摘 要:?jiǎn)栴}構(gòu)成了數(shù)學(xué)活動(dòng)的內(nèi)容,是數(shù)學(xué)活動(dòng)的載體。學(xué)生通過參與數(shù)學(xué)活動(dòng),思考有價(jià)值的問題,在掌握知識(shí)的同時(shí)提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中,筆者摸索出了問題設(shè)計(jì)的三個(gè)關(guān)鍵要素,即“關(guān)注本質(zhì)、滲透思想、升華觀點(diǎn)”。這三個(gè)要素是一個(gè)數(shù)學(xué)問題在不同側(cè)面的反映,也是問題設(shè)計(jì)的策略。本文將圍繞精心設(shè)計(jì)問題促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展展開具體的探討。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴}設(shè)置;數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);滲透思想
中圖分類號(hào):G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):2095-9192(2021)08-0085-02
引? 言
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)指出:“通過義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生能獲得適應(yīng)社會(huì)生活和進(jìn)一步發(fā)展所必需的數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)之間、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間、數(shù)學(xué)與生活之間的聯(lián)系,運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維方式進(jìn)行思考,增強(qiáng)發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力、分析和解決問題的能力。”面對(duì)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求,數(shù)學(xué)教學(xué)的價(jià)值已不僅僅在于讓學(xué)生獲得一些數(shù)學(xué)知識(shí)與技能,更在于讓學(xué)生具備數(shù)學(xué)眼光,而問題是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的關(guān)鍵。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要關(guān)注問題設(shè)置,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升。
一、關(guān)注本質(zhì)
問題能讓學(xué)生在參與活動(dòng)的過程中獲得對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)認(rèn)識(shí)和深刻理解。學(xué)習(xí)要抓住本質(zhì),這是許多人的經(jīng)驗(yàn)。但什么是本質(zhì),怎樣抓住它?我們應(yīng)該從系統(tǒng)的角度學(xué)習(xí)知識(shí),置知識(shí)于系統(tǒng)中,著眼于知識(shí)之間的聯(lián)系和規(guī)律[1]。
函數(shù)是“數(shù)與代數(shù)”的重要內(nèi)容,也是義務(wù)教育階段比較難理解的數(shù)學(xué)概念之一。函數(shù)的應(yīng)用非常廣泛,它實(shí)現(xiàn)了從常量數(shù)學(xué)到變量數(shù)學(xué)的過渡。其實(shí),函數(shù)的很多問題情境是我們?cè)诔A繑?shù)學(xué)中多次研究的情境。函數(shù)關(guān)注的是變化過程中的兩個(gè)有關(guān)聯(lián)的變量之間的變化規(guī)律,而這種變化規(guī)律和我們熟悉的方程等知識(shí)聯(lián)系緊密?;谶@種理解,在函數(shù)概念的教學(xué)中,為了體現(xiàn)聯(lián)系和規(guī)律,教師可以設(shè)置如下問題。
甲、乙兩地之間的路程是600km,小明以每小時(shí)100km的速度勻速?gòu)募椎亻_往乙地。
(1)請(qǐng)你說出這個(gè)問題中的常量和變量。
(2)設(shè)小明行駛時(shí)間為t小時(shí),小明離開甲地的距離為y1km,求出當(dāng)t=1,2,3,,10時(shí),y的值,并用含t的式子表示y1。
(3)設(shè)小明行駛時(shí)間為t小時(shí),小明離乙地y2km,求出當(dāng)t=1,2,3,,10時(shí),y的值;并用含t的式子表示y2。
(4)當(dāng)t為何值時(shí),小明離開甲地的距離為280km?
上述問題設(shè)置的目的是:函數(shù)的概念除了對(duì)應(yīng)關(guān)系之外,函數(shù)和方程的關(guān)系是觀察角度不同的結(jié)果。當(dāng)我們用不變的眼光看待一個(gè)含有字母的等式時(shí),這個(gè)等式就叫方程,字母被稱為未知數(shù);當(dāng)我們用變化的角度來看待它時(shí),就是函數(shù)的觀念,字母就是變量,兩個(gè)字母之間只要滿足已知一個(gè)字母的值能唯一地求出另一個(gè)字母的值就是函數(shù)關(guān)系。所以方程和函數(shù)其實(shí)就是從不同角度看待一個(gè)問題的結(jié)果,任何一個(gè)方程都可以看作某個(gè)函數(shù)變化過程中的某一瞬間。事物都有多面性,而觀察角度不同,必然會(huì)產(chǎn)生不同結(jié)果。
從系統(tǒng)的角度學(xué)習(xí)知識(shí),運(yùn)用運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn),尋找它與其他事物的聯(lián)系,使它逐漸成為一種根深蒂固的習(xí)慣。這樣的教學(xué)活動(dòng)多次開展,不僅有利于學(xué)生全面認(rèn)識(shí)和準(zhǔn)確理解相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),也有利于學(xué)生養(yǎng)成良好的習(xí)慣,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
二、滲透思想
數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)的精髓,它蘊(yùn)含在數(shù)學(xué)知識(shí)的形成、發(fā)展和應(yīng)用過程中,是數(shù)學(xué)知識(shí)和方法在更高層次上的抽象與概括,而數(shù)學(xué)抽象的思想、數(shù)學(xué)推理的思想、數(shù)學(xué)建模的思想是數(shù)學(xué)的基本思想,也是學(xué)生核心素養(yǎng)的基本體現(xiàn)[2]。學(xué)生獲得數(shù)學(xué)的基本思想是數(shù)學(xué)課程的重要目標(biāo)。數(shù)學(xué)課程固然應(yīng)該教會(huì)學(xué)生許多必要的數(shù)學(xué)知識(shí),但絕不僅僅以教會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)為目標(biāo),更重要的是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)這些結(jié)論的過程中獲得數(shù)學(xué)思想。
“相交線”這一節(jié)作為“直線位置關(guān)系”的開篇課,其研究方法的學(xué)習(xí)比“對(duì)頂角的性質(zhì)”等知識(shí)本身更重要。“相交線”這節(jié)課的意義在于,幾何是研究物體的形狀、大小、位置關(guān)系的一門學(xué)科,而圖形的研究往往要借助數(shù)量及數(shù)量關(guān)系來研究,而可以直接度量的圖形只有線段和角。所以在研究圖形時(shí),常借助線段和角進(jìn)行研究。相交線的意義在于,產(chǎn)生了互補(bǔ)關(guān)系和相等關(guān)系的角,所以對(duì)頂角的定義是角的概念的延續(xù)。
在教學(xué)“相交線”這一節(jié)時(shí),教師可以讓學(xué)生充分體會(huì)和理解兩個(gè)問題:(1)本節(jié)課課題是“相交線”,可是說得最多的是角,為什么?(2)當(dāng)兩條直線不相交時(shí),如何刻畫?即三線八角怎么來的,意義何在?
“數(shù)”和“形”是數(shù)學(xué)中兩個(gè)最基本的概念。數(shù)學(xué)家華羅庚先生說:“數(shù)無形時(shí)不直觀,形無數(shù)時(shí)難入微。”這就是數(shù)形結(jié)合思想。第一個(gè)問題是方法引領(lǐng),即研究位置關(guān)系是通過研究數(shù)量關(guān)系來完成的,讓學(xué)生感受從定性研究到定量研究的優(yōu)勢(shì),感受形的直觀、數(shù)的準(zhǔn)確,滲透數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。第二個(gè)問題是數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,兩條直線不相交時(shí)如何畫,當(dāng)學(xué)生有了用角度來畫位置關(guān)系的意識(shí)后就會(huì)想到人為造角,產(chǎn)生三線八角。這種利用數(shù)形結(jié)合思想定量研究圖形的思維是本節(jié)課的重中之重。
一種數(shù)學(xué)思想的形成,需要經(jīng)歷從模糊到清晰、從理解到應(yīng)用的發(fā)展過程。問題設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,以學(xué)生的數(shù)學(xué)思想形成為目標(biāo),讓學(xué)生在不同問題解決中,通過提煉、總結(jié)、理解、應(yīng)用等循環(huán)往復(fù)的過程逐步形成。學(xué)生只有經(jīng)歷這樣的過程,才能逐步感悟出數(shù)學(xué)知識(shí)與技能中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想。
三、升華觀點(diǎn)
升華觀點(diǎn)是指向哲學(xué)觀點(diǎn)升華。哲學(xué)是從各門學(xué)科中抽象出來的更本質(zhì)、更普遍的科學(xué),是人們認(rèn)識(shí)世界、改造世界的指南針,直接指導(dǎo)人們的行為。人們把握住哲學(xué),才有可能關(guān)注本質(zhì),切中要害。
在“整式乘法”的教學(xué)中,為了復(fù)習(xí)法則,教師可以提出問題:“請(qǐng)你寫出運(yùn)算結(jié)果為6的算式?!?/p>
這個(gè)問題考查的是法則的逆用,靈活性強(qiáng)。首先,這個(gè)問題簡(jiǎn)單,能保證所有學(xué)生都能參與數(shù)學(xué)活動(dòng),根據(jù)自己對(duì)知識(shí)的理解得到不同的答案;問題深入本質(zhì),抓住了整數(shù)運(yùn)算的法則,在辨析中加深學(xué)生對(duì)法則的理解;問題滲透模型思想、規(guī)則意識(shí);問題升華觀點(diǎn),從不同角度思考問題,可以從指數(shù)6思考,將6寫成加法的和,可以是兩個(gè)數(shù)的和、三個(gè)數(shù)的和、四個(gè)數(shù)的和、五個(gè)數(shù)的和、六個(gè)數(shù)的和,從而把x6寫成兩個(gè)同底數(shù)冪的積、三個(gè)同底數(shù)冪的積、四個(gè)同底數(shù)冪的積、五個(gè)同底數(shù)冪的積、六個(gè)同底數(shù)冪的積。換個(gè)角度思考,學(xué)生還可以將6寫成減法的差、乘法的積,從而把x6寫成同底數(shù)冪的除法、冪的乘方。在此基礎(chǔ)上,數(shù)學(xué)思維較好的學(xué)生還可以想到更復(fù)雜的算式,可以從系數(shù)1思考,轉(zhuǎn)化成整式的加減、整式的混合運(yùn)算……從特殊到一般、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,充分體現(xiàn)了問題解決策略的多樣性;換個(gè)角度思考,則是哲學(xué)上的“運(yùn)動(dòng)”的觀點(diǎn)。
數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)研究方法中蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)知識(shí):從一般和特殊、普遍聯(lián)系、矛盾觀點(diǎn),運(yùn)動(dòng)與靜止、量變到質(zhì)變……教師要引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)、歸納研究對(duì)象的特點(diǎn),從中發(fā)現(xiàn)更普遍的規(guī)律,進(jìn)而上升到對(duì)哲理的頓悟,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),并反過來指導(dǎo)自己的學(xué)習(xí)和生活。
結(jié)? 語(yǔ)
圍繞培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)、遵循問題設(shè)計(jì)的原則設(shè)計(jì)問題,能極大地激發(fā)學(xué)生的參與熱情。由問題關(guān)注本質(zhì),學(xué)生的學(xué)習(xí)效率提高;滲透思想,有助于學(xué)生形成學(xué)科思維;升華觀點(diǎn),造就了學(xué)生強(qiáng)大的頭腦。學(xué)生通過問題驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),逐步形成用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界、用數(shù)學(xué)的思維思考世界、用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言描述世界的素養(yǎng)。
[參考文獻(xiàn)]
林崇德.21世紀(jì)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)研究[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2016.
熊常群.探究數(shù)學(xué)課堂有效性提問策略[J].語(yǔ)數(shù)外學(xué)習(xí)(數(shù)學(xué)教育),2013(02):41.
作者簡(jiǎn)介:徐紅艷(1969.10-),女,河北秦皇島人, 本科學(xué)歷,中學(xué)高級(jí)教師。