小“问题” 大“学问”
2020-06-27戴文亚
戴文亚
【摘要】问题是课堂教学的载体,它推动课堂教学的进程,也推动学生思维的发展。课堂教学中探索知识的思维过程总是从问题开始,又在解决问题中得到延伸和拓展。教师在课堂教学中可以充分利用学生认知的起点和困惑,创设有挑战性的问题情境,设计、提炼核心问题,关注有层次和宽度的问题,引导学生去思考、去探究、去发现,从而聚焦数学知识的本质特征,完善结构型认知,感悟数学思想和方法,培育良好的数学素养。
【关键词】问题引领 情境 核心 层次 宽度
美国著名科学家加波普尔认为:“科学与知识的增长,永远始于问题。”问题是课堂教学的载体,它推动课堂教学的进程,也推动学生思维的发展。课堂教学中探索知识的思维过程总是从问题开始,又在解决问题中得到延伸和拓展。教师在课堂教学中可以充分利用学生认知的起点和困惑,创设有挑战性的问题情境,设计、提炼核心问题,关注有层次和宽度的问题,引导学生去思考、去探究、去发现,从而聚焦数学知识的本质特征,完善结构型认知,感悟数学思想和方法,培育良好的数学素养。
一、创设问题情境,激发学生的思维活力
《义务教育数学课程标准(2011年版)》在教学建议中指出:“教学中应从学生实际出发,创设有助于学生自主学习的问题情境。”创设情境是为了让学生在学习中更好地提出问题、分析问题和解决问题。问题情境是为了引起学生的学习兴趣,激发学生的思维活力。
以苏教版数学五年级上册“一一列举的策略”一课为例,在教学中,教师可以用数学家欧拉的故事情境引入,引发学生解决问题的需要,也引导学生在探究策略的过程中明白故事所隐含的数学道理。
教学片段1:情境引入,引发需要
师:今天我们一起学习解决问题的策略。老师先和大家分享一个小故事:瑞士数学家欧拉小时候经常帮爸爸放羊,随着羊的数量越来越多,羊圈就显得越来越挤。于是,爸爸就想通过增加木条数量来扩建羊圈。欧拉对爸爸说:我不用增加木条数量也能把现在的长方形羊圈围得大一些。他爸爸惊讶地问:是真的吗?
师:同学们,你们觉得欧拉的办法可行吗?今天我们就来探讨一个类似的问题,看看到底可行不可行。
……
教学片段2:探究策略,回应情境
出示例题:用22根1米长的木条围一个长方形羊圈,怎样围面积最大?
师:22根1米长的木条跟长方形有什么联系?怎样围面积最大?你觉得可以怎样解决?
(集体交流:不重复、不遗漏列出所有的情况)
师:我们已经把所有周长22米的长方形都找出来了,哪种围法面积最大呢?
师:像这样,根据条件按顺序一个个地列出可能的结果,得出问题答案,这也是解决问题的一种策略,叫做一一列举。(板书:一一列举)
师:观察列举的所有围法中,周长相等吗?面积相等吗?你有什么发现?
生:长和宽越接近,面积越大。长和宽的差越大,面积越小。
师:是的,当长方形的周长一定时,面积不一定相等。长和宽的差越大,面积就越小;长和宽的差越小,面积就越大。也就是长和宽越接近,面积就越大。
师:现在能不能告诉我,欧拉的办法可行吗?
生:可以的,围羊圈就和我们刚才围面积最大的长方形是一样的,长和宽越接近,羊圈的面积就越大。
……
教师采用故事引入的方法,激发学生的好奇心和求知欲,启发学生从欧拉解决问题的角度,思考“怎样围面积最大?”引导学生把注意力聚焦到长方形的长和宽上。在探究完一一列举的策略后,再次回到欧拉的故事,引导学生思考:“欧拉的办法可行吗?”让学生及时进行反思和沟通,积累数学思维的经验,促进学生数学思考能力的提升。
二、提炼核心问题,聚焦学习的本质特征
课堂教学中的核心问题是根据学习内容提炼出的中心问题。核心问题在课堂教学中能揭示知识的本质特征,唤醒学生的思维,从而让学生在课堂中有思维聚焦点,也让数学学习活动更有引领性、发展性和开放性。
以苏教版数学五年级下册“圆的认识”一课为例,教师可以提出两个核心问题,帮助学生自主开展学习活动。
核心问题1:想办法画出一个圆。
师:你能想办法画出一个圆吗?
师:用圆规怎样画圆?
根据学生的回答教师板书正确画圆的步骤(定点、定长、旋转一周),然后示范用圆规画圆的方法。
学生练习用圆规画圆。
师:你能画出一个和刚才大小不同的圆吗?
核心问题2:哪个数据决定了这两个圆的大小?
师:老师也画了两个大小不同的圆,你认为是哪个数据决定了这两个圆的大小呢?你能找到这个数据吗?将找到的数据在圆上标出来。
展示学生找到并标出的数据。
师:先看这组数据,可以决定这两个圆的大小吗?那这组呢?
……
在认识圆的教学过程中,教师通过创设“想办法画出一个圆” “哪个数据决定了这两个圆的大小?”这两个核心问题,充分調动学生的知识经验,引导学生独立思考与主动探究,从而认识圆心、半径、直径等概念以及它们相应的特征,构建了比较大的空间培养学生的自主学习意识,让学生以开放、多元的学习方式去探索知识,实现对知识的深层理解和本质把握,为学生的思维发展提供了更大的张力。
三、关注有层次的问题,引导学生思维更深刻
郑毓信教授说过:“课堂问题的提出,事实上应被看成数学活动的重要组成部分,相应的思维策略就是数学思维的具体体现。”教师在课堂教学中要关注问题有层次、有坡度,通过多层次的问题引导,培养学生的思维。
以苏教版数学四年级下册“三位数乘两位数”一课为例,在学生初步理解、掌握三位数乘两位数的算理和方法后,引导学生通过知识迁移进行有条理、有层次的思考,透过学生“会算”的技术表层,引导学生体会新旧知识的内在联系,发展合情推理、概括、归纳、类比等思维能力,让学生的思考有厚度、有广度、有温度。
教学片段:
1.横向迁移,建构多位数乘两位数的计算模型。
师:我们刚才学习了三位数乘两位数的笔算,那么四位数乘两位数、三位数乘两位数的笔算,你会吗?
生:方法是一样的。
师:四位数乘两位数可以怎么算呢?
(指名学生说)
师:四位数乘两位数可以和三位数乘两位数一样算,那么一个多位数乘两位数都可以怎么算?
2.纵向迁移,建构多位数乘多位数的计算模型。
师:刚才我们乘的都是两位数,如果乘的是一位数,那么和乘两位数有什么不同呢?
生:乘两位数乘2次,乘一位数只要乘1次。
师:除了乘一位数、两位数,还可以乘?
生:三位数、四位数……
师:那怎么乘呢?
生:继续往下乘,乘的次数由第二个乘数决定。
3.總结升华,建构多位数乘法的计算模型。
师:多位数乘多位数可以怎么算?
生:方法都是一样的,也就是第二个乘数是几位数,就乘几次,然后再把乘的结果相加。即“先分后合”。
……
在学生充分掌握三位数乘两位数笔算的基础上,通过设问“四位数乘两位数怎么算?”“三位数乘一位数怎么算?”“多位数乘多位数怎么算?”……引导学生通过横向迁移,不断扩展第一个乘数,体会多位数乘两位数都是乘2次加1次,又通过纵向迁移,一个数乘三位数、四位数等,体会算法都是一样的,即“先分后合”,沟通整数乘法的内在联系,体会迁移的数学思想,提高学生的思维能力。
四、设计有宽度的问题,引发学生开放性思考
数学课程标准指出:数学教学活动应激发学生兴趣,调动学生积极性,引发学生的数学思考,鼓励学生的创造性思维。课堂教学中教师要精心设计富有启发性、开放性的问题,引导学生自主探究,展开多角度、多维度的思维活动。
苏教版数学三年级下册“年、月、日”一课中 ,时间单位是比较抽象的计量单位。学生在生活中已初步积累了年月日方面的感性经验,相对形成了较大的时间观念。但是年、月、日相互之间的关系较为复杂,学生虽然有初步的感受和经验,但还是缺乏清晰、全面的认识。所以,教学时教师可以让学生参与整个年历的修订过程,设计有宽度的问题,引导学生站在一个修订年历的亲历者角度,利用生动有趣、记忆深刻的方式展开教学,让学生深度参与学习,主动思考,使思维得到延伸。
教学片段:
1.了解公理
视频播放天文学家是根据什么来确定一日、一月、一年是多长。知道一年有365天5时48分46秒,接近365天,规定为12个月。
2.编制年历
师:下面我们就化身小历法家,乘坐时光穿越器,穿越古罗马恺撒大帝时期,亲自参与修订年历表。
师:根据恺撒大帝要求,合理地将365天分配到12个月里,得出每月天数差不多,确定每个月基本天数为30天。
师:这样安排之后,多出5天怎么安排呢?
(学生讨论交流)
师:其实,恺撒大帝也想到了在修订历法的时候,把所有的31天安排在单数月或双数月。
3.自主修正
师:根据恺撒大帝故事修正,选择单数月为31天,去掉双数月的年历表。
师:根据行刑月修正,二月少一天,所有单数月都为31天。
师:根据奥古斯都故事修正,八月也有31天,二月继续少1天,不断调整形成现有年历。
师:同学们,结合实际年历修正,乘坐时光穿梭机回到2019年,核查每月天数,学看年历表。
师:我们再观察2005—2012不同年份的年历,你又有什么发现?
生:发现四年里有一年2月会多1天。
师:地球围绕太阳公转一周的时间是一年,这个时间经过准确测算是365天5小时48分46秒。你有什么想说的?
师:是的,4年累计下来多了大约24小时,而24小时就是一天,这多的一天就加在了2月。
在教学中教师整合资源,重建课堂,肯定学生现有经验,采用学生感兴趣的“穿越时空”这一教学方式,以“小历法家”的身份亲历年历的修订过程,通过解决种种矛盾冲突,不断激发学生深入思考,展示知识的形成、发展过程,也让学生在这一过程中发展思维,培养数学素养。
通过问题的引领,在课堂教学中可以实现学生与教学内容的无缝对接,与学习过程的深度契合,引导学生经历知识的发生、发展的全过程,让问题促成知识的有效联结,把握本质,引发学生深入思考,促进学生对知识的理解。