让“问题意识”助力学生学习力生长
2020-08-20李爱侠
李爱侠
摘 要:只有成为善于发现问题、建构问题、设计问题、解决问题的和反思问题的教师,才能让学生在问题化的学习氛围中提升他们的学习力。在发现、解决、产生问题交织并行的过程中,学生不仅仅是实现了知识目标,更重要的是提高了思维能力和学习能力。这正是“带着‘问题意识学习”的意义所在。
关键词:问题意识;问题的发现力;问题建构力和解决力;学习力
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 收稿日期:2019-12-26 文章编号:1674-120X(2020)13-0075-02
数学教师都深有体会,一节精彩的数学课,就是通过巧妙地设计一个个问题情境把学生带入一个求知的境界。问题,可以是课上学生自发想探究的,也可以是探究过程中随堂产生、紧扣教学目标且必须解决的,还可以是达成教学目标后学生提出的新问题。
《义务教育数学课程教学(2011年版)》一再倡导“把提问的主动权交给学生,还教学以本来面目,鼓励学生自由思考,自主发现,着力培养学生提问题的习惯,并能提出有核心价值的问题”。笔者认为,要想教的学生会思考,能提出有数学价值的问题,教师必须做一个“有问题意识的老师”。
一、要学会在备课时对“自己”提问,有问题的发现力
在研读教材时,教师应洞察教材的编写意图,根据本班的学生特点挖掘出合适的教学素材。要想学生进行有序有价值的思考,教师站位要高,学生能想到的问题,教师要能应对;学生想不到的然而又与教学目标息息相关的问题,教师也要能巧妙地引导学生找到有价值的“突破口”,学会发现问题。当教师在解决自己提出的问题时,其实也是在给教学另辟新径。
比如,笔者曾执教“三角形内角和”,这种类型的课听过多次,但总觉得颇有遗憾,总走不出“猜想”“验证”“结论”“练习”的圈子。学生提出的问题也走不出“什么是三角形的内角和?”“三角形的内角和是多少?”“三角形的内角和有什么用?”的固定圈子。如何让学生提出来的问题有探究价值,发展学生综合的学习力,培养学生数学核心素养,体会到“学习是我的需要”,体验数学思维本身的魅力?从学生学的角度出发,笔者首先问了自己这几个问题。①“三角形内角和是180°”这一结论,真的是对内角和一无所知的学生能“猜”出来的吗?答案肯定是“不能”的。即使是了解了内角和意义的学生回答“180°”也一定不是他的猜想,而是看了书的照本宣科。既然如此,接下来的学习,真的是他们迫切需要的吗?若不是,之后的验证,对他们来讲真的有内驱力去自发进行吗?而不是要“我”验证呢?②在以往的多次听课中,通过量、拼、折等方法都能得出三角形内角和是多少的结论,因此似乎显得多余重复,那么如何打破重复呢?怎样操作才会不机械重复,又能步步为需,让大家觉得有必要进行下一种验证呢?③有这么多种验证“内角和是180°”的方法,为什么都要学习?多样操作的目的是什么?这些方法中哪个是最优的?
二、要能梳理问题,找到核心问题,提高学生的问题建构力和解决力
基于对以上第一个问题的思考,当学生提出“三角形的内角和是多少”这一个问题时,笔者引发学生追问。当引发学生追问有困难的时候,笔者提出追问:“你能提出‘三角形的内角和是多少这个问题,那你认为不同三角形的内角和不一样吗?就像计算周长面积,三角形内角和需要计算吗?还是大概在哪个范围?或者就应该是某一个固定的度数?”有了这样的追问,问题便有了开放性,课堂气氛立马活跃了起来。有学生提出“就是一个定量”;也有学生提出“可能各不一样”。笔者继续引发学生追问:“前人是如何将视角放在研究‘和上面的?如何發现‘和也有一定的特征?是谁想到要研究“和”的?又是如何猜想的?”各种问题如雨后春笋,学生的问题意识一下子被打开,笔者决定不走寻常路,带着大家走一条“从无到有的路”,即在课堂上简单地将“历史重现”。于是,笔者引出了第一个猜想者“泰勒思”,并在黑板上给出一条底边,用活动角与底边组成三角形。由于活动角的大小不断变化,引起另两个角变化(当活动角越来越大时,活动角的两边分别和已知底边组成的角会越来越小,反之亦然),学生在观察中体会到了“变化中有不变”,猜测三角形的内角和似乎被固定在了某个范围。于是产生了研究“和”的必要性,激发了大家的探究欲望,成为第一个点睛之笔。然后,进行“和可能是多少”的猜想。这时一定会有学生提出“180°”的概念,此刻不必急于表扬,反而要反问他:“你是怎么猜的?依据是什么?”学生的依据一定是“看了书”,但他们不会这样说。所以,反问进一步地激起了大家的兴趣。大多数教师上课时不敢这样发问,因为备课时自己也没想过这个问题。其实这节课四十分钟要大家记住“三角形内角和是180°的这个知识点并不难,一分钟不到就能背下,可是这里蕴含的思想以及操作给学生带去的意义,不是简单地给定义能发现的。教师只有想到别人想不到的,教学才会有突破。解决这个问题便成了这一节课的第二个亮点。
于是,笔者带给了学生第二个操作演示,还是拿之前的活动角与黑板上画好的一条直线,组成一个三角形,不断放大活动角,引导学生说“上面的角变大,下面的两个角变小”,教师继续演示,让学生观察并体会上面的角会越来越接近180°,下面两角会越来越接近0°。这样学生便自然会想到可能会出现顶角是180°,两底角是0°的特殊三角形。虽然这种三角形不存在,但是这一操作不仅让学生把内角和与“180°”联系起来,还因为有了活动体验,加深了概念的记忆,更大的意义在于渗透了数学的“极限思想”,也许两三次的渗透,学生并不能感受这种思想的意义,并不能在实际问题中灵活运用以解决实际问题。但数学教师不能放弃,只有经常性地瞧准时机,巧妙“下手”,学生才能像“慢慢熏锅底”一样领悟“数学思想”的奥秘,建立空间观念,发展形象思维和抽象思维,让“学习力”得以生长。从而打破了从“前人”的定义中获得知识,无法激起足够的验证猜想的兴趣的这一瓶颈;使猜想真正源于自我的观察,为后续的验证打开了兴趣之门。
这样我们便把三角形的内角和锁定在了180°左右,或者正好就是180°。那究竟是多少呢?很多学生是知道结果的。对这样一个由书本上得来的知识,多数学生深信不疑。然而学习数学有一个很重要的能力,就是质疑,也就是问题化学习所倡导的反问和追问。如何让学生敢于对一个貌似真理的知识点提出自己的质疑,进一步引发验证需求。笔者引用了哥白尼提出“日心说”,有力地打破了长期以来居于宗教统治地位的“地心说”,为天文学的根本变革付出生命的感人故事;简单地介绍了“两个铁球同时落地”的伟大实践,让学生感受到,如果没有质疑的精神,科学将停滞不前,社会将无法进步。
笔者带着学生这样循序渐进地验证:首先从特殊三角形入手,快速得出结论,但通过“反问”环节马上发现特殊情况不能作为验证依据,所以我们需要研究分析普通三角形。接着,笔者拿出准备的三类三角形,分别有钝角三角形、锐角三角形、直角三角形。由之前的计算经验,学生很容易地想到先测量再计算,于是笔者让学生分小组合作完成。但很快发现此方法又麻烦,又容易出现错误,而且笔者准备的材料,也有“被180°”的嫌疑,即在操作中既有故意回避180°要标新立异的情况,也有凑180°的情况。于是又让学生画。下一种验证方法自然产生,学生开始自己画任意三角形,这样出现的材料就有足够说服力,再将验证方法改进,变成较容易操作的剪拼或折。当然剪拼时教师要适当指导,及时指正出现的错误,当学生遇到的困难时要适时出手,把握“出手”的“时间”与“分寸”。就这样,思想的“乒乓球”打得课堂精彩纷呈。
三、在备课时做足“反思”的功夫,提高学生对问题的反思能力
一节课下来,新意有了,思考有了,主动性也有了,可是反思一下,问题也有了:我们对“内角和是180°”的猜想,是在一个极限的三角形上产生的,然而,顶角180°,底角0°的三角形并不存在。所以接下来便有了各种验证。但在课堂上量、算三角形时,有为了质疑有意形成“误差”的情况,有为了迎合结论而凑数的情况;在剪拼时,也有种种可能出现的误差,那么问题来了:①量算的方法,画、剪拼的方法,折的方法,究竟哪个更胜一筹?笔者想:这是没有胜负之分的,量的误差显而易见,剪也不能保证剪下的和画出的角是一模一样的角,拼更不可以保证无缝拼接,所以以上方法都行,而又都有问题。②既然书上介绍的方法都有可能有误差,那么,我们究竟要不要操作?这个“三角形内角和是180°”的结论如何下?答案是肯定的,操作是让学生体会到任何一项学科对知识点、概念的定义,不能光凭猜想来下,但在操作中又要不断地反问质疑,培养学生科学严谨的态度。那既然我们的操作到最后都还只是一种接近真理的假说,会不会打击学生的自信心,偏离知識点本身?笔者认为,虽然操作有误差,但定义一定要明确,之后要告诉学生“三角形的内角和不是接近而正好是180°”,不过是我们现有的知识无法使其得到验证而已,是后来欧几里得用“几何”的知识来证明的,进而使学生产生进一步学习的欲望。这样几个轮回下来,学生在教师巧妙的设计中,在自己提问、反问、追问中,把“三角形内角和”的研究推向了更高的境界,让学生真正感受到了数学的“广度与深度”;在一轮又一轮的实践中,提高了学生的动手能力、协作能力、反思能力、观察归纳能力,而且通过大量的操作,透过获取知识的表象,学生的综合学习能力得以提高,学生对数学的兴趣得到提升。带着“问题意识”来学习,解决问题的过程不断衍生新的问题,又不断引发思考。这样不断发现、解决、产生问题交织并行的过程,不仅仅是实现了知识目标,更重要的是培养了学生思维能力和学习能力。
参考文献:
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