張慧榮
(黃岡師范學(xué)院 湖北黃岡 438000)
肯尼思·H·胡佛:“整個(gè)教學(xué)的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生正確提出問(wèn)題和回答問(wèn)題的能力,任何時(shí)候都應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)?!盵1]中國(guó)頒布的《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》明確強(qiáng)調(diào),培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題能力的重要性。2017年,頒布的《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出六大核心素養(yǎng),要引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度提出有價(jià)值的問(wèn)題。研究發(fā)現(xiàn),“問(wèn)題提出”直接影響學(xué)生的創(chuàng)造力、非認(rèn)知能力、溝通表達(dá)能力和解決問(wèn)題能力等。
近年來(lái),問(wèn)題提出受到許多研究者的關(guān)注,但在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中,問(wèn)題提出教學(xué)并未受到足夠的重視,課堂中的落實(shí)情況相較于問(wèn)題解決仍有很大差距。[2]從現(xiàn)有研究總結(jié)出,影響學(xué)生問(wèn)題提出能力的因素有:學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯推理能力、非智力因素、逆向思維、自我反思、元認(rèn)知訓(xùn)練、教師課堂提問(wèn)、設(shè)置問(wèn)題情境等。學(xué)生問(wèn)題提出能力的發(fā)展既要依靠自身,又要依賴(lài)教師的引導(dǎo)。結(jié)合以上影響因素,提出以下教學(xué)策略:創(chuàng)設(shè)情境、引領(lǐng)提問(wèn),整合信息、有效提問(wèn),變式教學(xué)、引發(fā)重問(wèn),回顧梳理、反思自問(wèn)。本文立足等差數(shù)列內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的主體意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生批判質(zhì)疑與勇于探究的精神,培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題提出能力和創(chuàng)新能力的協(xié)調(diào)發(fā)展。
啟發(fā)性原則要求教師了解學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律,把握學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題。例如,一牧羊人趕著一群羊過(guò)關(guān)口,第一個(gè)關(guān)口留下1只,第二個(gè)關(guān)口留下3只,第三個(gè)關(guān)口留下5只,第四個(gè)關(guān)口留下7只……學(xué)生們可能會(huì)提出“第八個(gè)關(guān)口留下幾只羊”“前十個(gè)關(guān)口總共留下幾只羊”“每個(gè)關(guān)口之間留下的羊的個(gè)數(shù)有什么關(guān)系”的數(shù)學(xué)問(wèn)題。學(xué)生經(jīng)過(guò)一系列相應(yīng)的思維活動(dòng),增強(qiáng)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性,提供學(xué)生更多思維的空間與可能性,從而更好地探索問(wèn)題。
循序漸進(jìn)原則是指教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該按照從易到難,從簡(jiǎn)到繁的順序安排。教師在問(wèn)題提出教學(xué)過(guò)程中,不能設(shè)置難度梯度與學(xué)生認(rèn)知不匹配的內(nèi)容。例如,教師依據(jù)上述例題,可以提出一系列漸進(jìn)性的問(wèn)題:學(xué)生們能否得出一個(gè)數(shù)列并表示出來(lái);觀察該數(shù)列有什么特征;什么是等差數(shù)列;怎么推導(dǎo)等差數(shù)列通項(xiàng)公式等。教師確保提問(wèn)步驟與學(xué)生認(rèn)知水平相一致,以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,使學(xué)生更好地掌握和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。
互動(dòng)性原則要求教師營(yíng)造出師生交流、生生互動(dòng)的輕松、民主的課堂氛圍。例如,學(xué)生可能會(huì)問(wèn)任意數(shù)列一定是等差數(shù)列嗎?等差數(shù)列的公差必須是正數(shù)嗎?已知等差數(shù)列的首項(xiàng)和公差,通項(xiàng)公式怎么表示呢?該數(shù)列的任意一項(xiàng)能表示出來(lái)嗎?教師采取邊教學(xué)邊反饋的方式,迅速地明了學(xué)生理解新知識(shí)的程度,給予適時(shí)引導(dǎo),以便學(xué)生能比較、想象、推理、質(zhì)疑、爭(zhēng)論、論證問(wèn)題,從而更好地培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)造問(wèn)題的能力。
合理性原則要求教師在教學(xué)中設(shè)置具體明確的教學(xué)目標(biāo);創(chuàng)設(shè)學(xué)生易接受的問(wèn)題情境,在學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”啟發(fā)誘導(dǎo);例題選取要把握好一定梯度,控制問(wèn)題的數(shù)量,引導(dǎo)學(xué)生抓住重難點(diǎn);教師提問(wèn)時(shí)機(jī)要恰當(dāng),當(dāng)學(xué)生思維受阻時(shí),教師應(yīng)合理地運(yùn)用語(yǔ)言和肢體動(dòng)作暗示學(xué)生;學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提出問(wèn)題,教師需要思考哪些問(wèn)題無(wú)意義、哪些問(wèn)題需要分析、哪些問(wèn)題需要優(yōu)化再處理,如何合理地引導(dǎo)學(xué)生解決自己提出的問(wèn)題。
從曾小平、王逸卿、張丹、吳正憲等學(xué)者的研究來(lái)看,選擇適當(dāng)?shù)姆椒ɑ虿呗詠?lái)引導(dǎo)學(xué)生提問(wèn),對(duì)學(xué)生問(wèn)題提出能力的培養(yǎng)有直接的影響。[3-5]因此,教師在備課時(shí),提前準(zhǔn)備好提問(wèn)內(nèi)容,預(yù)先假設(shè)學(xué)生可能會(huì)問(wèn)的問(wèn)題。課堂教學(xué)引入環(huán)節(jié),教師可以借助問(wèn)題情境或類(lèi)比引入。例如,在概念形成過(guò)程中,誘導(dǎo)學(xué)生通過(guò)連續(xù)提問(wèn)來(lái)獲得概念,鞏固練習(xí)環(huán)節(jié),引領(lǐng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題變式;教學(xué)反思環(huán)節(jié),不斷改進(jìn)教學(xué)方法和提問(wèn)方法。
問(wèn)題源于情境,沒(méi)有情境就沒(méi)有問(wèn)題,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境是引領(lǐng)學(xué)生提問(wèn)的重要策略之一。創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境應(yīng)立足于現(xiàn)實(shí)生活、符合學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,要富有趣味性、能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲,要喚醒學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地挖掘知識(shí),培養(yǎng)主體意識(shí),從而讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,多角度、多層次地提出問(wèn)題。
例1,學(xué)術(shù)報(bào)告廳有 8排座位,第一排的座位數(shù)是 12,從第二排起,后一排比前一排多3個(gè)座位,每一排座位數(shù)分別是多少?容易得出各排的座位數(shù)依次為12、15、18、21、24、27、30、33。
例2,小王在支付寶存了10000元,七日年化利率為2.01%,將10000元分別存1天,2天,3天,…,365天,你能提出什么問(wèn)題?能夠解決嗎?學(xué)生可能會(huì)提出:①每天得到的本利和分別是多少?②每天的本利和之間有關(guān)系嗎?③100天后能得到多少錢(qián)?對(duì)于問(wèn)題①學(xué)生寫(xiě)出1000+0.55,1000+0.55×2,1000+0.55×3,…,1000+0.55×365。對(duì) 于問(wèn)題②,學(xué)生通過(guò)觀察得出每個(gè)月本利和之間都差一個(gè)相同的常數(shù)0.55。學(xué)生發(fā)現(xiàn)例1、例2兩個(gè)數(shù)列有共同的特征即數(shù)列都是數(shù)字組成的且有一定的順序性,教師引導(dǎo)學(xué)生歸納出:從第二項(xiàng)開(kāi)始,每一項(xiàng)與其前一項(xiàng)間的差值是相同常數(shù)的數(shù)列就是等差數(shù)列,常數(shù)叫做公差。對(duì)于問(wèn)題③,師生共同探討,引出等差數(shù)列前n項(xiàng)和的課題。教師引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生養(yǎng)成多觀察、勤思考、多存疑、多質(zhì)疑的學(xué)習(xí)習(xí)慣,才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題提出能力。
教師提出的問(wèn)題要有價(jià)值、有深度、符合學(xué)生的認(rèn)知水平。有效的提問(wèn)可以激發(fā)學(xué)生的興趣,幫助他們形成正確的觀念,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己存在的不足。為了有效地培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題提出能力,教師要在課堂教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,逐步提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和觀察分析能力,使得學(xué)生提取和組合相關(guān)信息,找出信息之間的內(nèi)在聯(lián)系,以便合理地提出問(wèn)題。
高斯在10歲時(shí)快速算出了:1+2+3+…+100=?教師發(fā)問(wèn):這是什么類(lèi)型的問(wèn)題?高斯是怎樣快速算出答案的?學(xué)生獨(dú)立思考后與同伴交流,發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題是求等差數(shù)列前100項(xiàng)和,他通過(guò)配湊成50組101算出答案的。學(xué)生可能會(huì)問(wèn):若總共99項(xiàng)應(yīng)該如何配對(duì)?若是有n項(xiàng)怎么配對(duì)?能用“首尾配對(duì)法”求等差數(shù)列1、2、3…n的前n項(xiàng)和嗎?
教師給予學(xué)生充分的思考時(shí)間,學(xué)生與同伴探討后,可以發(fā)現(xiàn)99項(xiàng)在配對(duì)成49組100后余下一個(gè)等差中項(xiàng)50,那么對(duì)于有n項(xiàng)的數(shù)列,學(xué)生會(huì)想到分類(lèi)討論。
當(dāng)n為偶數(shù),
當(dāng)n為奇數(shù),
教師追問(wèn):分類(lèi)討論比較麻煩,能用其他方法解決嗎?引導(dǎo)學(xué)生逐步得出“倒序相加法”,將其轉(zhuǎn)化為求n組(n+1)的和。教師提問(wèn):上述方法具有一般性嗎?能否將其推廣到求等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和嗎?等差數(shù)列{an}公式有什么特點(diǎn)嗎?等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)公式和還有其他表示形式嗎?你還有其他方法嗎?教師通過(guò)設(shè)計(jì)問(wèn)題串,引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度自然而然地推導(dǎo)出等差數(shù)列{an}前n項(xiàng)和公式,從而進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生再次審視和認(rèn)識(shí)公式,加深對(duì)于相關(guān)知識(shí)的理解。
“一題多變”是數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中經(jīng)常用到的變式形式。教師改變?cè)}目的條件或結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生反思并提出新的數(shù)學(xué)問(wèn)題。變式教學(xué)能夠有效地鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,促使學(xué)生理解和掌握知識(shí)點(diǎn),有利于學(xué)生多角度、多層次地分析問(wèn)題。這也是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題能力的有效措施。
等差數(shù)列{ an} 中,3 (a1+a3)+2 (a6+a8+a10)=108,該數(shù)列的前9項(xiàng)和為?學(xué)生用常規(guī)方法解決:3 (a1+a3)+2(a6+a8+a10)=108,∴ 6a2+6a8=108,∴ a2+a8=18,∴ S9=9(a1+a9)/2=9(a2+a8)/2=81.教師帶領(lǐng)學(xué)生探究第二種解法,∵3×(1+3)+2×(6+8 +10)=60=12×5,∴ 3 (a1+a3)+2 (a6+a8+a10)=12×a5=108,∴ a5=9,∴ S9=9a5=81.生:為什么是“12×5”,不能是“10×6”或“20×3”嗎?學(xué)生經(jīng)過(guò)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)后兩種都是不成立的,但仍不知其所以然。教師對(duì)該題變式:①等差數(shù)列{ an}中,a2+2(a5+a9)=10,該數(shù)列的前11項(xiàng)和為?∵2+2×(5+9)=30=5×6,∴a2+2(a5+a9)=5×a6=10,∴ a6=2,S11=11a6=22.學(xué)生發(fā)現(xiàn)這里是“5×6”,心中隱隱有些猜想“12”“5”可能與等式左邊的項(xiàng)數(shù)保持一致。教師繼續(xù)變式:②等差數(shù)列{ an}中,4(a3+a4)+3(a4+a6+a9)=51,該數(shù)列前9項(xiàng)和為?學(xué)生用此方法解決了問(wèn)題,驗(yàn)證了猜想,得出推論:在等差數(shù)列{ an} 中,p,q,r,s∈N*,若有 p+q+r=3s,則 ap+aq+ar=3as.追問(wèn)道這種方法能解決其他問(wèn)題嗎?具有一般性嗎,能繼續(xù)推廣嗎?學(xué)生提出變式題:③等差數(shù)列{ an} 中,a2+a5+a7+a8=22,則a8+a3=?④等差數(shù)列{ an} 中,S6=21,則a2+a5+a8為?學(xué)生經(jīng)過(guò)計(jì)算可知推論是適用的,因此,教師引導(dǎo)學(xué)生歸納出,在等差數(shù)列{ an} 中,Xi∈N*,i=1,2,3,…,n,若有 X1+X2+X3+…+Xn=nXm(m∈N* 且 1≤m≤n),則 aX1+aX2+aX3+…+aXn=naXm.教師通過(guò)變式題引導(dǎo)學(xué)生從“變”中發(fā)現(xiàn)“不變的本質(zhì)”,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究其規(guī)律,領(lǐng)悟問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。
在上完一節(jié)課后,教師需要不斷地反思創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境是否合理,是否能激發(fā)學(xué)生的好奇心,是否給學(xué)生充分的思考和實(shí)踐的空間,如何讓學(xué)生自由地分享他們的好奇與困惑,如何使學(xué)生成為提問(wèn)的主體,如何鼓勵(lì)學(xué)生提出有價(jià)值的問(wèn)題,如何讓學(xué)生準(zhǔn)確地表達(dá)問(wèn)題,如何引領(lǐng)學(xué)生自主解決問(wèn)題。學(xué)生在教師的鼓勵(lì)下反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程:自己是怎么想到提出這個(gè)問(wèn)題的?從哪個(gè)點(diǎn)提出的問(wèn)題?怎么提出的問(wèn)題?提出的問(wèn)題有意義嗎?提出的問(wèn)題明確嗎?誰(shuí)的問(wèn)題比自己的好?好在哪里?經(jīng)過(guò)這樣的梳理反思過(guò)程,學(xué)生方可提出更多新的數(shù)學(xué)問(wèn)題。例如,在學(xué)完等差數(shù)列定義后,學(xué)生問(wèn)若數(shù)列 {an} 是等差數(shù)列,公差為 d,則數(shù)列 {a2n},{a3n},{5an}是不是等差數(shù)列?如果是,首項(xiàng)和公差分別是多少?通過(guò)回想反思,學(xué)生會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)有更深刻的理解和感悟,從而能夠提出更具有探索性和拓展性的數(shù)學(xué)問(wèn)題。教師需要不斷地改進(jìn)教學(xué)方法,注重教學(xué)形式多樣化,營(yíng)造輕松的課堂氛圍,尊重和肯定勇敢提問(wèn)的學(xué)生,才能達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。
教師必須要轉(zhuǎn)變教育觀念,改變傳統(tǒng)的“一言堂”的教學(xué)形式,以學(xué)生為主體展開(kāi)教學(xué),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,開(kāi)拓學(xué)生思維的廣度,引導(dǎo)學(xué)生敢于質(zhì)疑。其次,教師要做到讀懂和理解教材中教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系,透徹地掌握教材中的重難點(diǎn),指引學(xué)生走出教材、拓展思維。最后,教師要給予學(xué)生充分的信任和重視,對(duì)于學(xué)生所提出的每個(gè)問(wèn)題都要及時(shí)、耐心解答,對(duì)于超出自身能力范圍的問(wèn)題,可以與學(xué)生一起探討解決。
學(xué)生首先要樹(shù)立正確的學(xué)習(xí)觀念,勤思考,多提問(wèn)。其次,學(xué)生應(yīng)該樹(shù)立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的堅(jiān)強(qiáng)意志,細(xì)致而耐心地鉆研難題,對(duì)不懂的、有疑問(wèn)的知識(shí),在獨(dú)立思考后,可以提出自己的問(wèn)題,尋求教師幫助。最后,學(xué)生應(yīng)具備良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣:課前預(yù)習(xí)找出疑惑,課中答疑,課后復(fù)習(xí)時(shí)不斷對(duì)所學(xué)內(nèi)容再思考并產(chǎn)生新問(wèn)題,練習(xí)作業(yè)題時(shí)不要只求得到正確答案,而是嘗試一題多解,尋找最簡(jiǎn)便的方法,甚至改變已知條件做到一題多變。學(xué)生只有不斷地進(jìn)行多維度的思考、分析和質(zhì)疑的訓(xùn)練,才能提升自己的問(wèn)題提出能力。
總之,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)問(wèn)題提出能力,不是只依靠一節(jié)課就能完成的,而應(yīng)該貫穿于整個(gè)教學(xué)進(jìn)程;不是一科老師的孤軍奮戰(zhàn),而是需要每個(gè)學(xué)科老師的同心協(xié)力;不是只要教師引導(dǎo)就能實(shí)現(xiàn),而是需要學(xué)生積極配合,主動(dòng)鍛煉自己的問(wèn)題提出能力。