江苏省南京市江宁区铜山中心小学 解梦缘
“学起于思,思源于疑。”一个有效的数学问题能快速吸引学生的注意力,激发学生学习数学的动机,让数学思考发生。到底“问”在何处?问什么问题,让数学的思考真正发生呢?下面,笔者结合教学实践,就如何“问”数学问题谈几点思考。
思起源于疑,数学课堂离不开“疑”,“有疑”是课堂的开始,学生敢于提出疑问,教师引导学生有目的、有方向地围绕一个个问题自主合作学习,探索出真知。良好的开端是成功的一半。一节课需要有一个好的开端,有效的问题能促进学生思考。教师要结合教学内容和学生学习的特点,设计符合学生需求的数学问题,发挥其学习的自主性,引导其自己动手探索,让数学思考真正发生。
例如苏教版数学二年级下册“数据的收集和整理(一)”,教师利用课件演示同心圆里的活动情境,学生看完活动情境后,教师直接提出问题:“老师和学生各有多少人?”“男生和女生各有多少人?”“每个活动各有多少人?”这样在课始设计问题,很符合学生的特点。学生利用已有的生活和知识经验,自觉产生探究需求。因此,有效的问题,能让学生自觉产生数据统计的探究兴趣。
思考源自问题,学生在学习过程中会遇到一些困惑。数学思考是指用数学的观点去思考、解决问题,在数学理论大厦建设过程中,用数学的眼光发现事物的本质与共性,提出数学概念、建立关系、寻找规律等。由于学生的思考具有一定的主观倾向性,教师要提出熟悉又富有挑战性的问题,对学生的思考加以激活与点燃,利用问题引领学生进行辨析,让思考发生。
所谓“质疑问难”,是指利用学生的认知特点、好奇心,引导学生自主提出并解决问题。新课改提出的“问题引领”应在方法上进行改进,让学生会质疑,通过“发现问题、正视问题、解决问题”实现不断思考的进步。
教学苏教版数学四年级下册“轴对称图形”一课时,教师让学生根据教材提供的长方形、平行四边形、正方形,通过折一折、比一比判断它们是不是轴对称图形。学生质疑:“什么是轴对称图形?”“轴对称图形有什么特征?”“如何创造轴对称图形?”等。学生会自主提出疑问,有疑问自然会产生思考,参与度自然高,且自主动手剪一剪、拼一拼、画一画、比一比,数学学习方法自觉产生了迁移,对比、分类的数学思想得到了发展。
质疑是思考的起点,问题的趣味性可以让学生在无疑中质疑,引发学生主动地思维,能培养学生的数学思想,激发学生的思考因子,提高其思考能力。
思考的来源是问题,问题引发思考。学生的学习受兴趣驱动,教师可根据学生身心发展规律,针对学生的认知经验,有意识地设计可产生“冲突”的问题,激发学生思考的能动性。“质疑”在平淡无奇的教学内容上设置认知冲突,进而产生数学思考,突破障碍。
例如,在教学“周长的认识”这节课时,教师直接出示图1,让学生比较A、B两部分的周长。部分学生认为A部分的周长比B部分的周长长,有的学生认为两者周长相同。面对这样的冲突,教师提出问题:“思考A、B两部分的周长,你能找出来再比一比吗?”
图1
这样在思维的冲突处设计问题,教师引导学生通过思考辨析和理解发现,两者周长都是长、宽加上共同曲线部分,所以两者周长相同。这样在学生的冲突处设计问题,能让学生辨析周长的本质,从而深入思考。
学生的认知具有平衡性,教师设置常规问题易固化学生的思考。设置富有“冲突”性的数学问题才能促使学生主动思考、分析并完善数学信息,让思考真实发生。
数学思考的深入,就是以问题为核心,教师的教与学生的学相结合一起寻求解决问题的方法。思考从问题开始,教师设计有效问题可以调动学生学习的积极性,指明思考方向,提升学生的思考能力。因此,教师要学会在学生“困惑”处提问,利用问题对知识本质进行辨析。
知识之间有联系,学生只有了解知识之间的联系与本质,才能从整体上把握知识结构。因此,教师要在知识衔接处设计问题,引导学生把握知识的本质与知识的结构,探究知识之间的联系。
数学学习强调理解,切忌死记硬背,要理解知识的内涵、明确意义,强调对知识本质的理解。对于核心问题的探讨与研究,教师要让学生的思考在真正理解与掌握的基础上,对数学问题背后知识的本质进行理解与辨析。
例如,教学苏教版数学三年级下册“长方形的面积”一课时,有的教师将其上成一节公式背诵运用课,本课切记不可仅仅教学生背诵面积计算公式:“长方形的面积=长×宽”。学生需要知其然并知其所以然,了解面积公式知识的本质,理解面积公式的本质是“长方形中蕴含了多少个面积单位”。掌握面积公式这个核心问题应在探寻“长方形中含有多少个面积单位”的基础上展开,从面积单位入手,探究其与什么有关,从而感知面积单位与长、宽的摆放有关。在核心问题设计上,教学中教师可以就“长方形的面积是多少?你是怎么得到的?”展开探究、操作。在借助小正方形后,教师提出疑问:“如果没有小正方形,怎么办?”“小正方形个数、摆放方式与这个长方形的什么有关?”这些问题都是为了解决核心问题而展开的,因此,学生进一步寻找解决方法,开始操作,在动手操作中发现摆放方式与长方形的长和宽有关,再做面积公式与长方形长、宽之间的练习。这个思考的过程都是围绕核心问题“长方形的面积是多少?你是怎么得到的?”展开的。学生经历了观察、对比、辨析的思考过程,由直观操作到抽象总结出面积公式,经历公式的推导过程,加深了对知识本质的理解。
数学思考强调主动建构,教师不可直接灌输,知识是自动生长的。设计关注知识本质的核心问题能让学生积极思考,主动动手探究,促进思考。
数学是一门逻辑性、结构性都很强的学科,知识间具有很多的联系。数学知识间大多存在一定的结构,或具有从简到繁、从易到难、由一般到特殊的特征。知识具有一定的生成性,在旧知上考虑学生“最近发展区”生成新知。数学教材在编排时涉及“数与代数”“图形与几何”“统计与概率”“综合与实践”四方面,同一课程内容不得不涉及不同年级,所以,学生的思考往往处于分散、无序的状态。因此,教师在设计核心问题时要关注知识的结构,让学生将零散的知识进行联系和整合,形成完整的知识网,促进数学思考,实现深度学习。
在“小数的初步认识”一课中,在学生掌握十进制计数法,认识了整数、分数的基础上,对于直接出示的小数,教师提问:“这些小数和我们以前学习的整数、分数有什么不同?”学生能快速找到异同,并主动认识小数各部分名称。小数也是十进制的一个延伸,能自动产生知识的一个“串联成珠”,不再是零散的知识,而是一个知识线,是数学深度思考的基本要求。学生对知识的探究并非一张白纸,是在旧知和生活经验的基础上生成新知,继而再进行思维的发散。知识的结构性能激发学生思考,教师通过追问“关于小数,你还想知道哪些知识?”自然激发学生关于“小数的大小、小数的计数单位、小数的意义”的数学的思考。
数学知识间不是割裂的,而是具有一定联系的。教师在设计核心问题时,要考虑学生知识的结构性,构建系统的知识网,产生结构化的学习,理解知识的联系和区别;要考虑知识的结构性,对知识进行整合,注重整体建构,让数学思考真正走下去、更深入。
运用已有知识解决新情境中的数学问题可以拓展学生的思维,让学生多思考,深化对数学知识的认识、再理解和再建构。教师灵活地运用教学手段和方法,联系实际和学生已有知识经验,拓展学生的思考角度,引导学生归纳总结,进而建构数学模型,让数学思考发生。
小学生的思维具有发散性,还没有被答案束缚,处于发散状态。新课标也强调不可只注重结果,从多角度思考、质疑是克服思维狭隘性的有效方法。“一题多解”的现象应该赞赏,避免学生出现唯一种答案论,让学生敢于质疑并思考其他方法。教师要多提问:“你还有什么想法?”“你还有什么方法?”通过这样的问题激发学生去质疑,展开思考与讨论,让学生在小组探讨中加深对知识的掌握与理解,从而养成“质疑”的习惯,改变循规蹈矩、一板一眼的程式化思维,营造课堂上各抒己见、畅所欲言的氛围。 在“解决问题的策略”这一类型课中,课堂大多体现学生的主体地位,让学生思维碰撞,体现算法的多样性。学生面对不同的方法,只有变换思考角度才能有所收获。
学生的学习大多从顺向、固定开始,教师学会变换角度提出问题,设计打破思维定式的数学问题,有利于学生转换角度,发散思维,实现数学思考的再延伸。
在数学学习思考过程中,教师要引导学生在变化中进行归纳、概括、总结,促使学生掌握知识的本质,进行思考,建构数学模型。
例如,总量与部分之间的关系,部分量之间的运算要用加法。低年级教学总是多次出现,教师在遇到加减法算式时提问:“哪些是部分量?哪些是总量?”“两者有什么关系?”通过这样的提问,学生能迅速建模“总量=分量+分量”“分量=总量-分量”。
在概括处提出问题,学生在各种变式中归纳得到结论,进而建构数学模型,为应用数学模型打下基础,进而深入理解知识。
数学的思考是学生在数学学习过程中,从数学角度发现并提出问题,能运用数学知识与数学方法分析和解决问题的能力。因此,教师在数学教学过程中,应依托数学问题,在恰当的时机设计有效的问题让学生展开探究,才能从纷繁复杂的知识中使数学思考发生。