☉顾 慧
目前,小学数学课堂中教师所提的问题存在这样一些现象:问题浮于表面,无法引发学生的深度学习;问题较为零散,缺乏知识之间的关联性与生长性;学生缺少提问主动性,课堂呈现单向传输的现状。
数学问题,就如同人体的各个关节,在我们行动之时起着至关重要的作用。倘若有了他们默契配合的搭配,在有条不紊地顺序下行动,我们便可以完成日常需要的基本动作,关键之处的引领甚至可以促使我们完成一些高难度动作。如果能够以“引领性问题”驱动学生的数学思考与解决问题能力,将更有利于培养学生思维的深刻性和系统性,从根本上提高学生的数学学习与迁移能力。
那么,什么样的问题是具有引领价值的问题呢?确定教学内容后,我们如何根据教学内容设计这些问题呢?这些问题的提出通过什么样的方式,更能引领学生的思维走向深度学习呢?
引领性问题,其根本目的是为了促进学生掌握数学知识、技能,体会数学思维方法,最终促进思维品质的提升,引发深度学习。[1]用数对确定位置,这一课当中对于规则的遵守非常重要。数学要讲逻辑推理,更要讲演变道理。为什么会有那一系列的规定呢?一开始人们就想到这个办法来确定位置的吗?如果你来做合理规定,你会怎样呢?在“用数对确定位置”这一课中,引入时我先是从一列队伍中的小君先观察起,让学生思考可以用哪一个数来描述小君的位置,再出示小君在班级中的座位图,此时又怎么去描述小君现在的位置。
师:你能用一个数描述小君的座位吗?
生1:小君在从左数第4 个位置。
生2:也可以说小君在从右向左数的第2 个。
师:这两种说法都可以吗?是的,每个人观察的角度不同,描述位置的结果就会不同。那我们平时更多时候习惯从哪个方位数起呢?
那就做个约定如何?这样就可以用一个固定的数来确定小君的位置了。
师:这是小君班级的座位图,谁再来说一说小君现在的位置?
师:咦,怎么不像刚刚那样直接说一个数呀?
同一个位置,怎么会有不同的说法呢?
师:那谁有什么好的建议?
在日常生活中,对于位置的确定,其实学生是有一定的生活体验的。例如,说电影票上表示座位号时会显示几排几号,观众根据这个来找座位,进入影厅靠近大屏幕的一排为一排,依次往后为二排、三排等,以此类推。找到第几排继而去找第几号,一般是从右往左数为一号、二号、三号等。数学源自生活,确定位置的方法也是依据人的某种需要或者习惯规定的。可这些“规定”究竟由谁来陈述,用怎样的方式去表达出来?直接告知,还是让学生经历一番变化之后,深刻理解这样规定的原因和价值,再告诉学生我们的规定。
我们在思考如何设计这一课时的引领性问题之时,需抓住它与原有认知的冲突。怎样去描述一个事物的具体位置?在现实情境的问题下,调整方法。“怎么不像刚刚那样直接说一个数呀?”“同一个位置,你们怎么会有不同的说法呢?”“为什么规定了用列和行来描述,还是有不同的说法呢?”学生渐渐开始意识到,从一维到二维发展时,一个数是无法准确表示位置的。而当有两个数时,又增添了顺序问题。而后从第几列第几行,转为单独的两个数,继而用逗号隔开,用括号将它们作为一个整体。经历了这一系列的过程,最终呈现出用数对确定位置。在此过程中学生才能深切地体会到规定的诞生不是毫无缘由的,数学上的一些规定是为了将问题化繁为简。一系列环环相扣的问题贯穿在学习过程中,学生通过自主、合作、探究的学习方式建构知识、提升能力,从而最大限度地激发他们体验和理解数学知识的本质。
这里的提问,并非全指向老师,其实更多的应当是引导学生自发提出问题。大班额的教学,使得教师在日常教学中,更多的是自己讲授知识,提问关键问题。而学生也在这种模式下,变得懒于思考。反复练习同一类型的不同问题,学习的方法技能提高了,但思维能力却倒退不少,进行变式练习之时,没了举一反三的能耐。
因此,我们在平时的教学中,应该多鼓励学生学会提问。对于学生自己内心的问题,他们渴望探究的欲望也会更加强烈。这样的问题提出之时,学生不会觉得是被老师的问题牵着鼻子走,而是他们自己想要去走走看看,把问题解决。想要听到真实的、有价值的问题,就需要我们在设计教学过程时多用心,制造一些冲突。有了冲突,心中自然会有些疑问。[2]
《用字母表示数》这节课的教学是小学阶段学生正式学习初等代数思维的开端,也是学生代数思维的启蒙。在学生的认知世界里,数一直是独立存在的,求得的结果总是习惯用一个数值,而并不习惯用一个式子来作为结果。课题用字母表示数字背后,其实还隐含着用字母式表示数。以字母式作为结果呈现,在从具体走向概括之时,有一点是始终不变的,那就是两者之间的数量关系。
师:(拿出一瓶饮料)突然有点口渴了。看!老师带来一瓶——饮料,这瓶饮料的含量是多少?如果我们喝去一部分,就会剩下一部分。
师:咱们请一位同学到台前尝一尝。
请问,你喝去多少毫升,还剩多少毫升?
生1:额……我不确定。
生2:我猜他喝了10 毫升,还剩290 毫升。
师:你们同意吗?
师:一个不确定的未知数,怎么表示?谁来试着说说看?
生:300 毫升饮料,喝去 x毫升。
师:那还剩多少毫升呢?
生1:还剩y 毫升。
生2:我觉得还剩(300-x)毫升。
师:哪个答案更好?为什么?
生1:我觉得都可以。
生2:我觉得300-x 更好,这样更能看出还剩的和已经喝了的毫升数之间的关系。
生3:我知道了,如果说已经喝了x 毫升,还剩y 毫升的话,只能说明这是两个未知数,少了关系。
师:是的,数学很奇妙——关系最重要。
师:要求还剩的毫升数,就要用总的毫升数300ml 减去已经喝了的。我们以前就是这么求的,只是以前减的时候,都是用300 减去一个具体的数,今天用字母代替了数,所以只能用字母式来代替答案了。
善于提问不仅仅是对我们教师的要求,也应该成为我们对学生的要求。“为什么会有同学觉得还剩y 毫升呢?”“填y 毫升错吗?”如果有学生在课堂上大胆追问,一定不要直接否决他的想法,先听一听他的理由。“已经喝了的是未知的,还剩的也是未知的。既然已经喝了的能用字母表示,那为什么还剩的不可以?”这是学生内心真实的想法,也是我们需要直面的问题,这个问题也将引领着学生去思考“关系”的重要性。我们要尽可能让学生在情境中发现并提出问题,让学生拥有独立的思考时间和空间,形成自己对问题的想法,继而充分表达自己的想法,引发课堂上精彩的思维碰撞。
“已经喝了x 毫升,还剩y毫升”与“已经喝了x 毫升,还剩300-x 毫升”的区别是什么?前者,只能说明已经喝掉的与还剩的毫升数不同,而后者却能看出已经喝了的跟还剩的关系。紧接着有学生当堂指出,“那我能不能在用x 表示已经喝了的毫升数,y 表示还剩的毫升数之后,补充一个条件x+y=300”。多么精彩的发言啊!这不就是以后要学的方程吗?加上这个补充条件,两个量表示了,关系也有了。课后回想当时问题,有些学生之所以想用另一个字母表示还剩的毫升数,其实是他不太习惯将一个字母式作为结果来呈现。因为在很长很长的一段时间里,我们解决问题写答案从过程到结果都是一个个具体的数,对于字母式既可以表示数,又可以表示关系,在理解接受时快慢不同。
学生经历由数字表示数到用字母表示数,由日常语言表示数量关系到用符号语言表示数量关系的抽象过程中,学科知识的抽象性与小学生思维的具体性的矛盾,以及长期的算术思维模式必然成为学习用字母表示数的障碍。千变万变,关系不变。字母与字母式,最大的不同,就是字母式能体现两个数量之间的关系。倍数关系、和差关系都可以通过字母式来表示。将课题拓展用字母、字母式表示数,或是说代替数,继而简化为“代数”,由算术思维的情境性、特殊性到代数思维的结构性、一般性,是一次认知的飞跃。“未知数→字母→字母式→方程”,学生的认知不断在突破,不断地建构新的模型,继而引发深度学习。
教学中,如果我们的提出是仅仅用“是”或“不是”就能回答的简单问题,那么它的价值很显然小了许多。如果我们能多提一些“是什么、为什么、怎样做”等指向核心知识和思维发展的问题,一定能在课堂中发挥更大的作用。
在教学《用字母表示数》时,解决学生心中疑惑之一“为什么要用字母、字母式表示数?”是非常重要的。用字母表示数最大的作用就是它的概括功能,将无数的可能性,汇成了一句话,简写为一个式子。从具体走向概括,数学的简洁美暗藏其中,研究这千变万化中不变的关系。
师:今天我们一起学习了用字母表示数,知道了字母式不仅可以表示结果,还可以更清楚地表达数量之间的关系。而且同样的字母式子,在不同的情境中,还可以表示不同量之间的关系呢!
师:想一想,这里的a 能表示一块橡皮的价格吗?
生:能。
师:那相应的4a 表示什么?
生:相应的4a 就表示4 块橡皮的价格。
师:那a 能表示正方形的边长吗?4a 就表示?
生:就表示正方形的周长。
师:这里的a 和4a,还能表示更多不同量之间的关系吗?试着在小组内说一说。
师:谁来试试看?说得完吗?
生1:若a 表示每天看书的页数,4a 就表示4 天看的页数。
生2:a 表示一瓶饮料的净含量,4a 就表示4 瓶饮料的净含量。
师:有没有发现,我们所举的这些例子有什么共同点?
生:他们之间都存在4 倍的关系。
师:说得真好,一句话,将我们刚才这里所有的情况概括进去了。只要存在这样的4 倍关系,就能用a 和4a 来表示。这样我们真的可以以不变——
生:应万变。
一节课的内容并不是一个独立的内容,前后必然有关联。如何承上启下,推动学生思维的发展,是我们每个老师都需要思考的。如果用a 表示一盒巧克力的单价,那么4a 就表示4 盒巧克力的总价。在此基础上再添加一个条件,四盒巧克力共付了100元。4a=100,求解a。用字母、字母式表示数,这些其实都是为了学习什么去准备的呢?是的,其实都是为了之后学习方程做准备的,解决一些含有字母的等式。利用问题,驱动学生经历“未知数→字母→字母式→方程”的过程,进行深度学习。
两者之间的倍数关系、和差关系等等,都可以以字母、字母式的方式呈现。如果只是简单的知识技能的一个习得,那么很多学生在一开始模仿式地解答也能想到正确的答案。机械地模仿,只见形态而无灵魂。问题引领背后,我想最重要的就是师生双方的思考,有思考才有真问题提出,有思考才有解题的快感,有思考才能引发深度学习。有人说,教师教给学生一碗水,自己要有一桶水,可见教师本身知识储备的重要性。我认为还需站得高,看得远。要居高临下,找出教学重点,关注知识内在的结构与关联,让学生在发现和提出问题、分析和解决问题的过程中充分经历、理解,通过这些深度挖掘最终促进学生思维的不断生长。
学生的深度学习呼唤教师深度教学,要求教师在教学中除了关注具体数学知识的教学,更要关注知识的生长过程以及蕴涵其中的数学思想;不仅要关注一节课的教学,更要关注每一节课在整个数学知识体系中的价值与作用。问题引领的数学教学,关键在于我们对于教材的解读,对于教材中所呈现的例题、习题,是否能理解其目的,是否能看透背后的思想,这也决定了我们能否提炼出具有引领价值的问题,带动学生的深度学习,“让一节课上出六年的跨度”,板块勾连,领域互通,课课相融。