:
1.唤醒旧知,准确描述
师:瞧,这里的同学和大家一样坐得特别神气,这是小军,你能说说他的位置吗?(第4组,第3个)
师:这是小动物的家,小猴子的家该怎样说呢?(第三层第四间)
2.概括抽象,感悟特点
师:同学们的座位、小动物的家都可以用●来表示,就成了这样的两幅图,其实这两幅图怎么样啊?(一样)
小数的意义和性质序号 学习专题 核心问题 实践主题1 小数的意义和读写1.你知道这些小数(0.5元、0.07米、0.008千克),具体表示多少吗?2.你能在图上表示出0.3、0.03、0.003吗?为什么这样涂?3.你能用自己的话说一说小数的意义吗?4.你能把这张数位顺序表填写完整吗?5.你能找到这些小数在数轴上的具体位置吗?“书包里的小数”1.找一找:书本的单价各是多少元,说说具体是多少钱?2.比一比:哪本书的价钱最贵?哪本最便宜?3.说一说:你是怎样比的?2小数比大小和小数的性质1.你能把这些小数按由大到小的顺序排列吗?(0.6、0.06、3.56、0.056、13.065、0.605、0.60)为 什么这样排?2.0.6为什么和0.60相等?为什么和0.06不等?0放在什么位置才不改变小数的大小?“超市里的小数”和小伙伴一起进超市找到5种不同单价的水果,说说单价的具体大小和基本组成,并结合生活给同学们做一下推荐。3 小数的改写和近似数4 整理与练习1.假设你是记录员,你会怎样记录下面这些数据?为什么可以这样记?2.做好记录后一般都需要汇报,你会怎样汇报刚才的数据?为什么这样汇报?3.你觉得改写和近似数之间有什么差别?1.我们学习了小数的哪些知识?是按怎样的顺序学习的?2.小数和整数之间有什么联系和区别?3.你学得怎么样?(自我评价)“网络上的小数”请你上网搜集一下我国国土面积、人口、粮食产量的相关数据,整理成一份调查报告,利用班会课进行交流、评比。“我眼中的小数”创意设计比赛:要求条理清晰、美观大方、富有创意。
师:对啊!那我们就只看其中一幅。像这样的图可以代表同学们的座位吗?可以代表小动物的家吗?可以代表同学们排队做操的队伍吗?是啊,可以代表很多很多。
3.制造冲突,激发需求
师:这儿有个点A,它的位置就说成第几层第几间合适吗?就说成第几组第几个合适吗?那该怎样说呢?
设计意图:数学教学必须重视学生的已有经验,让学生在生动的情境中自主产生学习的欲望。用列与行确定平面上物体的位置,其优势主要体现在有很强的代表性。创设这样的情境,一方面能让学生在对比冲突中发现以往知识的不足,激发探究的欲望,另一方面也让学生初步经历了由具体到抽象的过程,为后续感悟做铺垫。
1.生成列行,约定规则
师:刚才有同学说到了列和行。那怎样的是列?怎样的是行呢?(竖着的是列,横着的是行)
师:是的,像这样的竖排叫作列,横排就叫作行。第一列在哪?谁来指一指?
师:列是从左往右数的,行呢?(从下往上)
师:同学们,我们在图上看是从下往上数,如果放平了看,就是从前往后,最前面的第一横排就是第一行,依次是第2、3、4、5、6行。
2.统一描述,明确内涵
师:现在点A的位置可以怎么说了呢?(第三行第四列)
师:你是怎么找的?还可以怎么说?(第四列第三行)
师:说得很有道理。但两种不同的描述都指向同一个位置,很容易混淆,有什么好办法?(统一先说列,再说行)
师:A点的位置就说成?(第四列第三行)B点呢?(第6列第5行)
3.制造冲突,激发需求
师:接下来,图上会依次出现4个点,你们能又快又准确地记录这些点的位置吗?打开自备本,准备开始!C点—D点—越来越快罗!E点—F点—停!
师:全部记录好的同学举手。(很少)
师:哦,只有几个同学完成了任务,还有那么多同学来不及记录。能不能想个简单的表示方法又快又准地记录这些点的位置呢?以A、B两点为例,结合你们刚才的记录方法,小组讨论讨论,请组长做好记录。
设计意图:因为代表性的不足,生成了列与行;在平面和生活情境中,列与行有着密切联系;为了避免混淆,必须统一规则;当需要记录的内容较多时,必须产生一种简单、清晰的记录方法。以上这些知识点,教师没有直接告诉,而是创设了一个个鲜活的情境让学生自主感悟、发现、创造。
4.合作研究,生成数对
师:同学们想的方法还真多,而且基本上都是用数字和符号来表示的。看:它们的第一个数4、6都表示? (列)第2个数3、5都表示? (行)
师:同学们写得很正确,那为什么还要在这两个数之间添“,”“、”“/”这些符号呢?(不然看起来就像43了)
师:是啊!为了防止混淆,用数字来表示列与行的时候中间确实要用分隔符,我们统一用逗号来隔开,并且加上括号,好吗?
师:这样就清楚了吧!现在A点的位置可以用(4,3)来表示,B点用(6,5)来表示。
师:像这样用一对数来表示位置的方法,叫作数对表示法,今天这节课我们就一起来研究用数对确定位置。
师:那这两个数对该怎么读呢?
设计意图:数学的魅力,不仅仅在于思想方法,还应该有高度的概括性和简洁美。看似简单的数对,其实背后浓缩着智慧。当学生发现自己的发明和古人有异曲同工之妙时,内心必然是愉悦的,在此基础上的细微调整也水到渠成。
5.变式练习,内化数对
(1)应用数对,体验优势
师:如果再给一次机会,你能把刚才几个点的位置又快又准确地记录下来吗?
师:谁来说说这四个点的位置用数对怎么表示?
师:都对的同学请举手!(很多)看来用数对的方法来记录确实是又快又准确!
(2)切换空间,明确要义
师:同学们!如果把老师这儿作为观测点,同学们的位置也可以用数对来表示。你的位置可以用哪个数对来表示?(2,3)
师:2表示什么呢?是的,从老师的左边数起这是第1列,这是第2列,他确实在第2列。
师:3表示什么?还有谁想来说说?刚才还有很多同学想说呢,说给同桌听一听。
师:现在老师请一对同桌来说说。 (3,2)(4,2)
师:同学们,怎么这2个数对中的第二个数都是2呢?(因为他们在同一行,所以第二个数字相同)
师:是啊!在数对中,第二个数字相同就表示行相同。
师:接下来老师说数对,请相应位置上的同学站起来,(6,1)(6,2)(6,3)(6,4),(6,5)。是他们吗?你们发现了什么?(他们都在第6列)
师:为什么都在第6列呢?(第一个数字都是6)
师:的确,在数对中第一个数字相同就表示列相同。现在老师来写数对,请同学们用手迅速指向那个座位上的同学。 看谁反应快!(1,5)(5,1)
师:奇怪了,这两个数对都用了1和5,那为什么你们指的位置不同呢?(一个是第1列第5行,还有一个是第5列第1行)
师:说得真好!其实,数对中2个数的位置不同,表示的意义也就不同。
(3)逐步抽象,比较深化
师:我们再回到图上来看一看,如果这里的列用竖线表示,行用横线表示,那么,就成了这样一幅图,这上面的每一个点也可以用数对来表示。看,这个点用数对怎么表示? (1,1)这个点呢? (0,0)我们把它叫作原点,升入初中后我们会认识它。
师:下面,老师带你们去动物园看一看,动物园里有很多展区。瞧!这是猴山,你知道它的位置用哪个数对来表示吗? (5,6)
师:猴山周围还有很多可爱的动物。这是熊猫馆。它的位置又该用哪个数对表示呢?(5,7)
师:这上面表示列和行的数字都看不见了,你是怎么知道的?
生:这2个点是在同一列上的,所以列数相同,熊猫馆在猴山的上面(后面),所以行数要变,变多了1行,从6变成了7。
师:这里是黑熊馆,你能用数对来表示它的位置吗? (4,6)
师:为什么第二个数字6不变,第一个数变成4呢?
生:他们在同一行,行不变,列少了1。
师:猴山周围还有老虎馆(5,5)、大象馆(7,6)、长颈鹿馆(2,8)你能把它们的位置介绍给大家吗?请完成在练习纸上。
师:谁到前面来交流一下你最想去什么地方,用数对怎么表示?为什么长颈鹿的位置用(2,8)来表示呢?
师:同学们,你们能够根据猴山的位置,自己想办法推出这些动物所在的位置,真了不起。现在老师要提高难度了!
(4)类比迁移,灵活应用
师:在动物园的一角有个休闲区,小华想摆正方形,他才摆了两个点,A点(5,5),B点(5,2),你能来帮他完成吗?请同学们在练习纸上试试看。
师:谁来说说看C、D两点的位置用数对怎么表示?你是怎样找的?
设计意图:知识的形成,需要循序渐进的建构。这样的建构过程,其实就是学生获得经验、发展思维的过程。在富有挑战的情境中,学生体验了数对的优势;明确观测点后,生活中物体位置也可以用数对表示;在表示的过程中,学生还发现了数对之间的内在规律。从网格图转化为坐标图的过程呈现,为学生的后续学习奠定了基础;在一个个富有童趣的问题情境中,学生的空间观念、推理能力更是得到有效提升。
师:同学们,通过今天的学习,你有什么收获?
师:为了正确描述物体的位置,我们约定了列与行;为了方便记录物体的位置,同学们发明了数对;在解决的问题过程中,我们还发现了数对的许多规律。真是了不起!其实,用数对确定位置的方法在生活中还有着非常广泛的应用。
1.数对在国际象棋中的应用(略)
2.寻宝游戏(略)
3.课外小贴士:其实,地球上也是通过找两条线的交点来确定位置的。比如这次日本发生了大地震,地震的震源在北纬38.2°,东经142.5°,你知道这个位置是怎么确定的吗?告诉大家,确定一个点的位置还有其他方法呢!下节课我们再继续研究,好吗?筻