【摘 要】“問題是數(shù)學(xué)的心臟”,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力是重要的教學(xué)任務(wù)。當(dāng)前教師對培養(yǎng)學(xué)生提問能力關(guān)注不夠。經(jīng)過行動研究發(fā)現(xiàn),教師可以針對學(xué)習(xí)新知識前、中、后三個階段和不同的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的提問能力;教師對提問要有指導(dǎo)和示范,要進(jìn)行過程性評價,并對提問做教學(xué)跟進(jìn)。
【關(guān)鍵詞】提問能力;教學(xué)策略;過程性評價
【中圖分類號】G633.6? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號】1005-6009(2021)28-0034-04
【作者簡介】顧彥瓊,上海南匯中學(xué)(上海,201300)教師,一級教師。
“問題是數(shù)學(xué)的心臟”,在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)時,要提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。這是不少教育教學(xué)專家所認(rèn)同的。例如,北京師范大學(xué)數(shù)學(xué)系教授陳木法曾指出,中國數(shù)學(xué)家要想出原創(chuàng)性成果,首先要學(xué)會“提問”,才能開辟嶄新的研究領(lǐng)域。數(shù)學(xué)教育專家趙振威在《中學(xué)數(shù)學(xué)教材教法》中專門把“講究課堂提問”作為一個問題進(jìn)行了論述,他認(rèn)為,課堂提問是課堂教學(xué)的一種手段,是啟發(fā)思維的重要方式,也是教學(xué)藝術(shù)的具體體現(xiàn)。如果運(yùn)用恰當(dāng),對于引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí),鞏固舊知識,發(fā)現(xiàn)、理解新知識,啟發(fā)思維,培養(yǎng)能力都能起到很好的作用。
然而,通過對部分?jǐn)?shù)學(xué)教師的問卷調(diào)查及訪談,我們發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)教師往往對學(xué)生提問能力的培養(yǎng)沒有投入足夠的時間與精力。究其原因,部分教師認(rèn)為教學(xué)任務(wù)繁重,受課時安排的限制,沒有時間給學(xué)生提問;也有一部分教師認(rèn)為在嘗試讓學(xué)生提問的過程中,學(xué)生提出的問題往往比較淺顯,或者與教學(xué)目標(biāo)不符,不利于教學(xué)有效進(jìn)行。通過對我校部分學(xué)生的調(diào)查后發(fā)現(xiàn),學(xué)生不善于提問的原因一方面是性格內(nèi)向,不愿意在班級中進(jìn)行提問;另一方面是確實沒有受過“如何提問”的指導(dǎo),不知道怎么提問題。
基于此,筆者嘗試和教研組同事合作,采取行動研究法探尋在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中增強(qiáng)學(xué)生提問能力的策略。
一、研究方法
本研究采用行動研究法開展研究活動,研究的對象是上海南匯中學(xué)高中一、二年級共159名學(xué)生,所收集的資料主要來自課堂觀察、學(xué)生問卷、學(xué)生訪談以及教師討論記錄和研究者的教學(xué)反思筆記。
二、研究過程
1.第一階段:針對數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的提問。
學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識時,在課前、課中、課后所產(chǎn)生的疑問會有不同,因此在本階段著重從知識的發(fā)生、發(fā)展、應(yīng)用方面來分析總結(jié)學(xué)生數(shù)學(xué)提問能力的路徑。
(1)新授課預(yù)習(xí)時的提問。
案例1:函數(shù)的概念。
學(xué)生1:初中已經(jīng)學(xué)過函數(shù)了,為什么高中還要繼續(xù)學(xué)函數(shù)?
學(xué)生2:高中學(xué)習(xí)的函數(shù)內(nèi)容和初中有什么不一樣?
學(xué)生3:學(xué)習(xí)函數(shù)對我們生活有什么幫助嗎?
學(xué)生4:什么是函數(shù)?
我們在收集問題時,發(fā)現(xiàn)學(xué)生針對預(yù)習(xí)新課后提出的問題主要表現(xiàn)為以下幾個方面:這個數(shù)學(xué)概念是什么,和初中學(xué)習(xí)有什么聯(lián)系,和生活實際有什么聯(lián)系,對未來學(xué)習(xí)有什么幫助,如何學(xué)好這個數(shù)學(xué)概念。
這說明,在預(yù)習(xí)中學(xué)生提問的關(guān)注點(diǎn)主要是“聯(lián)系”,即找到過去的學(xué)習(xí)、現(xiàn)在的學(xué)習(xí)和將來的學(xué)習(xí)的關(guān)聯(lián),發(fā)現(xiàn)課堂內(nèi)外的聯(lián)系,找到所學(xué)的數(shù)學(xué)知識與生活的關(guān)聯(lián)。所以可以培養(yǎng)學(xué)生基于“聯(lián)系”來提出問題。
(2)課堂上學(xué)習(xí)時的提問。
案例2:基本不等式。
學(xué)生1:對于基本不等式2的條件辨析,a,b∈R+,a+b ≥ 2ab(當(dāng)且僅當(dāng)a=b時等號成立),為什么a,b為負(fù)數(shù)時等式不成立?有其他類似的公式嗎?
學(xué)生2:對于基本不等式2,如果a,b都為正數(shù),但是a,b不相等,那基本不等式2還成立嗎?
學(xué)生3:基本不等式的常見應(yīng)用有哪些?
在上課時,學(xué)生多是針對課堂上的概念、公式、定理等提出疑問。教師應(yīng)注意以下三點(diǎn):鼓勵學(xué)生及時提問;當(dāng)學(xué)生提問后,給時間、空間讓其他學(xué)生進(jìn)行思考,或者可以一起解決;教師應(yīng)當(dāng)先對學(xué)生的提問進(jìn)行回答,后進(jìn)行適當(dāng)追問。
(3)課后復(fù)習(xí)時的提問。
在復(fù)習(xí)時,學(xué)生對數(shù)學(xué)內(nèi)容從結(jié)構(gòu)上、解題技巧上會有新收獲,也會有疑問,而在復(fù)習(xí)的過程中提出問題,有利于知識的聯(lián)結(jié),更明確所學(xué)數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)。
案例3:解決集合問題的易錯點(diǎn)。
學(xué)生提問1:在解含參數(shù)集合問題時,經(jīng)常會犯哪些錯誤?
學(xué)生從錯題集中尋找答案,也和其他同學(xué)一起探討整理結(jié)果,整理如下:①容易遺忘空集;②容易忽視元素的互異性。
本案例說明引導(dǎo)學(xué)生對錯題反思,從錯誤中尋找疑問,提出問題,并鞏固知識是增強(qiáng)學(xué)生提問能力的方式之一。
在復(fù)習(xí)時,建議教師引導(dǎo)學(xué)生在以下兩個方面提問:在類似知識點(diǎn)的共同點(diǎn)處發(fā)問;在尋求更便捷的解題方法處發(fā)問。當(dāng)總結(jié)出這些學(xué)生的共同的問題時,一方面有利于教師更有效地、針對性地教,另一方面有利于教師指導(dǎo)學(xué)生提出更好的問題。
2.第二階段:針對數(shù)學(xué)教材的提問。
通過第一階段的研究,我們發(fā)現(xiàn)在增強(qiáng)學(xué)生提問能力的目標(biāo)導(dǎo)向下,只是在知識結(jié)構(gòu)上“就知識論知識”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,需要在數(shù)學(xué)思維層面上進(jìn)一步設(shè)計能指導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題同時提出問題的教學(xué)方案,使得學(xué)生具備提問的延伸能力。
此外,通過第一階段的研究,我們認(rèn)識到學(xué)生基于數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的提問依然停留在“記憶”和“知道”層面,我們希望學(xué)生可以通過提出問題獲得對學(xué)習(xí)內(nèi)容的深層理解及綜合應(yīng)用的能力。所以基于對數(shù)學(xué)思維的研究,我們設(shè)計了“從學(xué)材出發(fā)”的提問方法,包括對數(shù)學(xué)教材、數(shù)學(xué)輔導(dǎo)書及數(shù)學(xué)科普書的相關(guān)數(shù)學(xué)概念的分析等。相關(guān)實施案例如下。
(1)針對概念緣起的提問。
數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該貼近學(xué)生的生活實際,揭示數(shù)學(xué)概念、法則的現(xiàn)實背景,尋找它們在現(xiàn)實世界中的“根”和“原型”,進(jìn)而讓學(xué)生從現(xiàn)實生活中發(fā)現(xiàn)、歸納、抽象出數(shù)學(xué)結(jié)論。例如,等比數(shù)列可以與等差數(shù)列、雙曲線可以與橢圓進(jìn)行類比研究,勾股定理是余弦定理特殊情況,奇函數(shù)、偶函數(shù)與數(shù)形結(jié)合相關(guān)聯(lián),一元二次不等式可以向一元二次方程進(jìn)行轉(zhuǎn)化。在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念時,可以引導(dǎo)學(xué)生對概念的緣起提問。
例如,在講解“復(fù)數(shù)的概念”時,學(xué)生提問:復(fù)數(shù)是怎么創(chuàng)造的?由誰創(chuàng)造的?其中有什么故事呢?教師可以建議學(xué)生通過搜索文獻(xiàn),閱讀資料等方式解決疑問。在學(xué)生提問初期階段,教師可以給學(xué)生提供相關(guān)文獻(xiàn),讓學(xué)生自己總結(jié)回答。再逐步放手讓學(xué)生獨(dú)立提問和搜查答案,循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生提出問題和解決問題的能力。例如,教師可以給出16世紀(jì)意大利數(shù)學(xué)家卡丹所著的《大術(shù)》中的相關(guān)內(nèi)容,由學(xué)生根據(jù)該材料解答問題并提出問題。
(2)針對教材編寫的提問。
教材是眾多教育教學(xué)專家經(jīng)過長期研究實踐得到的智慧結(jié)晶,一線教師一直以教材為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué),研究教材并靈活地運(yùn)用教材。對于學(xué)生來說,教材也是必須首要關(guān)注的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資料。而針對教材提出問題,無論是在預(yù)習(xí)還是在復(fù)習(xí)中,都能更有效地促進(jìn)學(xué)生掌握知識,形成更完整的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體系結(jié)構(gòu)。在概念的引入、分析及應(yīng)用方面,現(xiàn)行的中學(xué)數(shù)學(xué)教材是按照從特殊到一般,再從一般到特殊的方式來編寫的。為了便于學(xué)生理解相關(guān)概念,教師可以采用從具體到抽象的方法來進(jìn)行教學(xué)。在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行提問時,根據(jù)這些蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想進(jìn)行挖掘。
例如,在教學(xué)實踐過程中,我們總結(jié)記錄了學(xué)生提出的如下問題:
①為什么上海教育出版社高中數(shù)學(xué)教材中,研究的第一個函數(shù)是冪函數(shù)?是因為它比對數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)和三角函數(shù)更重要嗎?
②在“拋物線的應(yīng)用”的閱讀材料中,教材中介紹了拋物線在建筑中的應(yīng)用,在劇院中可以起到讓聲音更響亮的擴(kuò)音作用,那雙曲線和橢圓在建筑中有應(yīng)用嗎?
因為學(xué)生是第一次接觸教材,有時會有讓教師意想不到的問題出現(xiàn)。當(dāng)教師對教材的理解與學(xué)生的問題發(fā)生碰撞時,往往能產(chǎn)生思維的火花。
(3)針對一題多解的提問。
對于一些典型的“熟題”,教學(xué)中應(yīng)該采用一題多解的基本方法,力爭讓學(xué)生學(xué)透。因為是“熟題”,解決此類題目可以起到溫故而知新的效果;因為是“典型”,題目必定包含有不同的解決方法,方法越多,對顯性知識技能的訓(xùn)練就越到位,解決此類題目可以達(dá)到“知識與方法”同步提高的效果。在一題多解教學(xué)中,首先要注重通性通法,其次才是研究最優(yōu)解法,最后要對研究的問題從知識技能、解題規(guī)律、思想方法等角度進(jìn)行歸納、總結(jié)、反思,幫助學(xué)生積累解題經(jīng)驗,進(jìn)而增加學(xué)生思維的寬度,達(dá)到解題效果的最大化。
致力于培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維的提問可以是開放式的、發(fā)散性的,例如在“復(fù)數(shù)的概念”教學(xué)中,由學(xué)生根據(jù)文獻(xiàn)解答問題并提出問題,學(xué)生再次提出的問題如下:
①創(chuàng)造復(fù)數(shù)的概念中涉及了很多數(shù)學(xué)家,你最喜歡誰的經(jīng)歷?
②創(chuàng)造“復(fù)數(shù)”這一概念的數(shù)學(xué)家,他們對數(shù)學(xué)還有其他貢獻(xiàn)嗎?
如此進(jìn)行“提出問題→搜索文獻(xiàn)查閱資料→解決問題→再提出相關(guān)問題”的“良性循環(huán)”,使學(xué)生養(yǎng)成“好”(喜歡)提問,并能提出好問題的習(xí)慣。
三、研究結(jié)論與建議
問題會讓學(xué)習(xí)者保持參與熱情,提問也能幫助學(xué)生在課堂上更專注,問題可以為新知識奠定基礎(chǔ)。提問促進(jìn)學(xué)生的智力發(fā)展,讓學(xué)習(xí)的方式更豐富。在培養(yǎng)學(xué)生喜歡提問,提出好問題的教學(xué)實踐中,我們有如下建議。
首先,教師對提問需要具有指導(dǎo)與示范作用。教師在自覺性的轉(zhuǎn)化過程中應(yīng)當(dāng)發(fā)揮重要的導(dǎo)向和示范作用,教師的教學(xué)觀念影響學(xué)生的意識與行為。通過對教師行為的觀察與反思,筆者認(rèn)為,學(xué)生對于“提問”的認(rèn)識和“提問”的能力與教師日常教學(xué)觀念與行為密切相關(guān)。
其次,教師對學(xué)生提問要進(jìn)行過程性評價。對學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題的質(zhì)量進(jìn)行評價,學(xué)生可以嘗試反思監(jiān)控自己的提問與學(xué)習(xí)過程;明確對不同類型的提問的基本歸類及處理原則。
再次,對學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題的數(shù)量進(jìn)行評價,這主要是關(guān)注學(xué)生的情感與價值觀的發(fā)展,以激發(fā)學(xué)生提問學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心與興趣。
最后,教師在提問后要有跟進(jìn)指導(dǎo)。在學(xué)生提問后,可以挖掘?qū)W生對相應(yīng)知識點(diǎn)的理解,組織探討,這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。指導(dǎo)學(xué)生提出有針對性、適度性、精煉性和全面性的問題,能夠在“好問題”和“真問題”的提出和解決過程中提高數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
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