李志洪 戴建仁
1問(wèn)題提出
“問(wèn)題”是數(shù)學(xué)的心臟,“思維”是數(shù)學(xué)的靈魂。如何創(chuàng)設(shè)高質(zhì)量的問(wèn)題情境,組織引導(dǎo)學(xué)生有效開(kāi)展探究活動(dòng),啟迪激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)思維,是當(dāng)前高效課堂教學(xué)中關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。對(duì)此,許多一線教師已作了大量的嘗試與探索,取得了一定的效果,但也存在以下幾個(gè)突出問(wèn)題:?jiǎn)栴}的數(shù)量和問(wèn)題的思維量過(guò)多或過(guò)少,導(dǎo)致學(xué)生探究與思考的空間與時(shí)間不足或流于形式,直接影響思維的有效生成;問(wèn)題選擇非核心問(wèn)題或典型問(wèn)題,看似“卓有成效”,實(shí)則“劍走偏鋒”,難以突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn);問(wèn)題問(wèn)相互獨(dú)立或缺乏聯(lián)系,學(xué)生解決完一個(gè)問(wèn)題后,又得再重新熟悉另一個(gè)問(wèn)題,忽冷忽熱未能趁熱打鐵,而且難以由點(diǎn)及面,拓展思維活動(dòng)的深度與廣度;許多問(wèn)題是封閉式問(wèn)題,而非開(kāi)放式或探究性問(wèn)題,導(dǎo)致學(xué)生思維被束縛,影響了學(xué)生發(fā)散性思維和創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練與發(fā)展;在教學(xué)過(guò)程中,教師的主導(dǎo)過(guò)強(qiáng),學(xué)生的操作、探究、猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)、論證、交流等過(guò)程明顯不足,導(dǎo)致偽探究、假生成,等等,所有這些問(wèn)題,都將直接影響教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成,降低課堂教學(xué)的有效性。筆者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐與課題研究,概括并形成“遞進(jìn)問(wèn)題為關(guān)鍵、探究活動(dòng)為核心、思維生成為目標(biāo)”三位一體的高效教學(xué)模式,設(shè)計(jì)逐層遞進(jìn)問(wèn)題,讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、自主反思,在問(wèn)題解決教學(xué)中讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)自身知識(shí)的重組、建構(gòu)和生成,促使學(xué)生從“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”。本文以筆者在立體幾何章節(jié)復(fù)習(xí)課的教學(xué)片斷為案例,詳細(xì)闡述遞進(jìn)式問(wèn)題設(shè)計(jì)與實(shí)施策略方法、理論剖析和“遞進(jìn)問(wèn)題為核心、探究活動(dòng)為核心、思維生成為目標(biāo)”三位一體高效教學(xué)模式的實(shí)施注意事項(xiàng)與要求。
2案例呈現(xiàn)
(筆者一節(jié)立體幾何章節(jié)復(fù)習(xí)課的教學(xué)片斷)教師首先與學(xué)生一起回顧線垂直線,線垂直面,面垂直面的判定與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)及其聯(lián)系框圖。
課堂探究如圖1,在正方體AC′中,點(diǎn)P是線段A′C′上的一點(diǎn)。
問(wèn)題1過(guò)點(diǎn)P是否存在直線L與直線BD垂直?若存在,請(qǐng)指出L的位置并加以證明;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。
生1:老師,我找到過(guò)點(diǎn)P的直線A′C′就能滿足,因此存在直線L⊥BD。
生2:老師,我找到直線CP⊥BD,所以直線CP也滿足條件。
生3:我過(guò)P作pp′⊥平面ABCD于P′,也能找到直線PP′⊥BD。
生4:這樣的直線有很多,我發(fā)現(xiàn)只要在平面A′ACC′內(nèi)過(guò)P的所有直線都滿足題意,因?yàn)锽D⊥平面A′ACC′。
師總結(jié):經(jīng)過(guò)剛才大家的積極探究,基本上已將問(wèn)題分析得很透徹了,展示幾何畫(huà)板直觀演示,由于BD⊥平面A′ACC′,故在平面A′ACC′內(nèi)過(guò)點(diǎn)P的所有直線均與直線BD垂直。接下來(lái),請(qǐng)大家繼續(xù)探究問(wèn)題2。
問(wèn)題2那么過(guò)P是否存在直線L同時(shí)與直線BD和直線B′C垂直?
生5:如生4所說(shuō)的BD⊥平面A′ACC′,又B′C⊥平面ABC′D′,且面ABC′D′∩面A′ACC′=AC′,因此只須在平面A′ACC′內(nèi)過(guò)點(diǎn)P作直線L∥A′C′即可,這樣的直線有且只有一條。
生6:我發(fā)現(xiàn)直線B′C′∥A′D,因?yàn)橹本€AC′⊥平面A′BD,所以直線AC′⊥BD,又直線AC′⊥直線B′C,所以我只要過(guò)點(diǎn)P作直線L∥AC′即可。
生7:生5的方法不錯(cuò),但我較難想到。我覺(jué)得還是生6的方法較好,能自然地想到,也能較易找出直線。
師總結(jié):其實(shí)生5與生6的方法是殊途同歸,須把兩條直線平移在同一平面A'BD內(nèi),過(guò)一點(diǎn)P作一條直線和此平面垂直即可。請(qǐng)?jiān)倮^續(xù)作深入探究。
問(wèn)題3過(guò)點(diǎn)P能找到一條直線L⊥平面A'BD,那么過(guò)點(diǎn)P能否找到一個(gè)平面a⊥平面A′BD呢?
生8:我知道,根據(jù)面⊥面的判定定理,只要過(guò)L的所有平面均會(huì)垂直平面A′BD,我覺(jué)得這樣的平面肯定存在,但我確定不了在哪里。
生9:因?yàn)檫^(guò)點(diǎn)P的直線L∥AC′,而AC′⊥平面A′BD,因此平面A′ACC′就會(huì)垂直平面A′BD。
生10:老師,我覺(jué)得,過(guò)L的平面有無(wú)數(shù)多個(gè),均會(huì)與平面A'BD垂直,而不止平面A′ACC′一個(gè),因此這樣的平面存在,但確定不下來(lái)。
師:不錯(cuò),這樣的平面確定不下來(lái)。我們?nèi)粼僭黾右粋€(gè)條件,能否確定嗎?
問(wèn)題4讓過(guò)點(diǎn)P的平面a⊥平面ABCD,那么平面a能確定下來(lái)嗎?
生11:過(guò)點(diǎn)P作P′P⊥平面ABCD,垂足為P′,那么只要過(guò)P′P的平面就會(huì)垂直平面ABCD,但同時(shí)滿足條件的平面a⊥平面A′BD且平面a⊥平面ABCD,平面a在哪里呢?
師:同學(xué)們的理解很深刻、分析也很透徹,若把條件再改成:
問(wèn)題5過(guò)點(diǎn)P的平面a,同時(shí)滿足平面a⊥平面A′BD且平面a與平面ABCD成45°角,那么這個(gè)平面a還能確定下來(lái)嗎?
生13:老師,我們是不是要先找到過(guò)點(diǎn)P且與平面ABCD成45°的平面,我在必修2課本74頁(yè)第7題中分析出,平面ABC′D′、平面B′CDA′、平面A′BCD等均與平面ABCD成45°。
生14:老師,過(guò)直線A′C的平面ABC′D′就滿足條件。
師總結(jié):經(jīng)過(guò)同學(xué)們的充分討論,可以得出結(jié)論:這樣的平面是存在的,并且是唯一的。以后遇上類似問(wèn)題,可以采用逐層遞進(jìn)的方法,利用相關(guān)知識(shí)與方法逐層分析并深入探究,最終解決問(wèn)題。
3案例評(píng)析
本教學(xué)片斷中筆者以逐層設(shè)計(jì)問(wèn)題串,引導(dǎo)學(xué)生自主探究活動(dòng),由學(xué)生自主生成知識(shí),比較好的體現(xiàn)了“問(wèn)題設(shè)計(jì)為關(guān)鍵、探究活動(dòng)為核心、思維生成為目標(biāo)”三位一體的教學(xué)指導(dǎo)思想,具有以下幾個(gè)明顯的教學(xué)特征或亮點(diǎn):
體現(xiàn)了問(wèn)題的典型性:立體幾何的教材處理的基本理念是以長(zhǎng)方體為基本模型,研究空間線與線、線與面、面與面的位置關(guān)系。本教學(xué)片斷中的問(wèn)題設(shè)計(jì)以正方體為模型,圖形不變而問(wèn)題在變,而且五個(gè)小問(wèn)題也是緊緊圍繞垂直關(guān)系逐層展開(kāi),既把握了重點(diǎn),也突顯了典型性。
體現(xiàn)了問(wèn)題的關(guān)聯(lián)性:精心設(shè)計(jì)的五個(gè)小問(wèn)題,由簡(jiǎn)趨繁,逐步深入。先由直線L只與直線肋垂直,再深入為既與肋垂直又與B′C垂直,再將兩直線肋和B′C整合為平面,最后將直線L拓展為平面。既研究了線與線垂直,也研究了線與面垂直,還研究了面與面垂直,步步為營(yíng),難點(diǎn)分解,以點(diǎn)及面,立體建構(gòu),充分體現(xiàn)了問(wèn)題問(wèn)的關(guān)聯(lián)性。
體現(xiàn)了問(wèn)題的探究性:?jiǎn)栴}設(shè)計(jì)是探究性學(xué)習(xí)的起點(diǎn),問(wèn)題解決是學(xué)生探究學(xué)習(xí)的目標(biāo),五個(gè)小問(wèn)題均采用“……是否存在……?若存在,……若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。”的形式呈現(xiàn),有還是沒(méi)有?有一個(gè)還是有多個(gè)?在哪里,能否找到或作出?等,均是引導(dǎo)學(xué)生探究的目標(biāo)與方向。有了明確的方向與目標(biāo),學(xué)生探究的效果提高了,把力氣花在刀刃上,集中精力突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),也培養(yǎng)了學(xué)生的探究意識(shí)和能力。
落實(shí)了探究活動(dòng)的學(xué)生主體性:在本教學(xué)片斷中,教師以問(wèn)題為主線,提供充分的時(shí)間和空間,讓學(xué)生經(jīng)歷獨(dú)立思考、自主探究后,再進(jìn)行展示交流和邏輯推理驗(yàn)證,教師只是探究活動(dòng)的組織者、參與者和引導(dǎo)者,根據(jù)學(xué)生交流反饋的結(jié)果進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)、點(diǎn)拔與總結(jié),體現(xiàn)學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的教學(xué)理念。
體現(xiàn)了思維的生成性與多樣性:在本教學(xué)片斷中,讓學(xué)生自主探究、思維發(fā)散,自主生成,從交流反饋的結(jié)果分析,基于不同的學(xué)力水平和思維方法,不同學(xué)生呈現(xiàn)不同的解決問(wèn)題的思維策略與方法,達(dá)成了互相交流、相互啟發(fā)的作用,進(jìn)一步拓展思維、發(fā)散思維,完善知能體系。
4理論分析
高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)的關(guān)鍵是啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)思考,引導(dǎo)學(xué)生會(huì)學(xué)數(shù)學(xué)、會(huì)用數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)教師要樹(shù)立以發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的課程意識(shí)與教學(xué)意識(shí),將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿于數(shù)學(xué)教學(xué)的全過(guò)程。要?jiǎng)?chuàng)設(shè)有利于學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的教學(xué)情境,引導(dǎo)學(xué)生把握數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì),感悟數(shù)學(xué)的思想,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。提倡閱讀自學(xué)、動(dòng)手實(shí)踐、自主探索、合作交流等多種學(xué)習(xí)方式,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。本教學(xué)片斷采用遞進(jìn)式問(wèn)題設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生自主探究、發(fā)現(xiàn)、展示、交流并自主建構(gòu)新知,既落實(shí)了數(shù)學(xué)建模、直觀想象、邏輯推理等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成,也體現(xiàn)了以學(xué)定教、關(guān)注“四基”、“四能”培養(yǎng)的教學(xué)價(jià)值。
維果茨基在最近發(fā)展區(qū)理論中指出的:“教學(xué)應(yīng)當(dāng)走在發(fā)展的前面。如果教師在教育過(guò)程中只是利用學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平,那么教育過(guò)程就不可能成為學(xué)生發(fā)展的源泉,學(xué)生的發(fā)展就會(huì)受到限制和阻礙,影響其積極性和創(chuàng)造性。當(dāng)然如若超越了可能達(dá)到的水平,學(xué)生就因不理解而陷入被動(dòng),即過(guò)猶不及??傊?,只有在最近發(fā)展區(qū)進(jìn)行的教學(xué)才能事半功倍,否則只能事倍功半。”本教學(xué)片斷中采用遞進(jìn)式問(wèn)題設(shè)計(jì),大處著眼、小處入手,以初始問(wèn)題為起點(diǎn),通過(guò)改變條件或增刪條件,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行逐層強(qiáng)化或轉(zhuǎn)化,從易到難,形成一個(gè)使思維逐步走向深入的問(wèn)題鏈,同時(shí)關(guān)注問(wèn)題問(wèn)的聯(lián)系與差異,使學(xué)生必得“跳一跳”才能“摘到果實(shí)”。引導(dǎo)學(xué)生探究,促使學(xué)生的探究能力得到生成,真實(shí)經(jīng)歷“跳一跳就能摘到果實(shí)”的成功體驗(yàn)。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性、建構(gòu)性,倡導(dǎo)教學(xué)要增進(jìn)學(xué)生之間的合作,使學(xué)生看到那些與他人不同的觀點(diǎn),而且應(yīng)當(dāng)把學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)習(xí)者從原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)中,生長(zhǎng)新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。本教學(xué)片斷采用遞進(jìn)式問(wèn)題設(shè)計(jì),落實(shí)了問(wèn)題設(shè)計(jì)為關(guān)鍵、探究活動(dòng)為核心、思維生成為目標(biāo),以問(wèn)題為主線,引導(dǎo)學(xué)生積極開(kāi)展探究活動(dòng),激發(fā)已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)與觀念認(rèn)識(shí),通過(guò)展示交流與討論,不斷優(yōu)化、順應(yīng)、重組、內(nèi)化認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)、完善知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力水平。
5實(shí)施策略
“遞進(jìn)問(wèn)題為關(guān)鍵、探究活動(dòng)為核心、思維生成為目標(biāo)”三位一體的教學(xué)模式采用遞進(jìn)式問(wèn)題設(shè)計(jì)明顯提高問(wèn)題問(wèn)的結(jié)構(gòu)化與關(guān)聯(lián)度,明確了探究活動(dòng)的目標(biāo)與方向,激發(fā)并豐富了思維生成,有效提升了課堂教學(xué)效率,能真正在達(dá)成高效課堂教學(xué)。在實(shí)施過(guò)程中,應(yīng)關(guān)注以下幾個(gè)方面的要求:
①問(wèn)題設(shè)計(jì)應(yīng)具備典型性、適度性、關(guān)聯(lián)性、探究性和開(kāi)放性:教師在選取設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí),應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo),選取重要的一“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的核心問(wèn)題或典型問(wèn)題,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際狀況,對(duì)問(wèn)題進(jìn)行遞進(jìn)式設(shè)計(jì),追求由點(diǎn)及面、立體建構(gòu)。一般一節(jié)課可有一至兩個(gè)大問(wèn)題,每個(gè)大問(wèn)題至少三個(gè)小問(wèn)題,各個(gè)小問(wèn)題間逐步遞進(jìn),層層深入,但總數(shù)不超過(guò)10個(gè)小問(wèn)題。問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)應(yīng)具有開(kāi)放性與探究性。
②探究活動(dòng)過(guò)程應(yīng)切實(shí)貫徹學(xué)生主體、教師主導(dǎo)原則:在具體教學(xué)實(shí)施過(guò)程中,教師先將有關(guān)問(wèn)題呈現(xiàn)給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、努力探索,形成自己的初步判斷與認(rèn)識(shí),再與小組內(nèi)的其它同學(xué)交流自己的看法與結(jié)論,對(duì)自己的結(jié)果進(jìn)行初審,之后再進(jìn)行全班的展示交流,而教師根據(jù)學(xué)生展示交流的情況,分析學(xué)生思維的得失與優(yōu)劣,及時(shí)對(duì)學(xué)生反饋結(jié)果進(jìn)行激勵(lì)性、發(fā)展性評(píng)價(jià),對(duì)發(fā)現(xiàn)的“問(wèn)題”,及時(shí)進(jìn)行分析與糾正,對(duì)不同學(xué)生提出的不同的結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)判,概括形成較為全面的知識(shí)聯(lián)系與結(jié)果。
③教學(xué)目標(biāo)應(yīng)關(guān)注思維生成的多樣性:鼓勵(lì)學(xué)生放手探究、大膽猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、思辨論證,不拘泥于舊有認(rèn)識(shí),不斷開(kāi)拓思維、發(fā)散思維,克服思維定勢(shì)的影響,積極交流展示探究成果,從正確中獲取成功體驗(yàn),從錯(cuò)誤中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。在教學(xué)中,教師引出問(wèn)題,讓學(xué)生充分把自己的想法充分展示,即使是錯(cuò)誤的或不合理的想法,也應(yīng)該讓學(xué)生自己討論,再通過(guò)教師有意識(shí)的引導(dǎo),這遠(yuǎn)比教師直接說(shuō)教有效多了,因此,在課堂教學(xué)中,讓學(xué)生自己生成知識(shí),學(xué)生的思維才能得以發(fā)展與升華。
6結(jié)束語(yǔ)
“好的開(kāi)端,是成功的一半”,好的“問(wèn)題”,是好課的關(guān)鍵。只有努力創(chuàng)設(shè)高質(zhì)量的遞進(jìn)式問(wèn)題,學(xué)生的自主探究、展示、交流才有了明確的方向和主線,教師的主導(dǎo)才有鮮活的素材、過(guò)程和著力點(diǎn),才能真正實(shí)現(xiàn)激活思維、達(dá)成高效課堂。