陈俊翔
【摘要】驱动性问题是项目化教学的灵魂.项目化教学是由本质问题而来,并在任务实施过程中分解为若干子问题.文章基于驱动性问题视角,将数学项目化教学中的问题依据其特征分为真实性问题、学术性问题、实践性问题三大类,优化教师在教学中问题的设置,以此精准定位数学课程标准要求,帮助学生发展从低阶认知走向高阶认知,改变单一理解知识的方式,转向整体探究,使数学项目化教学更具“数学意义”.
【关键词】项目化教学;驱动性问题;问题类型设计;特征维度
项目化教学强调真实情境、复杂问题、超越学科、专业设计、合作完成、成果导向及评价跟进,其作为一种独立的课程形态,要求运用大项目设计课程单元或模块.数学项目化教学能够将学生置于真实的数学学习情境下,使其在实践中掌握知识或解决问题.驱动性问题是推动一切学习活动开展的关键,因此,基于驱动性问题视角,从数学学科本质中凝练出不同特征维度的问题类型,是使数学项目化教学更具“数学意义”的重要举措,对整个教学的设计与实施具有重要意义.
一、数学项目化教学中的三级问题
(一)本质问题
数学项目化教学的本质问题应该聚焦《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”).数学学科是研究数量关系和空间形式的科学,其源于对现实世界的抽象,通过对数量和数量关系、图形和图形关系的抽象,得到研究对象及其关系,并基于抽象结构,通过对研究对象的符号运算、形式推理、模型构建等形成数学的结论和方法,帮助人们认识、理解和表达现实世界的本质、关系和规律.在小学与初中阶段,教师应基于核心素养提炼学习的本质问题,引领学生运用数学方法探究现实世界中的数学问题,从而进一步提升数学核心素养.
(二)驱动性问题
在项目化教学中,教师需要預设一个能与真实世界“挂钩”、引导学生接触并掌握某学科的主要概念和原理的“驱动性问题”.这个驱动性问题需要具有以下特征:(1)驱动性,驱动课堂教学发展,驱动学生自主学习,驱动项目完成;(2)问题性,结合项目主题和新课标,源于真实情境,且具有现实意义;(3)功能性,激发并维持学生进行深度学习,落实学生能力提高和核心素养培养;(4)结构性,作为项目化教学的出发点与方向标,作为支架,推动教学的整体发展.
驱动性问题和本质问题的区别在于,驱动性问题是将比较抽象的、深奥的本质问题转化为特定年龄段学生感兴趣的问题.本质问题比较抽象,而驱动性问题则嵌入了学生更感兴趣的情境.
(三)子问题
子问题服务于驱动性问题,是为了更好地引导学生完成驱动性问题,根据本质问题将其按照知识点模块进行分解细化而得出的.在一个项目化教学中,为了项目的顺利实施,教师可以驱动性问题为最终目标,根据任务实现的过程分解出若干个子问题,每一个子问题分别对应相关的知识点或环节中的阶段性成果,利用子问题将学生的“学”与“做”相融合,使学生实现“做中学、学中做”的学习状态,助推驱动性问题的实现,从而完成项目化学习.
二、驱动性问题视角下问题类型的价值
数学项目化教学要体现数学特征,就要使驱动性问题涵盖数学核心素养的内核.让数学项目化教学与其他学科不同的要点在于赋予其数学独有的意义,即基于驱动性问题对问题进行分类设计,赋予其数学性,从而进一步精准定位新课标,开展问题驱动教学,帮助学生发展高阶数学思维,掌握整体探究、理解知识的方法.
(一)驱动卷入———精准定位新课标,驱动问题
一旦教师把项目与新课标对应,学生就能够确定项目化学习是值得投入时间的.当教师将项目与新课标对应时,学术的严谨性也就建立起来了,既能让项目向有意义的学术目标看齐,又能确保项目化学习是学生学习的“主菜”,而非“甜点”.教师开展项目化教学的目的可以是多样的,但是最终的指向都是学生数学知识能力的提高与核心素养的提升.因此,对于相关驱动性问题的提出和子问题的设计,教师必须牢牢抓住本质问题,精准定位新课标,或是让学生在项目化学习中掌握知识、发展能力,或是让学生在项目化学习中发展能力、提升素养.
(二)发展认知———从低阶走向高阶认知
布卢姆教育目标分类学将“记忆、理解、应用”定义为低阶思维,将“分析、评价、创造”定义为高阶思维.在传统数学课堂中,三维知识目标与能力恰与低阶思维相对应,而开展项目化教学的目的便是重整教学知识与过程,为学生提供学习知识的高阶思维方式.教师可基于新课标的要求与内容对驱动性问题进行分类设计,将概念、知识、现象分门别类,离析出本质及内在联系,基于准则和标准做出判断,打破常规界限,将要素重新建构成一个新的模式或结构,帮助学生发展并利用高阶思维方式开展数学学习.
(三)理解知识———从单一转向整体探究
布卢姆教育目标分类学将知识分为四类:事实性知识、概念性知识、程序性知识、元认知知识.项目化教学并不会直接指向琐碎的、零散的知识点.概念是项目化教学的直接知识目标,是骨架和灵魂,事实性知识、程序性知识作为项目化教学的固定骨肉,可以加深学生对概念的理解,元认知知识经过转化可作为项目化教学的实践,是解决问题和完成项目必不可少的条件.教师通过开展数学项目化教学,可将教学目标归结为某一类型的驱动性问题,并围绕知识点设置若干子问题,让学生在项目化学习中系统地掌握知识,从知识的单一学习转向整体探究.
三、驱动性问题视角下问题类型的设计
数学项目化教学以数学核心知识为载体,让学生通过记忆、理解、应用、分析、评价、创造等认知方式对驱动性问题展开持续探究,在学习过程中逐渐由低阶认知转向高阶认知,在项目中掌握知识、解决问题、提升核心素养,促进深度学习的发生.基于驱动性问题视角,笔者从数学学科本质出发,对数学项目化教学中的问题展开类型设计研究,将其分为真实性问题、学术性问题、实践性问题三类.
(一)真实性问题
1.概念界定
对于真实性问题,从宏观上说,可以理解为“真实情境+问题”式数学问题.教师在数学项目化教学中提出的驱动性问题及分解出的各种子问题,只要是在真实情境驱动下开展的,就可以归类为真实性问题.问题中是否存在情境是判断情境问题的标准,而真实性问题不仅要求问题要有情境,更要求问题的情境是有意义的真实情境,即判断该情境是否符合情境相关性、数学建模、模糊性三个特征中的一个或者多个.
值得说明的是,情境相关性即将设定的相应情境作为背景提出问题,最终问题的解决能够反作用于情境,此为情境相关,若最终问题的解决没有回归情境,则为情境不相关;数学建模即将问题解决的日常语言转换成数学语言,寻找变量间的对应关系,不能进行数学语言转化的问题不属于数学建模;模糊性即问题的解决不予以明确的算法去实现,而算法的明确与否是区分模糊性的标志.
2.案例分析
在“什么是汇率”项目化教学案例中,教师可将学生置于出国旅游兑换外币的大情境下,要求学生掌握最佳兑换外汇的方法与技巧,并学会利用“比和比例”“小数的乘除计算”等数学知识解决实际问题.该案例的驱动性问题和子问题便具有情境相关性,一旦脱离汇率兑换情境便无法解决相应问题.
在“设计校园平面图”项目化教学案例中,教师可要求学生通过实际观察、测量、分工合作,综合运用各领域的知识加以解决,同时寻找数学信息,建立对应关系,运用数学知识建模解决问题.
在“一亿粒米有多重”项目化教学案例中,教师可设计驱动性问题:“你打算如何测量一亿粒米的质量?详细说明方法并解释原因.”在此项目活动中,教师没有给出明确的算法帮助学生解决问题,而是让学生充分调动已有生活经验、常识、猜想感知等多方面的“模糊性”认知解决实际问题.
教师从情境相关性、数学建模、模糊性三个维度对真实性问题进行刻画,将真实性问题同普遍的情境问题区分开来,并在驱动性问题和子问题的设置中将符合以上三大特征之一(或二、三)的问题归为真实性问题,可提升数学项目化教学中情境环境下驱动性问题及子问题的质量,使其更加贴合数学学科本质,引导学生展开学习.
(二)学术性问题
1.概念界定
如同真实性问题发展于情境问题,学术性问题在传统课堂中也能够找到原型,即学习性问题.传统课堂中的学习性问题是碎片化的,没有整合性,而学术性问题是整合的、具有一定复杂性、能够贯穿始终的问题,是以探讨知识概念、性质、内容为基础,始终牵引学生学习活动的问题,是以通过直接探讨知识点本身,从而掌握具体知识的一类问题,不需要真实情境.
采用学术性问题类型设置驱动性问题及子问题,教师需要思考以下几个方面的内容.(1)思考学生是否能够理解这个问题.学术性问题对学生来说是个很大的挑战,教师应该思考问题中的概念用词是否适合这个年级的学生,是否抓住了一个话题,是否以有趣的方式展现挑战.(2)学术性问题是否需要深入探究和进行高层次的思考才能回答.学生习惯于回答简单的事实性问题,但是学术性问题不是简单的是非问题,而是不仅要回答是或否,还要进一步分析解释的问题.(3)学生是否需要学习教师所定位的重要内容和技能才能回答这个问题.必要时,教师可以提前为学生搭建回答问题所必需的脚手架,帮助学生解决问题.(4)问题有没有从“认知”向“实践”转变.学术性问题的关键不在于通过任务驱动学生掌握知识的概念、性质、内容,而在于过程本身,学生需要在解决问题的过程中明白,自己是通过怎样的方式对知识点展开探索并最终习得这一知识的.
2.模型建构
基于传统教学中的三维学习目标搭建学术性问题特征模型,“概念本位”对标学习目标的“知识与技能”,聚焦基础知识和基本技能,体现对知识点概念、性质、内容的具体探讨;“方法本位”对标学习目标的“过程与方法”,聚焦结论和过程的关系,是运用创新思维、数学思想方法发现问题、分析问题、解决问题的过程;“文化本位”对标学习目标的“情感、态度与价值观”,聚焦学习之后学生的精神体验与所受数学文化温养的程度,与学生学习态度的形成、信仰的确立、个性的完善密切相关.
学术性问题立足三维教学目标分化出“概念本位”“方法本位”“文化本位”三大特征维度,在实际的问题设置中,同一学术性问题可以兼有其中两项或全部特征.学术性问题设立的意图在于整合传统课堂知识点零碎、片段式的教学方式,以过程驱动问题学习,让学生利用高阶认知更为系统地在对知识点本身的探究之中展开学习.
(三)实践性问题
1.概念界定
真实性问题和学术性问题是数学学科项目化教学中驱动性问题及子问题的主要类型,实践性问题则是以数学学科为主的跨学科项目化教学中问题提出的主要类型.在开展以数学学科为主的跨学科项目化教学时,学习的目的不再是解决与数学学科相关的问题,而是要联结多学科、多方面的知识与能力,解决更具综合性的生活数学问题,强调的是数学核心概念和各生活领域之间的关系.
2.实践原型
在以数学学科为主的跨学科项目化教学中,教师采用实践性问题的类型设置驱动性问题及子问题,需要紧密围绕数学核心概念与各生活领域间的关系展开,问题的提出、分析与解决离不开数学核心素养的融合与运用.在实践过程中,笔者参考夏雪梅博士《跨学科项目化教学:内涵、设计逻辑与实践原型》中的设计,将实践性问题分为三种实践原型:组合型、递进型、冲突型.
组合型实践原型强调的是各主学科的通力协作,通过分别解决各学科的子问题最终实现驱动性问题的解决;递进型实践原型在子问题的解决中有顺序之分,前一学科子问题的解决往往是后续问题解决的前提条件,所得产出为后续学习搭建脚手架,并通过逐层搭建最终实现学习;冲突型实践原型是在对一系列学科子问题展开探索与解决的过程中整合产出的异同,选择有效内容,除去干扰或不利信息,最终实现问题的解决.三种实践原型虽然在学科子问题的处理和组织形式上存在差异,但最终都指向驱动性问题的解决与项目成果的产出.
结 语
总之,基于驱动性问题视角设计数学项目化教学中的问题类型,在数学学科项目化教学中提供真实性问题和学术性问题两类问题设计思路,賦予项目活动中驱动性问题及子问题数学意义,可让学习更加贴合数学本质;在以数学学科为主的跨学科项目化教学中,围绕数学核心概念与生活中各领域的关系设计实践性问题,并根据问题的处理和组织形式提供组合型、递进型、冲突型三大实践原型,可促进问题达成、目标实现及素养提升.
【参考文献】
[1]蒋雄超.驱动性问题视角下项目化学习中子问题的分解设计[J].教学与管理,2022(14):26-28.
[2]夏雪梅.跨学科项目化学习:内涵、设计逻辑与实践原型[J].课程·教材·教法,2022,42(10):78-84.
[3]崔允漷.学习素养通过项目化学习培养[J].上海教育,2018(34):18.
[4]洛林W安德森.布卢姆教育目标分类学修订版(完整版)分类学视野下的学与教及其测评[M].蒋小平,张琴美,罗晶晶,译.北京:外语教学与研究出版社,2018.