■江蘇省高郵市秦郵實(shí)驗(yàn)小學(xué) 陳海峰
愛因斯坦曾說,提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更為重要。探究的一般過程也是從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題開始的。問題探究是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的關(guān)鍵。在推進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)高效課堂的實(shí)踐中,問題的設(shè)計(jì)至關(guān)重要?!皩W(xué)貴于思,思貴于疑?!鼻‘?dāng)?shù)臄?shù)學(xué)問題,要貼近學(xué)生的認(rèn)知水平,要能為學(xué)生提供獨(dú)立思考、創(chuàng)造性解決問題的時(shí)機(jī),促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)辨析思維的培養(yǎng)。課堂上,教師要善于把握問題的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)有價(jià)值的問題,依托問題,來銜接學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知,增進(jìn)對數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系的理解,從問題解決中內(nèi)化數(shù)學(xué)知識,獲得數(shù)學(xué)素養(yǎng)。問題具有多樣性,數(shù)學(xué)問題的設(shè)計(jì),要具有啟發(fā)性,要把握靈活性,要激活學(xué)生的探究精神,促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的遷移運(yùn)用。教師要立足教學(xué)需要,從問題設(shè)計(jì)中鼓勵(lì)學(xué)生動腦、動手、動口,深刻理解數(shù)學(xué)規(guī)律和意義,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成效。
數(shù)學(xué)家哈爾莫斯認(rèn)為,數(shù)學(xué)中的概念、定理、證明、公式等,都不是數(shù)學(xué)的心臟,只有問題才是數(shù)學(xué)的心臟。數(shù)學(xué)課程教學(xué),問題的恰當(dāng)設(shè)計(jì),關(guān)系到整個(gè)課堂教學(xué)質(zhì)量。問題本身涵蓋了數(shù)學(xué)知識情境,問題的解決強(qiáng)調(diào)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的活學(xué)活用。
在平時(shí),一些教師并不注重?cái)?shù)學(xué)問題的設(shè)計(jì),對問題定位不準(zhǔn)確,未能兼顧課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),問題隨意性,學(xué)生參與被動,導(dǎo)致問題設(shè)計(jì)缺乏探究,不利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識點(diǎn)的快速理解和掌握。例如,在學(xué)習(xí)“列舉法”解決數(shù)學(xué)問題中,對“列舉法”內(nèi)涵的探析,很多學(xué)生認(rèn)為找出一兩種方法即可,“列舉法”要將所有可能的情況都要進(jìn)行列出。有“22 根小棒,每根小棒長1 分米,想圍成長方形,有多少種圍法?哪一種面積最大?”該問題的設(shè)計(jì),要求學(xué)生能打開想象力,去思考所有的圍法,然后對比不同的圍法,找出面積最大的一種圍法。學(xué)生可以利用畫圖法,對所有可能的圍法進(jìn)行展示,再分別計(jì)算出每種圍法所對應(yīng)的面積,比較出最大面積的一種圍法。同樣,還可以對該問題變形,“在周長相等條件,哪種長方形的面積最???”再對該問題進(jìn)行變形,“如果圍成三角形,是否還遵循這一規(guī)律?”由此可見,教師在問題設(shè)計(jì)中,要準(zhǔn)確抓住教學(xué)重難點(diǎn),契合學(xué)生的認(rèn)知水平,讓數(shù)學(xué)問題更具張力,讓數(shù)學(xué)課堂充滿探究趣味。
數(shù)學(xué)課堂上的問題設(shè)計(jì),一些教師不善于整合,問題設(shè)置過多,瑣碎性強(qiáng),未能從問題整合上,提高數(shù)學(xué)思維的含量。碎片化問題,反而消解了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的深度探究意識。例如,對“圓的認(rèn)識”,在課堂上,與“圓”相關(guān)的問題設(shè)置了很多,對“圓”的概念,“圓”用什么來表示,“圓”的半徑是什么,“圓”的直徑是什么,生活中哪些物品是圓形的?教師的初衷在于解釋“圓”的特點(diǎn),便于學(xué)生理解“圓”,但在問題設(shè)計(jì)上,過于煩瑣,缺乏指向性。因此,教師在帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識“圓”的構(gòu)成及特征時(shí),可以結(jié)合生活化問題,比如觀察“井蓋”,為什么要設(shè)計(jì)成圓形?從“井蓋”探索入手,讓學(xué)生思考與之相關(guān)的問題。有學(xué)生想到,圓形井蓋便于運(yùn)輸、堆疊;有學(xué)生想到,圓形井蓋不會掉下去;有學(xué)生想到,圓形井蓋更節(jié)省材料。學(xué)生的思維得以開闊,對“圓”的認(rèn)識也更深刻。接下來,通過對比和應(yīng)用與“圓”相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,來增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)活學(xué)活用能力。
問題不僅要融入數(shù)學(xué)知識的探究,教師更要借助問題,強(qiáng)調(diào)以生為本,牽引學(xué)生去認(rèn)識、理解、掌握數(shù)學(xué)知識點(diǎn)。但一些教師,對問題設(shè)計(jì)缺乏導(dǎo)學(xué)性,學(xué)生面對問題沒有探究熱情,無法激活學(xué)習(xí)興奮點(diǎn),導(dǎo)致數(shù)學(xué)問題探究不深刻、數(shù)學(xué)疑難點(diǎn)理解不透徹。例如,在學(xué)習(xí)“組合圖形的面”積時(shí),圍繞組合圖形展開問題設(shè)計(jì),教師要關(guān)注學(xué)生的生活體驗(yàn),抓住學(xué)生的興趣點(diǎn),找準(zhǔn)切入口,來化解學(xué)生的學(xué)習(xí)疑難。直接給出一個(gè)組合圖形,讓學(xué)生思考,如何計(jì)算該圖形的面積?很多學(xué)生一看題目,心里就不知道該如何去思考。因?yàn)樵搱D形對學(xué)生,并未見過,也未學(xué)過,如何來計(jì)算其面積?事實(shí)上,針對組合圖形的面積求解問題,教師可以結(jié)合生活中的某一草坪、物品,通過引入“分割法”“添補(bǔ)法”等,幫助學(xué)生厘清組合圖形面積求解的思路。學(xué)生有了認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),對所設(shè)計(jì)的問題,才能更積極地參與嘗試和探索?!胺指罘ā币趺从茫坷蒙罨瘑栴},讓學(xué)生從觀察、猜想、驗(yàn)證、操作中,找到解題的方法。
問題設(shè)計(jì)要兼顧學(xué)情、考慮學(xué)生個(gè)體差異,要緊扣課標(biāo),深入解讀教材,優(yōu)化問題內(nèi)容,指向?qū)W生的數(shù)學(xué)思維力。創(chuàng)新源于問題,問題的解決,有助于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神。問題設(shè)計(jì),教師要明確問題教學(xué)的地位,結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,提出有價(jià)值的問題,拓展學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解、發(fā)散與應(yīng)用。
第斯多惠認(rèn)為,教學(xué)的藝術(shù),不在于傳授本領(lǐng),而在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上,對數(shù)學(xué)知識點(diǎn)的講授固然重要,但更多的,教師要能激發(fā)學(xué)生的自主性,喚醒學(xué)生參與到數(shù)學(xué)問題探究中,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性和成就感。數(shù)學(xué)問題的設(shè)計(jì),要尊重學(xué)生實(shí)際,不能太難,讓學(xué)生喪失學(xué)習(xí)信心。問題設(shè)計(jì),要從數(shù)學(xué)的“知”,走向“識”,抓住學(xué)生的好奇心,激活學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)在動力。通過問題呈現(xiàn),多引領(lǐng)學(xué)生去觀察、去嘗試,從“為什么”中鼓勵(lì)學(xué)生漸進(jìn)體認(rèn)數(shù)學(xué)的內(nèi)涵。問題設(shè)計(jì),教師要鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,對問題提出自己的看法,學(xué)生有了主動思考,才能強(qiáng)化對問題的透徹把握。例如,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中符號意識的培養(yǎng),符號本身具有抽象性,直接呈現(xiàn)數(shù)學(xué)符號,學(xué)生對數(shù)學(xué)符號缺乏意義建構(gòu),對符號也理解不清晰,也不知道為什么要學(xué)習(xí)這個(gè)符號。以“%”為例,當(dāng)教師在課堂上提出問題:都學(xué)習(xí)過哪些運(yùn)算符號?很多學(xué)生會快速想到“加、減、乘、除”等符號。但很少有學(xué)生會想到“%”,甚至有一些學(xué)生會詫異,“%”也是符號嗎?學(xué)生的數(shù)學(xué)符號意識不強(qiáng),對符號內(nèi)涵辨識不清晰。針對“%”,通過啟發(fā)性問題,要讓學(xué)生明白“%”是什么,學(xué)習(xí)“%”有何用處。教師列出兩個(gè)小組,第一組,有20人,要分9個(gè)蘋果;第二組,有200 人,要分90 個(gè)蘋果。問哪一組分得多?在不計(jì)算,只比較的條件下,請用一個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式來分辨哪組分得多?由此,學(xué)生通過觀察、比較,并利用除法轉(zhuǎn)換為分?jǐn)?shù),來分辨哪組多,哪組少。當(dāng)教師利用“%”來表示數(shù)量關(guān)系時(shí),學(xué)生就能一目了然分辨出結(jié)果,從中明白“百分號”的現(xiàn)實(shí)意義,也對數(shù)學(xué)符號有了深刻理解。再如,針對小數(shù)乘法的學(xué)習(xí),直接講解小數(shù)乘法算式,一些學(xué)生感到難懂。教師在問題設(shè)計(jì)上,先引導(dǎo)學(xué)生思考:5 個(gè)0.1 是多少?除了用加法表示外,還可以用什么方式來表示?這一問題,通過對比整數(shù)乘法運(yùn)算規(guī)則,啟發(fā)學(xué)生將整數(shù)乘法,應(yīng)用到小數(shù)乘法中。接著,再適當(dāng)增加問題的難度,比如,對“4.05×7”,如何運(yùn)用小數(shù)乘法來計(jì)算結(jié)果?通過回顧整數(shù)乘法運(yùn)算法則,再延伸到小數(shù)乘法中,增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)運(yùn)算法則的學(xué)習(xí)和掌握,為后續(xù)探究學(xué)習(xí)做好鋪墊。
在數(shù)學(xué)課堂上,對問題的設(shè)計(jì)要靈活。數(shù)學(xué)知識點(diǎn)相對抽象,邏輯性強(qiáng),小學(xué)生在面對數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)規(guī)律及解題方法時(shí),感到難以理解。教師要正確引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)問題,把握問題的側(cè)重點(diǎn),便于學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識,提高數(shù)學(xué)解題能力。例如,對“估算”的教學(xué),學(xué)習(xí)“估算”有何意義?小學(xué)生缺乏估算意識,對估算方法感到難以掌握,尤其是在面對估算問題時(shí),難以靈活運(yùn)用。估算,一方面,有助于激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,另一方面,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)感意識。很多學(xué)生平時(shí)習(xí)慣了筆算,教師在講解“估算”時(shí),也會常常用“取近似值”方法來剖析,導(dǎo)致一些學(xué)生將“估算”看作是“四舍五入”或者“取整”。比如,對643÷6,運(yùn)用“估算”方法,有學(xué)生將“643”估作“630”,有學(xué)生將“643”估作“640”,還有將“660”故作“600”等。事實(shí)上,教師在解析“估算”的數(shù)學(xué)意義時(shí),應(yīng)該讓學(xué)生明白“通過把最接近除數(shù)的倍數(shù),作為估算被除數(shù)”的方法。如此一來,面對“估算”題目時(shí),學(xué)生才會理解“估算”的意義,才會明白“估算”的便利性,才能選擇恰當(dāng)?shù)摹肮浪恪狈椒?。針對“估算”的方法也很多,如取整法、改變?shù)位法、湊整法、截取法等。不同題型,也要讓學(xué)生結(jié)合問題情境,靈活選擇估算方法。比如,對“348”,應(yīng)該選擇哪種“估算”方法?有學(xué)生一看“34”,就想到了取整法,看作“30”。但仔細(xì)觀察除數(shù)“8”,可以聯(lián)想到32是 8 的倍數(shù),能被“8”整除,“32”與“34”也更接近。由此,在展開估算教學(xué)時(shí),要關(guān)注學(xué)生“是怎么思考的”,要鼓勵(lì)學(xué)生說出自己的想法,再引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用估算方法。
在學(xué)習(xí)中,教師要鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑。在數(shù)學(xué)課堂上,問題的設(shè)計(jì)要具備一定的探究性。學(xué)貴有“疑”,有疑問,才能有深入的思辨。朱熹認(rèn)為“讀書無疑者,需教有疑”。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,質(zhì)疑是一種優(yōu)秀的品質(zhì),通過質(zhì)疑,化解學(xué)生內(nèi)心的學(xué)習(xí)疑惑。教師也要保護(hù)學(xué)生的問題意識,善于從問題辨析中,引導(dǎo)學(xué)生批判性地認(rèn)識數(shù)學(xué)問題。建構(gòu)主義認(rèn)為,學(xué)習(xí)活動是學(xué)生對知識的主動建構(gòu)過程。新知的學(xué)習(xí),包含了對原有經(jīng)驗(yàn)的理解、改造和重組。面對數(shù)學(xué)問題,教師要抓住“認(rèn)知沖突”,以此為突破口,指引學(xué)生探索問題,溝通新舊認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),帶領(lǐng)學(xué)生積極地去解決問題,促進(jìn)數(shù)學(xué)知識的內(nèi)化。例如,在學(xué)習(xí)“圓錐的體積”時(shí),對圓錐與圓柱,表面積與體積概念的認(rèn)知,一些學(xué)生易混淆。通過引入比較法,讓學(xué)生去發(fā)現(xiàn)圓錐與圓柱的區(qū)別與聯(lián)系。觀察圓錐與圓柱模型,準(zhǔn)備水箱等素材。提出問題,如何來計(jì)算圓錐的體積?圓錐體積公式如何推導(dǎo)?圓錐體積與圓柱體積有何關(guān)系?顯然,直接給出答案,學(xué)生不僅不理解,而且更易搞混。通過對比,圓錐和圓柱兩個(gè)底面積和高都相同。教師向圓錐容器倒水,倒?jié)M后,再將水倒入圓柱容器。通過計(jì)算,圓錐容器里的水,倒3次剛好將圓柱容器裝滿。從這個(gè)現(xiàn)象請思考,有何發(fā)現(xiàn)?有學(xué)生猜想,在等底、等高的條件下,圓柱的體積,應(yīng)該是等底、等高圓錐體積的3倍。也就是說,圓錐的體積是其等底、等高圓柱體積的為了驗(yàn)證猜想,請學(xué)生將水換成沙子,再進(jìn)行動手實(shí)驗(yàn),對所得的結(jié)果進(jìn)行猜想。通過嘗試得到,在等底、等高條件下,圓錐的體積為圓柱體積的結(jié)合數(shù)學(xué)實(shí)踐活動,再提出問題,既然圓錐的體積是等底、等高圓柱體積的,按照前面教師所學(xué)的圓柱體積的計(jì)算方法,如何求解圓錐的體積公式?學(xué)生可以先回顧圓柱體積的計(jì)算公式,再根據(jù)動手實(shí)驗(yàn)活動,來推導(dǎo)圓錐體積的計(jì)算公式。由此,通過學(xué)生的自主探究和實(shí)驗(yàn),結(jié)合學(xué)生對等底、等高圓錐與圓柱體積的計(jì)算,讓學(xué)生從中學(xué)會思考、學(xué)會質(zhì)疑,增強(qiáng)數(shù)學(xué)探究品質(zhì)。
教師也要注重問題設(shè)計(jì)的橫向關(guān)聯(lián),結(jié)合某一問題,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思維的拓展與遷移。每節(jié)課,要做好教學(xué)資源的準(zhǔn)備,把握教學(xué)主線,挖掘知識點(diǎn)之間的內(nèi)在邏輯,突出數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)思想的滲透。在問題設(shè)計(jì)中,主問題要指向核心點(diǎn),緊扣教學(xué)重難點(diǎn)展開,分問題要拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)思考空間,強(qiáng)調(diào)問題的有效串聯(lián)。例如,對“平行四邊形面積”的學(xué)習(xí),平行四邊形如何計(jì)算其面積?跟哪些要素有關(guān)?底和高有何關(guān)系?如何驗(yàn)證這一關(guān)系?沿著這些問題讓學(xué)生展開探究,走出過去對面積公式推導(dǎo)的模式,利用問題的層層遞進(jìn)關(guān)系,逐漸揭示平行四邊形面積的計(jì)算本質(zhì)。學(xué)生從底與高的關(guān)系探索中展開猜想,是否可以利用“底×高”來計(jì)算平行四邊形面積?明晰了問題的起始點(diǎn),尋找問題串來展開探究,讓學(xué)生漸進(jìn)掌握平行四邊形面積的求解方法。同時(shí),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),不僅要掌握數(shù)學(xué)知識點(diǎn),更要理解和體會數(shù)學(xué)思想。從數(shù)學(xué)問題設(shè)計(jì)中,挖掘所蘊(yùn)藏的數(shù)學(xué)思想和方法。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),不能單純性地死記硬背公式,要探究數(shù)學(xué)的本質(zhì)與規(guī)律,教師要引領(lǐng)學(xué)生從數(shù)學(xué)知識的理解中,學(xué)會遷移運(yùn)用,解決與之相關(guān)的數(shù)學(xué)問題。在數(shù)學(xué)課堂,問題的設(shè)計(jì)要具有拓展性,要增進(jìn)學(xué)生間的交流,從問題的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性上,激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維力。事實(shí)上,想要學(xué)生從不同視角來啟發(fā)學(xué)生思考數(shù)學(xué)問題,教師要把握問題的多樣性,問題設(shè)計(jì)要能激發(fā)學(xué)生的主動性,要能涵蓋數(shù)學(xué)知識點(diǎn)的內(nèi)在邏輯關(guān)系,發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維與計(jì)算能力。借助問題討論,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維邏輯力。
總之,數(shù)學(xué)課堂,學(xué)生是“主人翁”。在問題設(shè)計(jì)中,教師要堅(jiān)持“以生為本”,圍繞學(xué)生展開問題設(shè)計(jì),給予學(xué)生提問的話語權(quán),增強(qiáng)學(xué)生的問題意識。小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的問題設(shè)計(jì),要講究策略、尊重學(xué)生、把握學(xué)情、啟發(fā)學(xué)生質(zhì)疑、鼓勵(lì)學(xué)生參與探究,多角度激活學(xué)生數(shù)學(xué)思維,為發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。