例谈引导学生数学探究的问题类型
2020-07-06孙晓华
孙晓华
摘要:问题驱动甚至决定着学生的探索、发现活动,把探索、发现活动变成解决问题的过程。在数学教学中,教师应该特别注意提出激发探究欲望的启思问题、反映数学实质的核心问题、突破生成障碍的关键问题、指向“综合与实践”的应用问题。
关键词:数学探究启思问题核心问题关键问题应用问题
新课标的理念强调,数学教学要以学生为主体,引导学生自主探索、发现,以建构、理解数学知识与方法,锻炼、发展数学思维与能力。因此,教师要提供适当的“诱因”,引导学生的探索、发现活动。
“学起于思,思源于疑。”问题便是最重要的“诱因”。问题驱动甚至决定着学生的探索、发现活动,把探索、发现活动变成解决问题的过程。那么,在数学教学中,教师应该提出怎样的问题呢?笔者认为,以下几类问题必不可少。
一、激发探究欲望的启思问题
这类启思问题,重在激发学生的探究欲望,为接下来的探究活动做好情绪铺垫,并提供方向和线索。惊奇是学生探究的强劲动力。所以,教师设计启思问题时,要通过一些看起来很神奇的情境和现象给学生强烈的刺激,让学生产生认知冲突,感到疑惑不解,从而急切地想探索问题背后的原因和本质,解答自己的疑惑。
例如,教学《和与积的奇偶性》一课时,为了引出探究“和的奇偶性规律”的需求,可以這样创设启思问题——
师见证奇迹的时刻就要来临了!请第一组学号是奇数的同学起立。
(5名学生起立。)
师(停顿片刻)哦,那我知道了,如果把他们的学号表示的数相加,和应该是奇数。你们信吗?
(学生半信半疑。然后,站着的学生报学号,其他学生用计算器计算它们的和,发现确实是奇数。)
师说不定是蒙对的呢!再来一次怎么样?索性增加点难度:你们来挑一个组,请学号是奇数同学的起立。
(学生选择第三组,8名学生起立。)
师(环顾片刻)把这一组站起来的同学的学号表示的数相加,和应该是偶数。
(学生迫不及待地报学号,用计算器计算它们的和,发现确实是偶数。)
师老师甚至都不用知道同学们的学号,就判断出了和是奇数还是偶数。这里是不是藏着什么秘密呀?
这时,学生的惊奇感一下子被激发出来了,他们迫切地想知道和是奇数还是偶数会与什么有关,会是什么原因,于是,接下去的探究会带有强烈的动机。
二、反映数学实质的核心问题
核心问题是经过精心提炼的反映教学主题(即数学实质)的问题,通常是关于“是什么”“有哪些要素”“为什么”“从哪里来”“有什么用”“怎么办”“有什么步骤”等的根本问题,指引着理解知识本质、追溯问题本源等基本方向。这类问题往往直接指向教学目标,处于数学探究的核心。
例如,教学《百分数的意义》一课之前,学生对百分数已经有了一定的认识:在生活中见过了,甚至会读、会写了。那么,关于百分数,学生还要学习什么呢?教师可以向学生提出这个问题。凭借已有经验,学生会以问题的形式提出各种想知道(探究)的内容。这时,教师便可以从学生的问题中精选、提炼出三个核心问题:(1)什么叫百分数?(2)百分数有什么用?(3)百分数和分数有什么联系和区别?由此引导学生展开本节课的探究学习。这三个问题的解决便意味着本节课教学目标的达成。
确定核心问题时,除了要注意教学目标之外,还要注意学生的学习起点以及学生的学习可能。
例如,教学《两位数除以一位数(首位不能整除)》一课之前,学生由于有“两位数除以一位数(首位能整除)”的计算经验,已经会模仿着计算了。所以,“怎样算”不再是学生学习的起点问题,“为什么这样算”才是他们亟待解决的。因此,教师可以出示图1,从学生的立场提出问题:在计算加法、减法、乘法的时候,我们都是从个位算起的,为什么到了除法,却要从高位除起呢?
根据原有经验,学生会发现,首位能整除的情况完全可以从个位除起:42除以2,先用个位上的2除以2,商1,再用十位上的4除以2,商2,结果是21。学生感到困惑,于是转向首位不能整除的情况。分小棒和竖式的一一对应,让学生恍然大悟:如图2,从低位算起就是先分单根,再分整捆,这样太麻烦了;如图3,从高位算起就是先分整捆,再分单根,这样简捷很多。通过逐层解析,法理相融,计算教学清晰明了。
三、突破生成障碍的关键问题
顾名思义,这样的关键问题是帮助学生突破学习过程中生成的障碍的问题,通常需要以巧妙的设计,来指引学生思维的转换。它往往指向教学重难点,处于数学探究的关键。
例如,探究“和的奇偶性规律”时,学生在找到两个数和的奇偶性规律后,探索多个数和的奇偶性规律时,一度陷入了迷茫。这时,教师提问:400+28,和是偶数,再加上26,和是奇数还是偶数?再加162呢?如果加的是5呢?学生回答后,教师出示下页图4,进行追问:加数中什么样的数可能改变和的奇偶性?学生回答“奇数”。教师出示图5,继续追问:再来一组,33+127,和是偶数,再加一个什么数,和就变成了奇数?学生还是回答“奇数”。以上设计巧妙的连续问题,引导学生把关注点落到了加数中的奇数身上,相当于在学生探究的道路上递出了一根拐杖,牵引着学生逼近和的奇偶性规律的真相。
四、指向“综合与实践”的应用问题
“学以致用”是学习的高级阶段,它不仅能够激发学生学习数学的兴趣,让学生体会到数学的价值,而且能够巩固和促进学生的数学理解。应用问题主要是与现实生活或其他学科有关的情境问题。教师可以通过应用问题,设计项目化的“综合与实践”活动,引导学生深度学习,发展高阶思维。
例如,从“汽车超速了吗?”这个问题,引出测速仪的功能,继而产生新的问题:测速仪是如何测速的?于是,让学生探寻测速的原理,最终指向研究数学中的速度、时间、路程之间的关系。
再如,“怎样测量比较高的物体(如大楼、旗杆、大树等)的高度?”这个问题,可以调用关于比例的知识,找到相应的数学模型:以同样的焦距拍照,那么,照片中大楼的高度、实际的大楼的高度与照片中门的高度、实际的门的高度具有同样的倍比关系。这样一来,测量照片中大楼的高度、照片中门的高度、实际的门的高度,就可运用比例的知识推算出实际的大楼的高度了。