■錢德春
數(shù)學課堂觀察的視角:價值、問題與方法
——評曹偉林老師的“4.1從問題到方程”教學
■錢德春
“教什么”“為什么教”和“怎么教”是課堂教學永恒的話題,“教什么”即教學內(nèi)容與問題;“為什么教”即教學價值;“怎么教”即教學方法。教者的這節(jié)課以對教材獨到的理解、對學情充分的把握和教學過程的精彩演繹,在“教育價值”“問題解決”“教學方法”三個方面給予我們以完美詮釋。
裴光亞先生說:“教育價值是教學設計的靈魂。”為什么要安排這一節(jié)課?也就是,本節(jié)課內(nèi)容的教學價值何在?這里通過表格對小學和本節(jié)課“方程”部分內(nèi)容進行比較(相同部分省略):
一是為什么要建立“一元一次方程”概念。所有數(shù)學概念大多為解決和表達新問題、新現(xiàn)象,或揭示數(shù)學本質(zhì)而建立,并隨著數(shù)學的發(fā)展不斷優(yōu)化與完善。從表格中發(fā)現(xiàn):小學教材的章節(jié)標題是“簡易方程”,給出了最上位的“方程”概念,有“簡易”就有復雜,我們在“解決問題”中遇到了具體的、更復雜的方程,這些方程與其他方程如何區(qū)別,又如何表達,這就有必要出現(xiàn)新的定義。這就是“一元一次方程”概念的教學價值,教者通過教學活動讓學生有了很好的價值體驗。
二是用方程刻畫現(xiàn)實世界(即列方程解決問題)的能力有何要求。這方面內(nèi)容在小學已有接觸,用方程解決問題的基本路徑是:找相等關系、用含未知數(shù)的代數(shù)式表示,這在今后的學習中保持不變,那么這里“反復讓學生列方程”的價值何在?我們知道,“找相等關系列方程”始終是運用方程模型解決現(xiàn)實問題的重點和難點,從小學到初中,方程類型不斷增加,分析方法多種多樣,問題難度逐步提高。因此,這個過程是學生解決問題能力不斷升級的過程,也是一個循序漸進的過程,這正是教學價值所在。猶如小學和初中作文都可以寫“有意義的一件事”,能力要求大不一樣??上驳氖牵航陶呤冀K抓住這個關鍵開展教學活動。
三是數(shù)學思想方法如何滲透。從表中發(fā)現(xiàn):小學解方程是用等式的基本性質(zhì)將方程轉化為形如“x=a”的形式,初步感知轉化思想。本節(jié)課還滲透這樣幾種思想:從“方程”到“一元一次方程”滲透“一般到特殊”的思想;將6個方程放在一起,通過分類比較,找出具有共性的幾種方程,從而建立“一元一次方程”概念,滲透了分類與抽象的思想;通過用方程表示相等關系解決現(xiàn)實問題,讓學生感受“模型”思想。從課堂來看,教者做得都非常到位。我們還注意到,教師對數(shù)學思想方法的滲透是潛移默化、潤物無聲的,而不是貼標簽式的。
建構主義學習理論認為:客觀的知識結構通過個體與之交互作用而內(nèi)化為學生的認知結構。要實現(xiàn)這種內(nèi)化,必須了解學生的已有認知水平和通過努力能夠達到的認知水平。學生在小學五年級下冊第一章“簡易方程”的學習中,已經(jīng)初步了解了方程、方程與等式的區(qū)別、方程的解、解方程的含義、等式的性質(zhì)(加、減、乘、除一個數(shù),除數(shù)不為0),能夠列簡易方程解決實際問題的步驟、如何找數(shù)量關系等。
教者基于學生已有認知,根據(jù)本節(jié)課知識、能力要求,將教學內(nèi)容轉化為3個核心問題:一是如何建立一元一次方程概念;二是如何引導學生用方程模型刻畫現(xiàn)實問題,并規(guī)范解決問題的步驟;三是如何在建構知識的同時滲透數(shù)學思想。通過學生自主探究和教師趁機引導,在問題解決中建構知識,并將3個核心問題通過現(xiàn)實情境具體化(求年齡問題),進而再將問題細化為問題鏈,啟發(fā)學生拾級而上,逐步深入探究與思考。
教學有法,教無定法。教者來自處于教改前沿的洋思中學,他們的“先學后教”課堂教學模式聞名遐邇,也引發(fā)不少爭議。從這一節(jié)課來看,教者充分運用了學習目標領航、學生自主探究、師生問題對話、教師示范引領等多種教學形式,促進學生數(shù)學學習。可見洋思課堂教學“先學后教”的內(nèi)涵得到了豐富與發(fā)展。
一是目標領航學習。任何一節(jié)課都有明確的目標,教者在引發(fā)學生認知沖突后,呈現(xiàn)學習目標:(1)探索多種實際問題中的數(shù)量關系,并能用方程描述;(2)了解一元一次方程的概念。這樣讓學生學有方向,習有目標。課堂目標分顯性目標和隱性目標。所謂顯性目標,就是呈現(xiàn)給學生的、讓學生明白的知識技能和解決問題的能力目標,讓學生帶著問題和任務學習;另一種目標是隱性的,那就是思維能力以及情感態(tài)度價值觀目標,這是教者心里明白的潛在目標。
二是探究凸顯主體。學生是課堂的主體,自主探究活動是體現(xiàn)學生主體地位的重要載體。課堂上,教者擇機安排多次探究活動:通過對“天平和方程”問題的探究,感受“方程就是表達數(shù)量關系的‘天平’”;通過對“籃球聯(lián)賽勝負”提出開放性問題,引導學生自主探究,學生從不同的角度提出不同的問題,列出不同的方程,為建立“一元一次方程”概念作鋪墊,進一步感受方程是刻畫現(xiàn)實世界的一種模型,同時培養(yǎng)學生數(shù)學化的能力。這些教學活動凸顯了學生在學習中的主體地位,而教者通過巡視、質(zhì)疑、啟發(fā)、追問等手段,引導學生探究、思考與交流,充當了組織者、引導者與合作者的角色。
三是對話促進理解。在問題解決過程中,通過師生對話促進學生數(shù)學學習,給筆者留下了深刻的印象。教師捕捉探究活動中即時生成的問題作為對話話題,如:“怎樣描述天平所表示的數(shù)量之間的相等關系?”“如把你問題中的一個未知量設為x,可得什么方程?”“這個相等關系,信息中哪里給出了提示?”“相等關系抓的是哪個關鍵句?”“12-x是什么意思?”“方程2x+y=20怎么解釋呢?”這一系列問題,引發(fā)思維沖突,驅動認知發(fā)展,從而在生成的新問題中建構知識、滲透思想、發(fā)展能力,這種對話看似無意實則有意,具有生成性、即時性和發(fā)展性,是一種無法預約的精彩,充分顯示了教者獨到的數(shù)學理解和深厚的教學功底。另外,師生對話的話題具有開放性和民主性。如“請你根據(jù)信息提出一個數(shù)學問題”,這是極具開放性的問題,不同的學生對問題信息可能有不同的理解角度,進而提出不同的問題,列出不同的方程,這種對話方式順應了學生的個性思維與需求。再比如:“老師把時間交還給你們,由你們自己學習探究,好不好?”這種協(xié)商的口吻充滿了民主平等的氛圍,讓學生以愉悅的心情投入學習活動。
四是教師示范引領。這是數(shù)學教學不可或缺的過程。本節(jié)課中,教者善于發(fā)現(xiàn)生成性錯誤資源,通過師生研討,及時糾錯,達到知識內(nèi)化的目的。當學生列出方程“2x×x=40”時,教者啟發(fā)學生修正為“2x2=40”;當回到解決課始時的現(xiàn)實問題時,教師通過板書示范,強調(diào)“找、設、列、解、驗、答”的步驟。因為這個過程在小學是初步感知,學生的認識是模糊的、膚淺的,本節(jié)課通過實際問題的解決,對解題過程和步驟初步提出了規(guī)范性、完整性、反思性要求,這在能力要求上更上一層。我們還注意到,這些錯誤和問題資源不是教者先入為主強加給學生的,而是在學習活動中產(chǎn)生的,這樣的糾錯和規(guī)范更能讓學生有緊迫感和切身體驗。
任何一節(jié)優(yōu)秀課都有值得探討的地方,正因如此,才體現(xiàn)出其應有的研究價值。概念課如何教學?章建躍先生提出的“三個理解”應該是教學設計的起點,也是課堂教學的歸宿,教學設計就要在“理解數(shù)學、理解學生、理解教學”的基礎上展開。就本節(jié)課而言,有兩個要點提出來與教者商榷。
一是建立新概念的必要性。為什么要建立概念,這是“理解數(shù)學”的問題;學生有什么困惑,這是“理解學生”的問題。在學生根據(jù)現(xiàn)實情境列出方程后,教者引導學生通過分類與比較未知數(shù)的個數(shù)、次數(shù),從而得到“一元一次方程”概念。那么學生會問:為什么要建立這個概念?形式化與結構化是數(shù)學的基本特征之一。在所列的6個方程中,方程2x+y=20、x+y=12的解不確定,方程用現(xiàn)有知識無法求解,而其余3個方程與小學學過的簡易方程類似,整理后有統(tǒng)一的特征與結構,為了便于表達和交流,必須有一個規(guī)范的標準,我們有必要給其命名。這個過程不需花費太多時間,但不可或缺。
二是歸納小結環(huán)節(jié)的安排。這是“理解教學”的問題。課堂小結是課堂教學的重要組成部分,教者提出“通過本節(jié)課的學習,你有哪些收獲”的問題引導學生小結,但這樣的問題有些讓學生無所適從。筆者以為:課堂小結是一節(jié)課的點睛之筆,必須要有明確的指向性,并引導學生用框圖等方式將知識、方法、思想結構化(如下圖)。本節(jié)課小結可提出這樣的問題:你學到了什么知識?體會到哪些數(shù)學思想方法?你還有什么困惑?進而引導學生建構框圖。
(作者為江蘇省泰州市教育局教研室初中數(shù)學教研員)