问题驱动架构下的数学教学

2021-03-19 19:46高珊
数学教学通讯·小学版 2021年10期
关键词:问题驱动数学教学

高珊

[摘  要] 问题驱动是小学数学教学的重要策略。以问题为核心、为载体、为动力引擎,能催生学生的自主建构、创造。从实施的角度看,教师可以设置目标性问题、情境性问题和结构性问题,让数学教学更有方向、更有意义,让学生在数学思想、方法的渗透中,不断汲取数学的丰富营养。

[关键词] 问题驱动;架构策略;数学教学

如何让数学学习真正发生?如何让数学学习由知识向素养转轨?一个重要的策略,就是运用问题导学,用问题驱动。所谓“问题驱动”,就是以探究问题为目标、为抓手,以阶段问题为支撑,促进学生自主学习的一种策略。“问题驱动”是一种建立在建构主义基础上的教学方法、策略与思想。我们知道,“问题”是数学的心脏,问题与学生的数学学习是相伴相生的。从某种意义上说,数学学习就是学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。在问题驱动架构下的数学教学,能让学生感受到数学学习的必要性,认识到自己的数学学习有价值,从而使得每个学生都得到不同的发展。教学中,笔者尝试设置目标性问题、情境性问题和结构性问题,让数学教学更有方向、更有意义。

一、目标性问题驱动,让数学教学有方向

目标是数学教学的出发点和归宿。在数学课堂上,目标就是学生数学学习的标杆,就是教师教学的旗帜。作为教师,要将教学目标具体化,使之转化成具体的问题,进而由问题生发成学生的数学学习任务。从这个角度说,目标性问题导学,就是一种任务性驱动。目标性问题驱动,能让教师的数学教学更具针对性和实效性。以目标为统领设置问题,要抓大放小,也就是要设置核心问题、主问题,通过核心问题、主问题牵动其他相关小问题,从而让问题发挥“牵一发而动全身”的作用。

例如“圆的认识”这一节课的知识点比较烦琐,让学生从圆心、半径、直径等诸多专用术语的理解一路走下来,而不被机械识记所困扰,是教师们一直孜孜探索的目标。如何在一节课中完成教学,这让许多教师煞费苦心。细析本课学习内容,从教学目标上看,就是要求学生认识圆各部分的名称,把握圆各部分特征。圆各部分的名称具体包括认识圆的直径、半径、圆心等,学生要把握圆的直径的特征、半徑的特征以及直径与半径之间的关系等。而所谓“圆,一中同长也”,是对圆的特征的精辟概括。课堂上,教师用怎样的问题驱动学生的思考、探究呢?笔者在教学中,借鉴美国某个公司招聘员工时所提出的问题作为目标性问题——马路上的窨井盖为什么要做成圆形?刚开始,有学生认为这为了美观,因为在所有图形中圆形最美;有学生认为这是为了安全,因为圆形是一种曲线图形;有学生认为,因为这是因为圆形便于滚动,运输方便等。问题激发了学生的多向思考,也让学生触碰到数学知识的本质。从圆便于运输,笔者适时追问,为什么圆形便于运输呢?这时,有学生指出从窖井盖的中心到圆边长的距离相等(也就是圆的半径相等),进而顺藤摸瓜,从问题出发,学生们逐步建构起圆的半径、直径、圆心等概念,认识了圆的直径、半径的特征以及它们之间的关系,可谓“提领而顿,百毛皆顺”。

所以,目标性问题,对学生的数学学习发挥着导向、牵引等作用。作为数学教师,我们要在教学目标与问题之间建立起准确而对应的关系。如此,既能保证教学目标的达成,又能让问题有清晰指向,从而提高教学的整体效益。

二、情境性问题驱动,让数学教学有意思

对于小学生来说,问题不应是枯燥的,而应是在具体的情境中产生的。问题驱动讲究“提纲挈领、以用带学”,这样,能让数学教学“有意思”。问题驱动情境的创设,当讲究挑战性(即给学生带来认知冲突),讲究可接受性(即问题能切入学生“最近发展区”),讲究启发性(即能够驱动学生的数学思考)。这样,学生方能在情境中,经历完整的横向数学化过程,完成从生活到数学的提炼。同时,这一学习过程还能发展学生的抽象能力。荷兰著名数学教育家弗赖登塔尔曾对于这一抽象、纯化表达了这样的观点:“与其说是学习数学,毋宁说是学习数学化;与其说是学习公理,毋宁说是学习公理化;与其说是学习形式,毋宁说是学习形式化。”

比如“分数的初步认识(二)”(苏教版三年级数学下册),这一部分的教学内容主要就是让学生建立整体的概念,从而与五年级学习“认识分数”“概括出单位1”接轨。笔者在教学中创设情境性问题,驱动学生自主建构整体概念。课堂伊始,通过童话动画视频呈现:将两个桃子平均分给两只小猴,每只小猴分得几个桃子?将一个桃子平均分给两只小猴,每只小猴分得这个桃子的几分之几?将一盘桃子平均分给两只小猴,每只小猴分得这盘桃的几分之几?从“几个桃子”过渡到“一盘桃子”,这是学生认知的飞跃,是对原有认知结构的扩充和完善。在情境性问题驱动下,学生展开深度交流。在深度交流中,学生能认识到,不管这盘桃子是多少个,都可以看成一个“整体”,平均分成几份,每一份就是这盘桃也就是整体的几分之一。这样,学生在充满情境的有意思的问题驱动中学得了有意思的数学。

三、结构性问题驱动,让数学教学有意义

传统的数学课堂教学,往往是一种线性的,遵循因果关系的问题教学。学生在问题中亦步亦趋,其思维往往被线性的问题禁锢,不能充分地、自由地舒展。问题驱动,力求让问题由“流线型”向“结构型”转变。结构性问题驱动,让数学教学更有意义。结构性问题具有如下的特征:一是建构性,结构性问题让学生已有认知和未知知识相关联,有助于学生的自主建构;二是表征性,结构性问题能让学生通过语言文字形成数学表征,从而能将条件、问题等用数学化的符号进行保证;三是方法性,结构性问题有助于学生形成解决问题的思路、解决问题的方法乃至于思想等。

比如“长方体和正方体的认识”(苏教版六年级数学上册),也是一节公认的知识点繁多的课。如何通过数学问题,让数学教学由点及面?如何让数学教学举重若轻,轻松突破教学难点,突出教学重点?如何让数学教学化繁为简,让学生以简驭繁?笔者在教学的每个阶段中,通过设置结构性问题,催动学生的自主建构。比如在引入阶段,当学生认识了长方体的面、棱、顶点后,笔者设置了这样的数学问题:如果要研究长方体和正方体,你能提出哪些有关面、棱、顶点等方面的问题?在学生动手做长方体的过程中,笔者设置了这样的数学问题:怎样选择小棒,能够搭建一个长方体?让学生的操作负载思维,让学生的思维催化操作。在学生掌握了长方体的特征后,笔者设置这样的数学问题:想一想,至少要几条棱,我们才能在头脑中还原一个长方体?以此激发学生的数学想象,让学生自主建构长方体长、宽、高的概念,并夯实学生的概念表象。从长方体过渡到正方体,笔者同样运用问题,怎样让一个长方体变成一个正方体?我们可以怎样来研究正方体的特征呢?引导学生将长方体的探索主动迁移到正方体中。4个问题,形成一个结构性的问题体,让数学教学更有效。

结构性的问题驱动,指向学生的自主探究,指向学生数学素养的发展。结构性问题不同于过去的问题链、问题串,而是在教学的每个阶段设置核心问题、主问题,以核心问题、主问题拉动学生的数学学习。结构性问题对学生的数学学习具有统领、结构和驾驭作用。

四、结语

问题驱动,是华东师范大学张奠宙教授提出的数学教育四条特有原则之一(四大原则分别是:数学化原则、适度形式化原则、问题驱动原则和提炼思想方法原则)。与传统的数学教学相比较,问题驱动将课堂时空还给了学生,将学习主动权还给了学生,将合作探究的本领还给了学生。借助问题,促动学生展开深度的思考、探究、合作与交流。在实施问题驱动教学中,教师要注重数学思想方法的渗透,让学生在有方向、有意思、有意义的数学学习中,轻松愉快地汲取数学思想的丰富营养,形成正确的数学思考方式,实现数学核心素养的不断提升。

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