以“核心问题”为导向的数学课堂教学初探
2014-08-12吴存明
吴存明
美国著名数学家哈尔莫斯说过:“问题是数学的心脏。”那什么是问题?《牛顿大词典》中的解释是:那些并非可以立即求解或较困难的问题(question),那种需要探索、思考和讨论的问题,那种需要积极思维活动的问题。可见,所谓的问题不是学生能立即作答的,是要能引发讨论、具有一定思维价值的,才能被称之为是问题。
然而在现在的数学课堂教学中,情况并不乐观:课前备课,教师将所学内容分解成若干个知识点或习题,再根据若干个知识点或习题设计成若干个小问题,这样的问题大多繁、杂、小、碎,如同日本数学家广中平佑所说的“花费较短时间的即时思考型问题”;课堂教学中,虽然现在教师“满堂灌”的现象少了,但是“师问生答、一问齐答”这种借着学生之口进行灌输的现象还是较为普遍的,有的教师能够“一问到底”(即“满堂问”),有的教师干脆“自问自答”(即“走过场”)。在一次我校的教研活动中,我们关注到一位青年教师的数学课堂一共提了108个问题。平均每分钟提2.7个问题,试问这样的问题含金量能高吗?这样的“问题”教学本身就很成问题。
基于上述教学现状,我们形成了以“核心问题”改革当前数学课堂教学的设想,即:一节课中,设计一到几个“核心问题”来贯穿、组织、引导学生的学习活动,学生先运用已有知识经验或独立、或合作地尝试解决问题,然后师生共同对问题解决的过程进行反思、表达、讨论,进而形成并掌握本节课应该学习的新知识、新方法。
那么,什么是数学教学中的“核心问题”?数学教学中的“核心问题”设计的依据是什么?数学教学中“核心问题”从哪儿来?……通过对这些问题的反复讨论、研究与实践,笔者形成了如下认识。
一、什么是数学教学中的“核心问题”
借鉴语文教学中对“主问题”的界定,笔者认为所谓数学教学中的“核心问题”,就是从教学内容整体的角度或学生的整体参与性上考虑,设计的思考性强、数学味浓、需要探究、合作、交流的 “牵一发而动全身”的重要问题。它是相对于课堂教学中那些零碎的、肤浅的、判断式的、学生思考活动短暂的应答式问题而言的。一般来说,数学教学中“核心问题”的设计与运用有以下几个方面的基本规律。
在教学的导入阶段,用一两个“核心问题”激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,凝聚学生的注意力,启发学生思考,让学生产生疑惑和探究的欲望;在教学的探究阶段,用一两个“核心问题”让不同层次的学生都能参与进来,形成生动活泼的、主动的和富有个性的师生、生生互动场面;在教学的深化阶段,用一两个精粹的“核心问题”来激发思考、引发讨论、练习运用、深化理解。
下面以苏教版数学六年级上册 “百分数的意义”的教学为例进行具体说明。
在教学的导入阶段,可以设计这样一个“核心问题”——“根据三位同学的投篮次数和投中次数,你选谁去参加投篮比赛呢?说说你的理由。”学生立即被这个问题(情境)所吸引,开始动脑筋、想办法,有的仅仅比较谁投中的次数多,有的比较谁没有投中的次数少,还有的能考虑到投篮次数不一样,就去比三个同学投中的次数占投篮次数的几分之几,也就是投中的“比率”,这就是“百分数”的“前概念”。
在教学的探究阶段,可以设计两个“核心问题”——“(1)究竟怎样比,才是科学的呢?(2)生活中有许多这样的百分数,它们分别表示什么意思呢?”这两个问题分别点出了百分数的作用、意义两个重要内容。
在教学的深化阶段,可以设计一个这样的“核心问题”——“所有的百分数都能写成分数吗?”这个问题的抛出,是为了引出“百分数和分数的区别与联系”,在课堂上又掀起了一个学生思考、比较、讨论的新高潮。
二、数学教学中的“核心问题”设计的依据是什么
有人说,“核心问题”是课堂教学的课眼,是课堂教学的主线。那么,设计“核心问题”这个课眼、这条主线的依据是什么?笔者认为主要有三条。
(一)依据课程标准的要求
新课程改革强调“学生是学习的主体”,倡导“自主、合作、探究的学习方式”。“核心问题”的设计和实施,应留给学生更多的自主学习、独立思考、主动探索与合作交流的时间和空间,而不应被教师大量的、细碎的问题所牵引,做被动的思考。“核心问题”的设计和实施应当积极落实《义务教育数学课程标准(2011版)》中要求的“人人都能获得良好的数学教育,不同的人在数学上得到不同的发展”“学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程”“教师教学应该以学生的认知发展水平和已有的经验为基础,面向全体学生,注重启发式和因材施教”“使学生理解和掌握基本的数学知识和技能,体会和运用数学思想和方法,获得基本的数学活动经验”。
(二)依据数学内容的本质
无论怎样的改革,作为数学,其教学的价值不会偏离“体现数学本质”这一目标。数学本质是数学学科的根,也是学生数学素养提升的关键所在。那么,数学的本质包括哪些?北京教育学院教师教育人文学院副院长、教育心理学博士刘加霞认为,数学的本质包括五个方面:一是对数学基本概念的理解;二是对数学思想方法的把握(分类、转化、数形结合、一一对应、函数、方程、集合、符号化、类比、不完全归纳等);三是对数学特有思维方式的感悟(比较、类比、抽象、概括、猜想—验证等);四是对数学美的鉴赏(求真、求简、求美);五是对数学精神的追求(理性精神与探究精神)。因此,教师在“核心问题”的设计时就要敏锐地把握不同领域中相关数学内容的特点,尽可能让学生在掌握数学基本概念的同时,感受到数学思想方法、数学思维、数学精神等,从而走进数学,亲近并乐于学习数学。
(三)基于儿童学习的规律
毋庸置疑,小学数学教育的本体应当是儿童。儿童学习数学与成人不同,他们的思维发展尚处于直观形象思维阶段,所学的数学应该是一种“生活数学”“经验数学”“现实数学”。因此,教师应当经常做这样的思考:“这节课要让学生学些什么?怎样让学生产生学习这个内容的需要?怎样让学生深刻地理解这个内容?”一旦沿着这样的思路进行“核心问题”的设计,教学的思路就顺了,课堂就有了整体的架构,问题也就有了整体性的布局。endprint
三、数学教学中的核心问题从哪儿来
教师在设计“核心问题”时,要从两方面考虑:首先,要研读教材,吃透教材,从整体出发,先确定总的教学思路,再研究具体的教学细节。有的教师总体教学思路尚未确立,却花了大量的时间和精力在某个细节上,抓小放大、得不偿失。其次,设计“核心问题”时还要读懂学生,根据学生的学情,找准切入点设计“核心问题”,这样才能达到“四两拨千斤”的效果。一言以蔽之,“核心问题”就在“学生现在在哪里”和“学生能够到哪里”的区间里。但是,面对一个个具体的课例,找准“核心问题”绝非一件简单的事情!下面笔者从几个角度举例略述。
(一)来自教学内容的重难点
每一节课都有一个核心内容,它是一节课的教学重点。有时,这个重点也是学生学习的难点。一堂课是否真正有效,关键看教师在教学过程中能否紧扣教材的重难点来展开。
如在概念教学中,教学重点和难点往往指向概念的本质内涵,涉及概念本质的问题一般就是教学的核心问题。如五年级下册“认识分数”一课,其重点是认识“分数的意义”,即:一个物体、一个图形、一个计量单位、一个整体都可以称为“单位1”,把“单位1”平均分成若干份,这样的一份或者几份就可以用分数来表示。据此,教学核心问题可确定为:“这些分数分别是把什么分一分?又是怎样分得到的?”在学生回答的基础上及时抽象概括“单位“1”、突出“平均分”,直指分数的本质。
而在计算教学中,教学重难点多指向于算理和算法,因此核心问题就可以据此提出。如五年级上册“异分母分数加减法”一课,其教学重难点是让学生理解“只有统一计数单位,才能直接相加减”。据此,不妨将核心问题确定为:“异分母分数加减法能直接相加减吗?为什么?应该怎么做?”
在策略教学中,教学的重点大多是对策略的感悟和理解,难点是策略的初步应用。因此,核心问题可确定为:“××策略是什么?什么情况下运用这一策略?运用这一策略时需要注意什么?”
(二)来自思维提升的关键处
数学教学特别注重学生数学思维能力的培养。因此,教师要善于在学生数学思维提升的关键处,设计一些精巧的核心问题。
例如,一位教师在执教四年级上册“认识整万数”时,设计了“怎样用1颗珠来表示10个一万(10个一百万、10个一千万)?”的核心问题贯穿于拨数的全过程,取得了很好的效果。过程如下:
师生在计数器上“一万一万”地拨数,
生读:一个一万,两个一万……九个一万,十个一万。
师:万位满十,应该怎样?
生:进位。
师:看来现在咱们需要一个比“万”更大的计数单位,猜猜是什么?
生:十万。
师:现在你能用1颗珠来表示出“十个一万”吗?
生:在“十万”位上拨1颗珠。
师:通过刚才的拨珠,我们发现几个一万是十万?
生:10个一万是十万。
(下面教学“10个十万是一百万”“10个一百万是一千万”同上。)
(三)来自数学与生活的连接点
在小学数学课程里,大部分内容都可以在学生的生活实际中找到背景。在数学与生活的连接点设计核心问题,容易激发学生学习数学的兴趣,使他们乐于投入到数学思考的过程中去。
在华东六省一市第十五届教学观摩会上,浙江的黄升昊老师执教“年、月、日”一课时,正是从学生身边熟悉的、有趣的事情中选取素材,精心设计了三个“核心问题”。
第一个核心问题是:“爷爷每天吃一片Vc,一盒有30片,这一盒够吃一个月吗?”这是一个开放性问题,以问题解决为任务驱动,不得不思考:“够吃一个月,需要知道哪些信息?一个月到底有几天?”当学生根据自身经验,得出多种不同的结果时,黄老师顺势引导:“小组合作,探究一个月一共有多少天”。这样,有效地将一个生活问题抽象成一个数学问题,让学生从认识上建立对数学应用的正确理解。这样的设计,不仅把问题解决作为一种教学方式,同时培养了学生良好的问题意识和解决问题的能力。
在探究“一月有几天?一年有几天?二月特殊在哪里?”等知识的过程中,黄老师又精心设计了第二个“核心问题”:“每盒30片,一箱有12盒,爷爷够吃一年吗?”这一次,黄老师巧妙地将数学信息隐藏在现实问题中,通过学生多样化的解决方式,呈现数学知识的形成过程:(1)31×7+30×4+28=365(天);(2)30×12+7-1=366(天)……虽然这些算式各不相同,但从不同侧面反映了学生对大月、小月、2月的理解与掌握,凸显了一个生动且富有个性的过程。
在“年、月、日”相关内容的教学中,很少有教师会设计数学推理题。但在黄老师的课堂上,我们惊喜地发现,他巧妙地利用了本课知识,设计了第三个“核心问题”:“学校小李老师要去支教,连续工作两个月,可能要去多少天?”学生兴趣盎然,有猜62天、61天的,也有猜60天、59天的,在验证猜想的过程中培养了学生有序思考和推理的能力。
(四)来自学习方法的聚焦点
数学知识之间往往有着千丝万缕的联系。因此,核心问题的设计有时不能仅仅根据一节课的内容,还要兼顾与之相关的知识之间的联系。
如四年级下册“平行四边形的面积计算”这一课是学生后续学习三角形面积计算、梯形面积计算、圆面积计算的基础。在“空间与图形”领域占有极其重要的地位,如果学生掌握了平行四边形面积推导的方法,那么他们在探究其他平面图形面积计算时就能实现方法的正迁移。对于这样一类具有“承前启后”作用的教学内容,核心问题的设计要偏重于学习方法的引导。因此,这节课的核心问题就可以设计为:“要知道平行四边形的面积,可以把平行四边形转化成什么图形?如何转化?转化后又是如何推导出面积公式的?”这组问题的提出,有利于学生掌握平行四边形面积公式的来龙去脉,有利于挖掘出“转化”的数学思想方法,为后续学习打下良好的基础。endprint
(五)来自学生认知的困惑处
“多元智能理论”之父加德纳指出:教学方法的重要特点在于它不像工业化生产那样“以逻辑方式大量制造的手艺”,而是具有很强的艺术性,要设计一些引人入胜的问题。因此,当学生在学习过程中出现疑惑、产生矛盾时,教师可以据此设计核心问题,积极生成加德纳所盼望的那种“引人入胜”的场面。
如五年级上册“求小数的近似数”,教学时教师会指出:在表示近似数时,小数部分末尾的0不能去掉。而对此,学生是有疑问的:小数部分的末尾添上(或去掉)0,小数的大小不变,这是小数的性质。既然小数的大小是不变的,那为什么在表示近似数时,小数部分末尾的0却不能去掉呢?显然,学生对于近似数所表示的精确度不甚理解。因此,这节课的核心问题可以确定为:“在表示近似数时,小数末尾的0能否去掉?”上海浦东新区龚路中心小学的龚彦老师设计了如下的教学过程:
1.小胖和妈妈去买西瓜,计算器显示价钱为20.972元。让学生分别保留整数、保留一位小数、保留两位小数得21元、21.0元、20.97元。
2.对于保留21元和21.0元,你有什么想法?此时,学生中出现了不同的观点:一种认为,0应该去掉,妈妈付的钱是21元;还有一种认为,虽然付的是21元,但是如果去掉了0,就不是保留一位小数了。学生认知的困惑、矛盾自然显露:在表示近似数时,小数末尾的0到底能不能去掉?
3.探讨:保留整数和保留一位小数到底有没有区别?如果有区别,区别在哪?教师举例,出示自己和姚明的照片,分别给出身高1.62米和2.26米,要求保留整数都约是2米。学生顿时出现了认知失衡:身高相差这么多的两个人怎么会是同一个级别的呢?教师随即让学生自主探究。
4.在学生探究之后,教师给出两个问题并相机出示数轴:(1)身高是多少米的人,身高保留整数后都约是2米?你能在数轴上画出来吗?(2)如果保留一位小数,某人的身高约是2.0米,这个人的实际身高可能是多少米?现在,你能就“近似数2.0末尾的0能否去掉”谈谈你的想法吗?
经历过这样的探究,学生对于“取小数的近似数,保留的位数越多,得到的近似数与原数越接近”有了深切的体验。这得益于整个教学过程以核心问题为主线来展开教学活动,而不是支离破碎、思维还在原地打转地做几道题。
综上,探讨数学教学中的“核心问题”,我们不必追求问题的“量”,而要更加关注问题的“质”,这是当下数学课堂教学从“知识传授”向“问题解决”转型的关键。追求以“核心问题”为导向的数学课堂教学,其实就是期许着课堂的教学法从“小步子”走向“大问题”,期许着课堂的时间和空间从关注教师“精彩教”转向学生“自主学”!
(江苏省南京市溧水区实验小学 211200)endprint
(五)来自学生认知的困惑处
“多元智能理论”之父加德纳指出:教学方法的重要特点在于它不像工业化生产那样“以逻辑方式大量制造的手艺”,而是具有很强的艺术性,要设计一些引人入胜的问题。因此,当学生在学习过程中出现疑惑、产生矛盾时,教师可以据此设计核心问题,积极生成加德纳所盼望的那种“引人入胜”的场面。
如五年级上册“求小数的近似数”,教学时教师会指出:在表示近似数时,小数部分末尾的0不能去掉。而对此,学生是有疑问的:小数部分的末尾添上(或去掉)0,小数的大小不变,这是小数的性质。既然小数的大小是不变的,那为什么在表示近似数时,小数部分末尾的0却不能去掉呢?显然,学生对于近似数所表示的精确度不甚理解。因此,这节课的核心问题可以确定为:“在表示近似数时,小数末尾的0能否去掉?”上海浦东新区龚路中心小学的龚彦老师设计了如下的教学过程:
1.小胖和妈妈去买西瓜,计算器显示价钱为20.972元。让学生分别保留整数、保留一位小数、保留两位小数得21元、21.0元、20.97元。
2.对于保留21元和21.0元,你有什么想法?此时,学生中出现了不同的观点:一种认为,0应该去掉,妈妈付的钱是21元;还有一种认为,虽然付的是21元,但是如果去掉了0,就不是保留一位小数了。学生认知的困惑、矛盾自然显露:在表示近似数时,小数末尾的0到底能不能去掉?
3.探讨:保留整数和保留一位小数到底有没有区别?如果有区别,区别在哪?教师举例,出示自己和姚明的照片,分别给出身高1.62米和2.26米,要求保留整数都约是2米。学生顿时出现了认知失衡:身高相差这么多的两个人怎么会是同一个级别的呢?教师随即让学生自主探究。
4.在学生探究之后,教师给出两个问题并相机出示数轴:(1)身高是多少米的人,身高保留整数后都约是2米?你能在数轴上画出来吗?(2)如果保留一位小数,某人的身高约是2.0米,这个人的实际身高可能是多少米?现在,你能就“近似数2.0末尾的0能否去掉”谈谈你的想法吗?
经历过这样的探究,学生对于“取小数的近似数,保留的位数越多,得到的近似数与原数越接近”有了深切的体验。这得益于整个教学过程以核心问题为主线来展开教学活动,而不是支离破碎、思维还在原地打转地做几道题。
综上,探讨数学教学中的“核心问题”,我们不必追求问题的“量”,而要更加关注问题的“质”,这是当下数学课堂教学从“知识传授”向“问题解决”转型的关键。追求以“核心问题”为导向的数学课堂教学,其实就是期许着课堂的教学法从“小步子”走向“大问题”,期许着课堂的时间和空间从关注教师“精彩教”转向学生“自主学”!
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(五)来自学生认知的困惑处
“多元智能理论”之父加德纳指出:教学方法的重要特点在于它不像工业化生产那样“以逻辑方式大量制造的手艺”,而是具有很强的艺术性,要设计一些引人入胜的问题。因此,当学生在学习过程中出现疑惑、产生矛盾时,教师可以据此设计核心问题,积极生成加德纳所盼望的那种“引人入胜”的场面。
如五年级上册“求小数的近似数”,教学时教师会指出:在表示近似数时,小数部分末尾的0不能去掉。而对此,学生是有疑问的:小数部分的末尾添上(或去掉)0,小数的大小不变,这是小数的性质。既然小数的大小是不变的,那为什么在表示近似数时,小数部分末尾的0却不能去掉呢?显然,学生对于近似数所表示的精确度不甚理解。因此,这节课的核心问题可以确定为:“在表示近似数时,小数末尾的0能否去掉?”上海浦东新区龚路中心小学的龚彦老师设计了如下的教学过程:
1.小胖和妈妈去买西瓜,计算器显示价钱为20.972元。让学生分别保留整数、保留一位小数、保留两位小数得21元、21.0元、20.97元。
2.对于保留21元和21.0元,你有什么想法?此时,学生中出现了不同的观点:一种认为,0应该去掉,妈妈付的钱是21元;还有一种认为,虽然付的是21元,但是如果去掉了0,就不是保留一位小数了。学生认知的困惑、矛盾自然显露:在表示近似数时,小数末尾的0到底能不能去掉?
3.探讨:保留整数和保留一位小数到底有没有区别?如果有区别,区别在哪?教师举例,出示自己和姚明的照片,分别给出身高1.62米和2.26米,要求保留整数都约是2米。学生顿时出现了认知失衡:身高相差这么多的两个人怎么会是同一个级别的呢?教师随即让学生自主探究。
4.在学生探究之后,教师给出两个问题并相机出示数轴:(1)身高是多少米的人,身高保留整数后都约是2米?你能在数轴上画出来吗?(2)如果保留一位小数,某人的身高约是2.0米,这个人的实际身高可能是多少米?现在,你能就“近似数2.0末尾的0能否去掉”谈谈你的想法吗?
经历过这样的探究,学生对于“取小数的近似数,保留的位数越多,得到的近似数与原数越接近”有了深切的体验。这得益于整个教学过程以核心问题为主线来展开教学活动,而不是支离破碎、思维还在原地打转地做几道题。
综上,探讨数学教学中的“核心问题”,我们不必追求问题的“量”,而要更加关注问题的“质”,这是当下数学课堂教学从“知识传授”向“问题解决”转型的关键。追求以“核心问题”为导向的数学课堂教学,其实就是期许着课堂的教学法从“小步子”走向“大问题”,期许着课堂的时间和空间从关注教师“精彩教”转向学生“自主学”!
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