王子菁
摘 要:在小學數(shù)學的教學中,引入問題可以激發(fā)學生學習和思考的欲望,教師需要巧妙設計課堂問題,使其形成具有關(guān)聯(lián)性、整合性、邏輯性的“問題鏈”,從而實現(xiàn)問題的生成和聚焦.本文用“問題鏈”串聯(lián)思維主線,用問題激發(fā)高階思維的發(fā)展.在問題鏈的引領(lǐng)和探索中,學生通過主動思考獲得知識,深入理解數(shù)學的概念和本質(zhì),實現(xiàn)數(shù)學高階思維的提升.
關(guān)鍵詞:高階思維;問題鏈;數(shù)學教學
1 高階思維概述
布魯姆在《教育目標分類:認知領(lǐng)域》一書中,將學習知識的認知過程分為記憶、理解、應用、分析、評價和創(chuàng)造六個層次.其中前三個層次被稱為低階思維,此時學習只停留在淺層學習,即只是學會了基礎(chǔ)的知識,主要采取的也是死記硬背的學習策略.后三個層次被稱為高階思維,是建立在更高的認識水平上,能夠掌握問題解決的方法、策略、能力,具有批判思維和創(chuàng)新能力.要想培養(yǎng)學生的高階思維,必須讓學生進行有效的深度學習,正因如此,“問題鏈”式教學方式是發(fā)展學生高階思維的重要途徑與方法.
2 小學數(shù)學“問題鏈”式教學模式
美國數(shù)學家哈爾莫斯早在1916年就提出“問題是數(shù)學的心臟”.隨著教育改革的不斷深入和《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》的頒布,在小學數(shù)學教學過程中要堅持“以問題為導向”成為具體和明確的要求.[1]而所謂“問題鏈”,其關(guān)鍵在于“鏈”,要起到勾連上下的一個橋梁與紐帶作用.所以一個個教學問題并不是單獨孤立的,而是形成一個具有啟發(fā)性、層次性、關(guān)聯(lián)性、邏輯性的整體,從而構(gòu)成一個“問題鏈”.“問題鏈”教學模式已然成為小學數(shù)學課堂教學中常用的教學模式之一.
在本文中對于“問題鏈”教學模式的研究,主要是指基于教學知識點,根據(jù)教學內(nèi)容的邏輯性、把握重難點,考慮學生思維邏輯等因素下,設計出相對應符合教學要求,適應學生學習的一系列問題.在課堂教學中,教師以情境為依靠,以問題為載體,引導學生在發(fā)現(xiàn)問題——提出問題——分析問題——解決問題的過程中,通過對于知識的歸納、推理、探究等活動實現(xiàn)深度思維的進階,數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的達成.
3 小學數(shù)學“問題鏈”式教學價值
3.1 串聯(lián)教學內(nèi)容
“問題鏈”式教學模式具有整體性、關(guān)聯(lián)性.在對教學目標、教學重難點的把握下,可以幫助學生對于教學內(nèi)容進行整合,讓學生在學習過程中,根據(jù)教師給出的“問題鏈”,有序、漸進地進行思考,防止遺漏知識點.同時串聯(lián)教學內(nèi)容,整合知識點,這就是如今在數(shù)學課堂中應用“問題鏈”式教學的現(xiàn)實意義與實際價值.
3.2 實現(xiàn)深度理解
通過采用“問題鏈”式教學方法,教師需要將知識先進行梳理,確定其難易程度并將其排列,然后設計相應的問題,實現(xiàn)重難點的層層遞進和逐一突破.學生在主動參與學習的過程中,經(jīng)歷自主探究、合作交流過程,根據(jù)問題構(gòu)建新知識,使得自己對于知識的理解更加完善,邏輯更加清晰,從而實現(xiàn)深度理解,學習效果得到全面的提升.
3.3 培養(yǎng)學生思維
“問題鏈”式教學中,教師通常會設計符合學生認知的真實情境和能激發(fā)學生學習興趣的有意義的數(shù)學問題.讓學生在感興趣的狀態(tài)下,提取自己已有的知識經(jīng)驗和學習技能,根據(jù)給出的問題進行深入的探究性學習.通過獨立發(fā)現(xiàn)、獨立探索,不斷提升數(shù)學的邏輯推理能力,獲得數(shù)學高階思維的發(fā)展.
4 高階思維視角下小學數(shù)學“問題鏈”式教學實踐策略
4.1 創(chuàng)設真實情境,引入問題鏈教學
教學中教師在設計“問題鏈”時,既要考慮學習的知識內(nèi)容的特點,又要結(jié)合學生當前的認知水平,要盡可能地根據(jù)學生已有生活經(jīng)驗,貼近學生生活的真實情境引入對應的問題,真正做到“以學生為主體”的課堂教學.因此在教學中,教師必須要對學情有把握,對教材有理解,對情境有設計,對問題有構(gòu)想,這樣才能設計和制定出有效“問題鏈”開展課堂教學,從而提升學生數(shù)學思維能力.
以四年級上冊《解決問題的策略——用表格整理信息》一課為例,教師呈現(xiàn)教學情境:張明同學早起從家到學校經(jīng)歷的時間和行走的米數(shù).然后直接對學生提問“你能從中能得到什么信息?”學生觀察后得到從7:15到7:19,過了2分鐘,走了120米,從7:19到7:21,過了2分鐘,走了120米……當學生有初步的感知后,教師進行追問,“仔細觀察,表格中什么在變?什么不變?”學生通過分析感受解決這道題目的關(guān)鍵信息是“每2分鐘行走120米”.最后提問“你知道張明家距離學校有多遠?你會列算式嗎?”讓學生自主嘗試列式解答.
這一問題鏈設計與本節(jié)課的教學目標相符合,學生在探究這些數(shù)學問題時,可以充分利用表格,從看表格——讀表格——析表格,讓學生能主動學會運用表格來整理信息并解決實際問題,進一步體會表格策略的價值.
4.2 根據(jù)教學內(nèi)容,尋找問題鏈切口
在課堂教學中,教師要根據(jù)教學的內(nèi)容尋找問題鏈的切入口,首先要對課本知識熟練于心,其次要對教學重難點把握得當,根據(jù)教學內(nèi)容設計對應問題.不但要考慮到學生的性格特點和興趣所在,從而激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望.而且要根據(jù)學生的年齡特征,設計符合當前學生認知水平并能促進學生思考的數(shù)學問題.這樣的切入口才能使“問題鏈”式教學模式更好地融入課堂教學之中,促進學生高階思維的發(fā)展.
以二年級下冊《認識角》一課為例,在執(zhí)教本課時,第一次讓學生自主觀察生活中一些關(guān)于角的照片,提問“瞧,這些物體中有角嗎?”“你能像這樣用紅筆描出每個圖形其中的一個角嗎?”“你能將這些角分分類嗎?”“這些角有什么共同的特征?”通過讓學生對生活中的角初步感知,再到對角的特征的提取辨析,最后抽象出數(shù)學中的角.在第二次執(zhí)教時,則將圖片的呈現(xiàn)改為實際學具并提問“你能在給出的剪刀、三角尺、文件袋、鬧鐘學具上找到角嗎?自己指一指”.“你能把這些角畫下來嗎?”“你畫出的這些角有什么相同的地方?”“現(xiàn)在你能說說數(shù)學上的角是什么樣子的嗎?”
在這節(jié)課的修改中發(fā)現(xiàn),教師巧妙地找到了問題鏈的切入口,借助具體的實物學具提問,符合低年級兒童的思維特征,其思維能力還處于具體運算階段,僅僅依靠圖片的感受不夠深入,還需要讓學生自己動手操作.學生在親身實踐和仔細觀察的過程中,經(jīng)歷從具體事物中抽象出角的特征的過程,學習更有深度,思維因此得到發(fā)展.
4.3 把握教學難點,搭建問題鏈支架
教師在課堂教學中采用“問題鏈”的教學模式,利用問題引導學生明晰和突破本節(jié)課的重難點,促使學生實現(xiàn)深度學習.在教學前通過分析、理解教材,教師能將重難點把握清楚,通過“問題鏈”串聯(lián)起各個知識點,將零碎的內(nèi)容整合成邏輯性和條理性的內(nèi)容更利于學生學習.教師根據(jù)重難點搭建起的“問題鏈”支架,也能使學生的學習更有針對性.教學設計和實施過程中也圍繞創(chuàng)設的“問題鏈”進行,讓學生學習更有效,思維切實得到提升.
以三年級上冊《認識幾分之一》一課為例,本節(jié)課是分數(shù)概念在小學數(shù)學學習中第一次出現(xiàn),相比在生活中常見的整數(shù),分數(shù)的概念十分抽象,學生想要理解分數(shù)的意義十分困難,如果掌握不清,還會對后面繼續(xù)學習分數(shù)產(chǎn)生影響.所以,在課堂教學中設計了“將1個蛋糕平均分給兩個小朋友,每人分得多少?”這個問題.提出這個問題,讓學生從“整數(shù)”過渡到“分數(shù)”,讓“已有經(jīng)驗”去解答“未知內(nèi)容”.這就形成了認知沖突,激發(fā)學生主動探究的積極性.認識整體與部分的關(guān)系是本節(jié)課的重難點,需要學生通過“圖”與“數(shù)”相對應,利用數(shù)形結(jié)合的方法,在一步步抽象中,實現(xiàn)分數(shù)從二分之一到幾分之一概念的豐富與思維的延展.
4.4 注重學生生成,優(yōu)化問題鏈設計
“問題鏈”的設計并非一成不變的,學生是課堂的主人,教師是課堂的引導者、組織者,課堂中運用“問題鏈”的教學模式,本質(zhì)是為了提出與知識點有關(guān)的問題引發(fā)學生思考,培養(yǎng)學生自主思考、主動探究的能力.這就要求教師要注重學生在課堂中的即時生成,根據(jù)學生的反饋進行問題鏈的優(yōu)化,利用層層遞進式的問題,推動學生一步步的深度思考.
以蘇教版四年級下冊《解決問題的策略——畫圖》一課為例,本節(jié)課的問題鏈設計基于學生生成的作品,針對作品提出問題,讓學生在問題中比較、分析、判斷,逐步感受畫線段圖對于解決問題的幫助.首先在整理信息時,先出示兩份學生作品,一份是示圖表,另一份是線段圖并提問“你覺得哪幅作品更能清楚地看出它們之間的關(guān)系?”第一次感受線段圖的優(yōu)勢,再呈現(xiàn)完整的線段圖,再次提問“都是線段圖,又有什么不同?”第二次感受線段圖完整的必要性,能清楚看出兩人同樣多和多出的部分.
在解決問題的過程中,呈現(xiàn)學生兩種不同的解題方法,順勢提問“兩種方法,有什么相同和不同的?”,明確一種是加的方法,把少的部分增加上,另一種是減的方法,把多出的部分去掉.追問“增加和減少后的數(shù)據(jù)分別在圖中的哪里?指一指”.讓學生將式與圖對應,理解更加深刻.繼續(xù)再問“最后都是÷2,為什么兩次得到的結(jié)果不一樣?”這是兩種方法的本質(zhì)區(qū)別,通過3個問題的層層遞進,推動學生的深度理解,高階思維由此逐步開啟.為了讓學生理解出現(xiàn)的第三種不普遍的,將多出部分平均分的方法,提問“這里得到的數(shù)據(jù)是什么意思?”通過少數(shù)人的方法在展示交流中讓大家從明白到理解再到運用.最終比較三幅作品“為什么三種方法都要用÷2呢?”明確不論是加還是減,或者是將多出的部分平均分,其目的都是讓兩者同樣多.
“問題鏈”確實需要教師在課前進行構(gòu)思與設計,但也要根據(jù)學生的課堂反饋及時調(diào)整.在此節(jié)課“問題鏈”的不斷優(yōu)化中,用畫圖解決問題的方式,從單一一種方法,推進到不同理解下的多種方法,最終達成方法的異中求同.在問題鏈的步步推進下,學生思維也朝著向更深處發(fā)展.
4.5 聚焦評價練習,拓展問題鏈形式
在“雙減”背景下,基于“教——學——評”一致性,教師不僅應注重課堂的教學環(huán)節(jié),將“問題鏈”模式恰當融入,還需要重構(gòu)評價觀念,拓展好“問題鏈”形式,促進教師教學方式的變革及學生學習方式的轉(zhuǎn)變,發(fā)揮評價的育人價值,實現(xiàn)學生數(shù)學核心素養(yǎng)全面發(fā)展.
首先可以設置啟發(fā)式“問題鏈”,喚醒學生的已有知識經(jīng)驗,使其能夠利用舊知找到解題的方法,明確解題的方向.
其次,當學生遇到難度較大的評價題時,往往出現(xiàn)無從下手的現(xiàn)象,很難找到解決問題的入手點,這個時候需要找準學生的起點,根據(jù)學生的學情,將復雜的問題分解,在環(huán)環(huán)相扣、層層遞進的問題鏈統(tǒng)領(lǐng)下,循序漸進地幫助學生消除思維障礙,將學生現(xiàn)有的認知水平提升到最近發(fā)展區(qū)內(nèi),促進數(shù)學思維發(fā)展.
學生在小學階段的數(shù)學學習中是以十進制法計數(shù)的,但在現(xiàn)代計算機技術(shù)中都使用的是二進制.學生遇到十進制數(shù)與二進制數(shù)轉(zhuǎn)化的評價題,想要解決是很有難度的.因此在評價的出題形式上,教師一般給學生呈現(xiàn)閱讀材料題,先介紹二進制的轉(zhuǎn)化方法,幫助學生理解后再深入研究問題.如下題:
二進制數(shù)是用0和1兩個數(shù)字表示的數(shù),它的進位規(guī)則是“逢二進一”.我們可以像下面這樣把十進制數(shù)寫成二進制數(shù).
十進制:1 2 3 4 5 6 7 8…
二進制:1 10 11 100 101 110 111 1000…
你看懂了嗎?十進制的2,在二進制中,因為要從右邊起第一位滿2向前一位進1,就是10.再比如,十進制數(shù)5轉(zhuǎn)化成二進制:先將5除以2,得2余1;用商2除以2,得1余0;最后,再用商1除以2,得0余1.所得余數(shù)依次為:1、0、1,倒序排列后是101,即為5的二進制數(shù).
通過以上閱讀,請你完成下面各題.
問題1:十進制數(shù)4是怎么轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)100?請說明理由.
問題2:將下面的數(shù)轉(zhuǎn)化成十進制或是二進制.
十進制( ?)——二進制(1001)
十進制( ?)——二進制(1100)
十進制(10)——二進制( ?)
十進制(12)——二進制( ?)
評價的目的也不僅僅是讓學生掌握一道題或者一個知識點,而是要讓學生對于一類知識融會貫通,教師在評價的形式上更應該利用“問題鏈”讓學生深入問題的本質(zhì)內(nèi)涵,通過“問題鏈”將問題進行橫向的深入與縱向的鏈接,拓展學生的高階數(shù)學思維.
總而言之,小學階段的數(shù)學學習的核心是問題的深入和細化,因此需要充分重視并帶領(lǐng)學生進行深度學習,有效地設計和利用“問題鏈”,進一步提高課堂教學質(zhì)量與效率,切實發(fā)展學生的高階思維,培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng).
參考文獻:
[1] 凌琦文.指向高階思維培養(yǎng)的小學數(shù)學問題鏈教學研究[J].試題與研究,2023(6):173175.