尹建勇
問題是數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)的核心,問題探究是數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容的主要呈現(xiàn)方式,數(shù)學(xué)知識應(yīng)以各種有待探索研究的形式與學(xué)生頭腦中已有的經(jīng)驗發(fā)生聯(lián)系和作用.創(chuàng)設(shè)好的問題情境,充分體現(xiàn)研究性學(xué)習(xí)的功能和價值,既是研究性學(xué)習(xí)有效進(jìn)行的關(guān)鍵,也是研究性學(xué)習(xí)中教師主導(dǎo)作用發(fā)揮的本質(zhì)要求.好問題就是研究性學(xué)習(xí)中的“范例”,它應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)“范例教學(xué)”的主要原則,即:“三個性”——基本性、基礎(chǔ)性和范例性;“三個統(tǒng)一”——問題解決與系統(tǒng)性學(xué)習(xí)相統(tǒng)一、掌握知識與培養(yǎng)能力相統(tǒng)一、主體與客體相統(tǒng)一”;“四個階段”——“個”的階段、“類”的階段、規(guī)律和范疇階段、世界經(jīng)驗和生活經(jīng)驗階段.作為研究性學(xué)習(xí)中“范例”的問題可以從五個方面加以分析和選擇.
1.分析該問題的解決可使學(xué)生掌握、鞏固和應(yīng)用哪些基本概念、基本原理和基本方法,形成什么樣的態(tài)度和技能.數(shù)學(xué)知識的基本性主要指探究對象結(jié)構(gòu)的對稱性和規(guī)則性.這里特別把自主探究意識、人和人之間的合作和交流技能以及搜集、篩選和整合信息的能力放到比知識更優(yōu)先的位置上予以關(guān)注,以數(shù)學(xué)問題為載體,追求培養(yǎng)“完整”的人的教育目標(biāo).
2.分析該問題對學(xué)生智力發(fā)展、科學(xué)方法論的掌握、態(tài)度價值觀形成的現(xiàn)實意義.問題情境應(yīng)是學(xué)生熟悉的,或能夠清晰的理解的,學(xué)生應(yīng)具有解決類似問題或相關(guān)問題的經(jīng)驗,對問題涉及的思想方法有一定的了解,也就是說問題應(yīng)置于學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”之中.以“低起點”保證不同層次的學(xué)生包括差生都能介入,以“寬入口”保證滿足認(rèn)識風(fēng)格各異的學(xué)生的探究期待.
3.分析該問題對學(xué)生未來生活的意義.一方面,選擇的問題在學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和生活中必然會出現(xiàn),是學(xué)生長大成人后必然要面對的,這樣的問題對學(xué)生是重要的,同時也是能引起學(xué)生興趣的.另一方面,探究性問題本身應(yīng)具有可“拓展性”以適應(yīng)學(xué)生的“發(fā)展性”
4.分析問題空間的結(jié)構(gòu),提供更多有針對性的指導(dǎo).在解決問題時,學(xué)生必須把問題的構(gòu)成成分(條件、目標(biāo)、規(guī)則等其他有關(guān)情境)編碼成某種內(nèi)部的心理表征,這種內(nèi)部的表征就是其問題空間,它包括呈現(xiàn)給他的問題的起始狀態(tài)、要求達(dá)到的目標(biāo)狀態(tài)、在解決過程中各種可能的中間狀態(tài)(想象的或經(jīng)驗的)、可以使用的 算 子(操作),也包括與問題情境有關(guān)的“約束”,因此,問題空間是由學(xué)生對所要解決的有關(guān)問題的一切可能的認(rèn)識狀態(tài)構(gòu)成的.對問題空間的預(yù)設(shè)能使教師掌握解題要點、難點、層次、相互關(guān)系和教學(xué)的前提,弄清什么是組成整個問題空間的個別要素及這些個別要素之間的關(guān)系.
5.分析該問題有哪些特點、現(xiàn)象、狀況、嘗試、人物、事件和形式可以使處在該發(fā)展階段的學(xué)生發(fā)生興趣、接受問題以及了解和掌握它們.
二、數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)問題的設(shè)計
1.關(guān)口前移,上升一級.對于探究而言,初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)之間不存在明顯的界限,真正的數(shù)學(xué)研究與作為數(shù)學(xué)活動的問題探究之間也不存在明顯的區(qū)別.研究表明,人們并不是完全具備解決問題的必備知識才去嘗試解決問題的,而更喜歡直接投入到問題情境中,因此可從與當(dāng)前知識聯(lián)系緊密,過渡自然的高一級教材中尋找“課題”.更現(xiàn)實的做法是在上新課之前,把本節(jié)課后符合條件的“習(xí)題”稍加改造作為研究性問題讓學(xué)生去探究,這樣學(xué)生在拓寬數(shù)學(xué)知識面的同時掌握了新知識,提高了探究能力.
2.恰當(dāng)處理教科書中現(xiàn)有的問題.有以下兩種情況:①充分利用教科書中的問題教學(xué)內(nèi)容.教科書中有許多習(xí)題和其他材料符合研究性問題的范例性要求,應(yīng)深入挖掘、充分利用.②改編教科書中的習(xí)題.教科書中一些習(xí)題問題性不強,可以根據(jù)范例性要求進(jìn)行改編:一是將封閉型的問題改為探究性的問題.可以改變設(shè)問方式、更換題設(shè)條件、互換條件結(jié)論、綜合類比拓展等;二是將教科書中已有的一些純理論性的習(xí)題改為富有時代氣息的實際應(yīng)用題.簡單的辦法是:減少封閉性習(xí)題的限制條件,使其成為開放性問題,從而增強可探究性,限制少的問題讓人更可能用自己的方式來思考,而這方式?jīng)Q定于其興趣和發(fā)現(xiàn).
3.生活是探究性問題永不枯竭的源泉.由于現(xiàn)實生活中一些問題信息的不完整性和正確答案個案的不確定性,才導(dǎo)致了數(shù)學(xué)研究性問題有它現(xiàn)實的教育教學(xué)價值.因此,關(guān)注現(xiàn)實世界中的問題,特別是學(xué)生身邊的可理解的實際問題,可使學(xué)生有一種親近感和探究的欲望.
4.激勵學(xué)生質(zhì)疑提問.采用“大腦風(fēng)暴”形式,讓學(xué)生向課本提問,改變概念和原理的假設(shè)和前提,大膽想象、合理拓展;向習(xí)題提問,改變前提和結(jié)論,轉(zhuǎn)換問題情境,使問題實際情境化.
5.從數(shù)學(xué)史和當(dāng)代數(shù)學(xué)新成果中提出問題.數(shù)學(xué)史較真實的反映了人類數(shù)學(xué)知識的發(fā)生和發(fā)展過程,其間充滿著思考、探索、反駁、證實的建構(gòu)過程.從數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史長河中擷取的問題“浪花”,能真正體現(xiàn)數(shù)學(xué)探究真實而全面的價值訴求.當(dāng)代數(shù)學(xué)新成果是在對傳統(tǒng)數(shù)學(xué)問題的反思、突破和重新探究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它的創(chuàng)新性思考為探究性問題的設(shè)計提供了十分有益的啟示.
研究性問題的評價與其他題型的評價結(jié)果有一定的相關(guān)性,研究性問題的大部分解題過程是一個個封閉性問題解題的“組塊”構(gòu)成的,如果沒有這樣一個個“構(gòu)件”很難建造成研究性問題的解題“大廈”,但同時也應(yīng)認(rèn)識到即便有了這樣一個個“構(gòu)件”也不能保證一定能建成“大廈”.
研究性問題并不是教育教學(xué)的任一過程中都可以粘上去的萬能膠.對待具體的研究性問題,教者要從“范例性”角度加以篩選、分析.看一看是否與當(dāng)前的數(shù)學(xué)教學(xué)密切相關(guān);學(xué)生是否有能力對問題進(jìn)行實效性的研究;課題是否能夠確實提高學(xué)生的能力,以及提高哪一方面的能力;問題在數(shù)學(xué)中的地位;數(shù)學(xué)之外這問題的作用,問題和教學(xué)者的關(guān)聯(lián);哪些問題、什么時候引進(jìn)更適宜.從“范例性”角度選擇適宜的研究性問題讓學(xué)生去研究無疑是十分重要的.