真探究,让核心问题“增值”
2016-07-22□朱宇
□朱 宇
真探究,让核心问题“增值”
□朱宇
【摘要】要真正发挥核心问题的引领价值和建构功能,就需要从学生的学习实际出发,循序渐进地引领学生猜想、验证、阐释、建构、反思,让每一位学生都能够踏踏实实地经历深刻的探究历程。
【关键词】核心问题;探究活动;真实;深刻
在数学课堂教学中,我们经常针对学生的认知实际,在知识的关联处,方法的迁移处,学生的困惑处,提炼出既符合问题特征,又满足教学需要的核心问题。然而,有了核心问题,课堂教学效果就一定能够得到保证吗?
笔者以为,只有以核心问题为统领,以真实的探究活动为支撑,将学习过程作为知识的探索过程看待,时刻关注学生在探索学习中的活动体验与思维积淀,教学活动才能取得理想效果。
一、激发内在动机
维果茨基认为,教学的本质不在于“训练”、“强化”已经形成的内部心理机能,而在于激发、形成目前还不存在的心理机能,让学生产生主动参与的欲望。作为一种特殊的教学环境,情境的创设要能够激发学生的认知冲突,诱发其探究欲望和创造动机。
【案例1】“平行四边形的面积”
课始,出示面积接近的长方形和平行四边形纸片各一张(如下图),让学生想办法比较它们面积的大小。学生发现重叠不能比较大小,纷纷拿起直尺开始测量、计算。
在巡视中我发现,绝大多数学生都测量了两个图形的一组邻边,并列出了这样的式子:长方形面积6×4=24平方厘米,平行四边形面积7×5=35平方厘米。只有少数几个学生先测量平行四边形的底和高,再用“底×高”计算平行四边形的面积是7×3=21平方厘米。悄悄问及缘由,原来他们课前看书预习过了。
在反馈交流过程中,多数学生赞同“7×5=35平方厘米”这个计算方法,其理由是:因为平行四边形可以推拉变成长方形,长方形的长和宽就是平行四边形的一组邻边,所以平行四边形的面积计算公式就是“底×邻边”。很显然,这是长方形面积计算公式“负迁移”带来的错误结果,但是,这样的错误是在学生经历了自主思考的基础上产生的,而且他们是在根据自己的已有认知经验,主动探究解决问题。经历了这样一个真实的过程,学生会对计算平行四边形面积的体验和感悟更加深刻。学生最终收获的不只是一个简单的公式,还经历了根据目标制定、实施、调整探究策略的过程,促进了数学活动经验的积累以及对转化、类比等思想方法的感悟。
毫无疑问,平行四边形面积计算公式的推导是本节课的主要教学目标,相对应地,平行四边形的面积计算公式为什么是“底×高”,而不是“底×邻边”,这正是本节课的“大”问题。学生的“思”与“疑”,与这一核心问题不谋而合。两种算法的争执,唤起了学生的内在思考,增强了思维的活力,激发其强烈的探索欲望。
在上述活动中,通过自主尝试,不同的个体经验被激活,激发了学生在疑惑不解中“一探究竟”的强烈愿望,教师心中的教学目标也就不露痕迹地转化为学生自发的探究需要,探究之旅得以顺利启程。
二、丰富活动体验
探究动机被激发之后,学生就该和那些为探究活动准备的学习材料“亲密接触”了。这些材料是解决问题的必备素材,将要学习的新知识隐含其中,学生要通过对问题的界定与分析、材料的加工与整合,获得深刻体验,实现对所学知识的意义建构。
【案例2】“吨的认识”
与认识千克的直接体验不同,“吨”的认识只能让学生通过间接体验建立表象,例如抱一抱每袋10千克重的大米,通过“感受实物+推算”的方式间接体验1吨有多重。然而,课堂上可以利用的素材毕竟是有限的,怎样组织学生进行体验活动,有效回答“1吨有多重”这样的核心问题呢?
首先是个人体验与共同体验的结合。先让每个儿童轮流搬一搬每袋10千克的大米,让每个学生都参与到这项体验活动中来,但是由于孩子们性别、力气大小等因素的差异,学生感觉各异,体验效果不是很明显。于是,老师叫上班里的“大力士”到台前搬,10千克、20千克、30千克,从“很轻松”到“不算太重”直至“吃不消了”,全班同学从大力士的语言、神态中真实地感受到了“30千克大米很重”。这时,老师却告诉他们:30千克已经很重了,可是这个重量与1吨相比可差远了!接着老师出示课件:3袋是30千克,5袋呢?10袋呢?像这样的100袋大米重量才是1吨。是啊,“3袋都搬不动了,100袋该有多重啊!”儿童从直观体验的基础上获得了“1吨很重很重”的间接体验。
其次是分小组活动,将课堂有限空间内获得的感受向生活实际拓展。5个小组体验素材不同,一棵重1千克的大白菜,一袋重25千克的大米,一桶重10千克的水,1箱重5千克的大礼包,某一位体重30千克的学生。各组学生的体验方式也不尽相同:掂一掂,拎一拎,搬一般,抱一抱,但都通过估算或计算,结合生活中的某些具体事物,如游泳池里的水,卡车上的货物,特别是通过大礼包与大米的对比,间接渗透了重量与体积的辩证关系,各小组活动结果的汇报更让孩子们深刻体验了“1吨有多重”。
随后,教师出示一组图片,让学生算一算、画一画、比一比,进一步强化“吨”的重量表象的形成。
由上例可以看出,面对一个诸如“1吨有多重”的大问题,需要把握学生的认知心理,为他们提供一些喜闻乐见的学习素材,从一些细致入微的活动切入,让学生层层深入地深化活动体验,获得清晰认知。
三、展开深度思辨
数学探究活动的目的是促成学生认识过程的变化与知识建构,实现经验的自我提升。这个过程不会一帆风顺,特别是当学生第一次面对一个具有质变意义的知识时,探究之路注定不会平坦,教师应该组织学生自由争论,展开思辨,在思维质变处架设起从此岸到彼岸的桥梁。
【案例3】“三角形三边之间的关系”
课堂上,我给每个小组准备了两根一样长的纸条,要求剪开其中一根,通过自主操作来探究“如果两边之和等于第三边,能不能围成三角形呢”。没有想到,有的学生竟然“围成”了一个三角形!其实,这只是纸条有宽度带来的误差,几何意义上的“线”是没有粗细之分的。但是这么简单的原因却不能直接对学生解释,因为简单苍白的解释难以抵挡这貌似正确的结论。
我决定借助这个“节外生枝”的资源,引领学生进行冷静思考与深度思辨。我请这位学生到投影仪前放大“围成”的三角形,然后请其他同学发表看法:“他围的这个三角形,你同意吗?”经过投影放大,很多学生看出了“端倪”——只是沾了一点,并没有连上!于是纷纷表示“不同意”。那位学生试图动手调整,想让纸条完美地粘连到一起,但是总被同伴们指出“现在左边又分开了”“不能围成,还差一点点”。当然,另有部分学生为演示者出谋划策,提出要调整的地方,该生不断调整,但是最终也没有得到其他学生的认可。
最终,学生一致认为:永远不能围上,总是要差那么一点点。因为两边之和等于第三边,现在这样只能重合。接下来,借助动画演示刚才的辨析说理过程,学生发现总是差一点点,围不成三角形。
为什么要在这个知识点上花大气力组织细致入微的观察、辩论、分析?因为这是探究活动的一个重要节点,也是学生思维的困顿之处,需要引起全班学生的关注,将他们都卷入到对不同见解的思考、讨论中,让他们在澄清思维的过程中获得最大的思维成果。从表面上看,学生是在辩论“能不能围成三角形”,实质上他们是通过冷静的思考与激烈的争辩,真实经历对先前的错误想法进行自我否定的过程。我们认为,在否定意义上的肯定,会让探究活动更加有张力,探究活动也会因为互动而厚实。
探究活动并不只局限于操作层面,还应该及时组织学生通过同伴互助,在明理、析错的过程中相互启发思维,真正促进学生对探究成果的内省反思与深度思考。
四、构建知识网络
心理学研究成果发现,如果学生头脑中的知识是零散的和孤立的,那么堆积的知识越多,越不利于问题解决。只有让知识点按层次排列,呈现出一个层次网络系统,才能促进数学理解,提高解题能力,有利于知识的迁移。所以,在数学教学中,我们不仅要让学生掌握数学知识,而且还要使学生头脑中的数学知识网络化。
由于小学生对于知识的组织调控能力还不足,教师就要去引导学生把知识“点”连成“线”和“面”,体会知识点之间存在网络的结构,使头脑中的知识结构化、网络化。
【案例4】“平面图形的总复习”
学生经过一段时间的学习,对几何图形的认识已经有了一定的积累,复习课上,教师就不能仅仅简单再现单个的知识“点”,而应该把有关联的知识“串”起来,揭示它们之间的区别和联系,这样才能帮助学生真正实现知识的整理。
“平面图形的认识”复习课,目标之一就是通过整理和复习,使学生进一步掌握平面图形的特征,并以此沟通各个平面图形之间的联系。然而,要在短短的40分钟之内完成三角形、四边形和圆的特征复习,如果只作简单的知识再现,知识的容量可能是满满的,但是认知的结构是离散的。怎样引导学生将分散的知识进行整理沟通,使之系统化和结构化?
图2
课上,我出示了童趣十足的卡通图案,然后根据构成平面图形的基本要素——线和角,从“边”和“角”两个维度切入,提出与“分类”有关的核心问题,引导学生从图形的特征入手,逐步厘清图形之间的关系。“你认为这些图形可以分为哪几类呢?说一说你为什么这么分。”学生大多把这些图形分为三角形、四边形、五边形和圆4类。很显然,学生已经关注到了图形“边”的特征,但是分类的标准是不准确的。为了促进学生对图形特征认识的不断深化,我接着提问:“三角形、四边形都是由几条线段围成的,那么圆是由什么围成的呢?”学生的已有认知平衡打破,渐渐觉得之前的分类标准需要调整,继而主动提出把这些图形分成“直边图形”和“曲边图形”两类。
关于三角形的分类,通常都是局限在“按角分”和“按边分”这两种分类方法(如图1),这样的分类实际上是离散的,缺少“边”和“角”之间的关联。对此,我提出了本节课的第三个核心问题:“如果把等腰三角形和等边三角形也放进这个关系图里面,应该放在什么位置?”
这个问题,需要学生对各类三角形的概念、本质特征以及相互之间的联系与区别建立起清晰的认知,特别是既要满足角和边的各自特征,又要关注等边三角形和等腰三角形这样一种特殊的包含关系。最终学生将两幅图进行整合,得到了新的关系图(如图2)。对照这个合二为一的关系图,全班同学纷纷说出了自己的理解与发现:直角三角形、锐角三角形、钝角三角形当中可以有等腰三角形,而等边三角形只能是锐角三角形,等腰三角形中可以有直角和钝角……
几个关键问题的设计,引导学生不断地修正已有的片面认知,经历了由混沌到清晰、由粗疏到精致的思维过程,学生头脑中关于平面图形的认知由点状碎片发展为网状结构。问题的设计就是要聚焦知识“网”中的一个个节点,树立整体观念,以建构的思想统领复习过程,实现知识的整体建构。从这个意义上说,缺少了整体化的思想,数学探究性学习的内容就显得单薄和离散,学生的思维也显得被动和肤浅,不利于知识内化和学习能力的形成。
在数学学习活动中,我们将学习过程作为知识的探索过程看待,时刻关注学生在探索学习中的活动体验与思维积淀,要通过量少质优的核心问题,引领学生弄清知识的来龙去脉,从整体上把握知识结构,在自主探索的过程中理解和掌握数学知识,提升数学素养。
(组稿:朱宇编辑:胡璐)
【基金项目】本文系江苏省“十二五”教学研究课题“基于‘让学’理念的农村小学数学‘问题导学’研究”(课题批准号:2013JK10-L169)的阶段性成果。
中图分类号:G623.5
文献标识码:A
文章编号:1671-0568(2016)07-0033-03
作者简介:朱宇,小学高级教师,江苏省特级教师,江苏省“333高层次人才”培养工程培养对象,现就职于江苏省高邮市天山实验小学。