張衛(wèi)星
美國著名數(shù)學(xué)家哈爾莫斯曾說過:“問題是數(shù)學(xué)的心臟?!眴栴}的實(shí)質(zhì)是一種任務(wù),它可以驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)去學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)教學(xué)中的“核心問題”是直指數(shù)學(xué)本質(zhì),涵蓋教學(xué)重點(diǎn),需要學(xué)生深入思考,便于學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的一個(gè)或兩個(gè)問題?!爸敝笖?shù)學(xué)本質(zhì)”表明它具有濃郁的數(shù)學(xué)味,“需要學(xué)生深入思考”表明它具有較強(qiáng)的挑戰(zhàn)性,“便于學(xué)生探究學(xué)習(xí)”表明它具有恰當(dāng)?shù)拈_放度。數(shù)學(xué)“核心問題”還是一節(jié)課的“課眼”、一節(jié)課的“主線”、教材的重難點(diǎn)、學(xué)習(xí)的困惑點(diǎn)、數(shù)學(xué)思想方法的聚焦點(diǎn)、教師鉆研教材的著力點(diǎn),對(duì)課堂教學(xué)起到牽一發(fā)而動(dòng)全身的作用。因此,提煉每節(jié)數(shù)學(xué)課的“核心問題”,并圍繞“核心問題”的解決展開教學(xué),在當(dāng)下顯得尤為重要。那么,如何提煉數(shù)學(xué)教學(xué)中的“核心問題”呢?筆者認(rèn)為,一般可以按以下四個(gè)步驟去提煉。下面,筆者以“平行與垂直”一課為例,談?wù)剶?shù)學(xué)“核心問題”的提煉過程。
一、 研讀教材,羅列問題
問題是為教學(xué)服務(wù)的,要想提煉“核心問題”,必須要深入研讀教材。只有把教材的縱向聯(lián)系、橫向聯(lián)系、公開信息和背后秘密都研讀透了,才有可能設(shè)計(jì)并提煉出有價(jià)值的“核心問題”。因此,筆者認(rèn)為提煉“核心問題”的第一步就是研讀教材,在研讀的基礎(chǔ)上從教材導(dǎo)語和教材知識(shí)點(diǎn)兩個(gè)層面羅列或設(shè)計(jì)出課堂教學(xué)需要解決的一系列問題。
例如,“平行與垂直”是人教版四年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué)第五單元第一課時(shí)的內(nèi)容,是同一平面內(nèi)兩條直線的兩種特殊的位置關(guān)系,是在學(xué)生認(rèn)識(shí)了直線、線段、射線的性質(zhì),以及學(xué)習(xí)了角及角的度量等知識(shí)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的?!捌叫信c垂直”在生活中有著很大的應(yīng)用。在“空間與圖形”的領(lǐng)域中,“平行與垂直”是學(xué)生以后認(rèn)識(shí)平行四邊形、梯形及長方體、正方體等幾何形體的基礎(chǔ),同時(shí)也為培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念提供了一個(gè)很好的載體。教材編排如圖1。
教材編寫者用較為豐富的版面展示了學(xué)生學(xué)習(xí)的過程,其中的學(xué)習(xí)導(dǎo)語主要由以下5個(gè)問題組成:
1.在紙上任意畫兩條直線,會(huì)有哪幾種情況?
2.把沒有相交的兩條直線再畫長一些會(huì)怎樣?
3.你能舉出生活中一些有關(guān)平行的例子嗎?
4.量一量,所畫的兩條相交直線組成的角分別是多少度?
5.你能舉出一些有關(guān)垂直的例子嗎?
同時(shí),“平行與垂直”的概念非常重要,能否掌握直接影響到后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)。為此,筆者設(shè)計(jì)出如下13個(gè)有助于學(xué)生掌握概念的有效問題:
1.兩條怎樣的直線互相平行?
2.什么是平行線?
3.互相平行用什么符號(hào)表示?
4.什么是“同一平面”?
5.什么是“不相交”?
6.什么是“互相”?
7.互相平行有幾種情況?
8.兩條怎樣的直線互相垂直?
9.什么是垂線?
10.什么是垂足?
11.互相垂直用什么符號(hào)表示?
12.互相垂直有幾種情況?
13.互相垂直和相交有什么區(qū)別?
可見,當(dāng)教師把教材研讀透了,數(shù)學(xué)教學(xué)問題的設(shè)計(jì)與羅列就會(huì)水到渠成。
二、 分析問題,明晰教法
問題羅列好了,教師就必須分析這些問題,通過分析就能明白教材的編排意圖及概念的內(nèi)涵及外延。當(dāng)我們把問題分析透了,教學(xué)思路也就會(huì)自然而然地清晰起來。當(dāng)然,分析問題需要教育智慧的投入,沒有智慧的投入,問題分析就會(huì)淺嘗輒止。因此,教師在分析問題時(shí)要靜下心來,厘清問題的來龍去脈。
例如,教材提供的第1個(gè)問題:“在紙上任意畫兩條直線,會(huì)有哪幾種情況?”既是讓學(xué)生積累數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),又是讓學(xué)生體驗(yàn)分類思想;第2個(gè)問題:“把沒有相交的兩條直線再畫長一些會(huì)怎樣?”其目的就是讓學(xué)生學(xué)會(huì)驗(yàn)證;第3個(gè)問題:“你能舉出生活中一些有關(guān)平行的例子嗎?”其目的是拓展“平行”這一概念的外延;第4個(gè)問題:“量一量,所畫的兩條相交直線組成的角分別是多少度?”其目的也是讓學(xué)生學(xué)會(huì)驗(yàn)證;第5個(gè)問題:“你能舉出一些有關(guān)垂直的例子嗎?”其目的也是讓學(xué)生拓展“垂直”這一概念的外延。教材提供的這5個(gè)問題不僅有序——按知識(shí)發(fā)生的過程設(shè)計(jì),而且有關(guān)聯(lián)——前一個(gè)問題是后一個(gè)問題的基礎(chǔ)。同時(shí),這5個(gè)問題還給我們提供了一種教學(xué)思路,即“平行與垂直”的教學(xué)要分兩個(gè)階段進(jìn)行。第一階段,先讓學(xué)生在一張紙上隨意畫兩條直線,然后對(duì)部分學(xué)生作品進(jìn)行展示和分類,接著對(duì)不相交的幾種情況進(jìn)行延長式驗(yàn)證,在此基礎(chǔ)上得出互相平行的相關(guān)概念及表示方法,最后讓學(xué)生舉出生活中一些平行的例子,以舉例來促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念外延的認(rèn)識(shí),同時(shí)也讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到平行的情況有很多種。第二階段,先定位于相交成直角的兩條直線,然后用量角器或三角尺進(jìn)行驗(yàn)證,在此基礎(chǔ)上得出互相垂直的相關(guān)概念及表示方法,最后讓學(xué)生舉出生活中有關(guān)垂直的例子,促進(jìn)學(xué)生對(duì)概念的消化,同時(shí)也讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到垂直的情況多種多樣。由此可見,教材中展示的5個(gè)問題,內(nèi)涵真的很豐富。
而筆者根據(jù)教材知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)的13個(gè)數(shù)學(xué)問題,比較全面、專業(yè),可以讓學(xué)生對(duì)“平行與垂直”這兩個(gè)概念的認(rèn)識(shí)更規(guī)范、更準(zhǔn)確。但這13個(gè)問題比較瑣碎,需要教師智慧地整合。事實(shí)上,只有解決了這13個(gè)問題,才能讓學(xué)生真正認(rèn)識(shí)“平行與垂直”的內(nèi)涵和外延,從而讓后續(xù)的練習(xí)與教學(xué)更為有效。因此,這13個(gè)問題必須逐一落實(shí),不能打折扣。
綜上所述,當(dāng)我們把羅列的問題分析清了,教路和學(xué)路就會(huì)清晰地展示在我們眼前。
三、 梳理問題,確定權(quán)重
梳理問題,即對(duì)問題的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行溝通,理清它們的前后聯(lián)系、價(jià)值大小等。一般來說,決定核心知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展過程的問題往往權(quán)重最大。因此,教師要關(guān)注每個(gè)問題是否都具有這個(gè)特性。當(dāng)然,在梳理時(shí)要融入自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),只有經(jīng)驗(yàn)的參與,問題梳理才更有成效。
例如,教材直觀展示的5個(gè)問題中,筆者認(rèn)為第一個(gè)問題最重要。因?yàn)閷W(xué)生畫的兩條直線會(huì)有各種情況,“會(huì)有哪幾種情況?”——意思是讓學(xué)生將兩條直線的位置情況分類。如果學(xué)生能將兩條直線的位置情況準(zhǔn)確分類,那就表明學(xué)生對(duì)兩條直線的位置特征有了比較清楚的認(rèn)識(shí),那么后續(xù)的概念教學(xué)就變得比較順利。可見,第一個(gè)問題“會(huì)有哪幾種情況?”決定“平行與垂直”這兩個(gè)核心概念的發(fā)生發(fā)展過程,最有價(jià)值,權(quán)重最大。
再如,筆者根據(jù)教材知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)的13個(gè)問題都是圍繞“互相垂直”和“互相平行”這兩個(gè)概念來展開的,不言而喻,“兩條怎樣的直線互相平行?”和“兩條怎樣的直線互相垂直?”這兩個(gè)問題最關(guān)鍵,權(quán)重最大。而其余的11個(gè)問題都是為厘清這兩個(gè)問題服務(wù)的,作用也不可小覷。解決了“什么是‘同一平面”可以讓學(xué)生明白“平行與垂直”的前提;解決了“什么是‘互相”可以讓學(xué)生明白兩條平行線和兩條垂線的相互依存關(guān)系;解決了“互相垂直和相交有什么區(qū)別”可以讓學(xué)生厘清“相交”和“互相垂直”之間的包含關(guān)系。
當(dāng)梳理完上述18個(gè)問題后,三個(gè)最關(guān)鍵、權(quán)重最大的問題自然就浮出了水面:
1.在紙上任意畫兩條直線,會(huì)有哪幾種情況?
2.兩條怎樣的直線互相平行?
3.兩條怎樣的直線互相垂直?
當(dāng)權(quán)重最大的問題確定后,“核心問題”的提煉就接近成功了。
四、 改造問題,形成核心
數(shù)學(xué)概念比較抽象,需要學(xué)生在充分感知各種直觀情況的基礎(chǔ)上才能形成。上述權(quán)重最大的三個(gè)問題中,第一個(gè)問題是基礎(chǔ),其目的是豐富學(xué)生的感性經(jīng)驗(yàn)并讓學(xué)生感受分類思想,因此只有完成第一個(gè)問題,第二個(gè)和第三個(gè)問題才能迎刃而解。鑒于此,第一個(gè)問題理應(yīng)成為本課最關(guān)鍵的一個(gè)問題,即“核心問題”。但這個(gè)“核心問題”還比較粗糙,教師還應(yīng)該根據(jù)自己的教學(xué)思路進(jìn)行適度改造,從而讓它變成適應(yīng)自己班級(jí)教學(xué)的“核心問題”。
例如,教材編寫者在“平行與垂直”概念建立的過程中滲透了分類這一數(shù)學(xué)思想,同時(shí)讓學(xué)生在分類的過程中積累數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。筆者也認(rèn)同教材這一思路,于是就把兩條直線的各種位置情況進(jìn)行分類這一環(huán)節(jié)適當(dāng)放大。但考慮到現(xiàn)實(shí)生活中,學(xué)生在課始環(huán)節(jié)就在一張紙上隨機(jī)畫兩條直線,出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)平行線和標(biāo)準(zhǔn)垂線的概率較少,而且變式也不夠豐富,因此筆者決定在選擇學(xué)生作品的過程中,適度摻入幾幅自己事先畫好的標(biāo)準(zhǔn)的或變式的平行線和垂線,以充實(shí)學(xué)習(xí)素材,從而有利于后續(xù)教學(xué)的順利展開。筆者認(rèn)為在學(xué)生隨機(jī)畫完后教師至少應(yīng)展示如下七種情況(如圖2):
至此,我們就可以把“在紙上任意畫兩條直線,會(huì)有哪幾種情況?”這一問題改造成更加切合實(shí)際教學(xué)的“核心問題”——“想一想,上述這些情況可以分成幾類?依據(jù)是什么?”這一“核心問題”中的“幾類”可以是一次分類,也可以是兩次分類,“依據(jù)”兩字直指“平行與垂直”的本質(zhì)特征。
總之,抓住一個(gè)核心,設(shè)計(jì)一個(gè)能激發(fā)學(xué)生探究的問題,對(duì)學(xué)生、對(duì)教師都是非常有意義的,因?yàn)橐粋€(gè)真正的問題比一千個(gè)答案更重要。“核心問題”能將眾多的知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通,聚集學(xué)生思維,把繁雜的問題設(shè)計(jì)得簡單化、精練化,可以留給學(xué)生更多學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間。當(dāng)教師把“核心問題”提煉好了,教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)思路也就清晰了。在這個(gè)“核心問題”的引領(lǐng)下,再將其余問題適當(dāng)有序地推進(jìn),就可以讓學(xué)生的思維有序提升,從而輕松理解數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵和外延,這無疑就是提煉數(shù)學(xué)“核心問題”的出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)。