劉芳
[摘? 要] 問題是數(shù)學的心臟,沒有數(shù)學問題就沒有數(shù)學教學. 文章試著從學生提問出發(fā),從“情境導問策略”“以問導問策略”“二次導問策略”“雙主體導問策略”四個方面逐步深入地探究“導問”策略在數(shù)學課堂中的實踐與應(yīng)用.
[關(guān)鍵詞] 提問主體;情境導問;以問導問;二次導問;雙主體導問
問題是數(shù)學的心臟,沒有數(shù)學問題就沒有數(shù)學教學. 目前,在學教方式變革領(lǐng)域的研究已經(jīng)非常深入,但相比而言,在引導學生發(fā)現(xiàn)問題、提出數(shù)學問題領(lǐng)域的實踐研究卻較為少見. 修訂后的《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2011年版)》特別強調(diào)培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題能力的重要性,指出通過義務(wù)教育階段的數(shù)學學習,應(yīng)讓學生學會運用數(shù)學的思維方式進行思考,增強發(fā)現(xiàn)和提出問題、分析和解決問題的能力[2]. 而發(fā)現(xiàn)和提出問題,又是問題解決的起點,也是問題解決的延續(xù),故對提問能力的培養(yǎng)勝過對解題能力的培養(yǎng). 然而,在目前的學教方式變革的教學實踐中,強調(diào)教師核心問題的設(shè)計和導學,強化學生對數(shù)學問題的探索,注重培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,卻忽視了對學生發(fā)現(xiàn)和提出問題能力的培養(yǎng).
筆者認為,教師引導學生發(fā)現(xiàn)和提出問題,有助于增強學生問題意識,是幫助學生掌握有效提問方法的主要途徑,是培養(yǎng)學生提出有價值問題的必經(jīng)之路,是對現(xiàn)行學教變革內(nèi)容的重要補充,是進一步發(fā)展學生學習力、體現(xiàn)學為中心的重要舉措. 因此,探究“導問”策略在數(shù)學課堂教學中的實踐研究有著重要的現(xiàn)實意義. 所謂“導問”是指教師以一定方法引導學生主動提出問題,通過合理的評價機制規(guī)范并完善學生提問的過程. 導問是幫助學生主動構(gòu)建數(shù)學問題的關(guān)鍵技術(shù),是改善學生提問能力相對薄弱現(xiàn)象的有效教學策略,是培養(yǎng)學生問題意識,提高提問能力的核心方法. 方法指導和思維培養(yǎng)這個種子的種植,會更務(wù)實有效地推動教學流程向前發(fā)展,促進數(shù)學課堂教育的繁盛.
下面,筆者力求從情境導問策略、以問導問策略、二次導問策略、雙主體導問策略四個方面逐步深入探究“導問”策略在數(shù)學課堂中的實踐應(yīng)用.
情境導問策略
情境導問策略是指以數(shù)學情境為背景,引導學生提出數(shù)學核心問題的策略. 數(shù)學情境是產(chǎn)生數(shù)學概念、發(fā)展數(shù)學問題、引導學生提出數(shù)學問題和解決數(shù)學問題的背景、前提和條件. 該策略旨在給學生呈現(xiàn)刺激性的數(shù)學信息,以激發(fā)學生的好奇心、發(fā)現(xiàn)欲,并通過適當?shù)囊龑Х椒?,引發(fā)學生的認知沖突,誘發(fā)猜想,從而增強學生的問題意識,提升發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力[1].
1. 矛盾情境
矛盾情境有利于學生認知沖突的形成. 情境導問策略下的數(shù)學情境應(yīng)有利于學生信息交流和思維“撞擊”,讓學生在前后矛盾的沖突中由“無疑”而“生疑”,再在教師引導下,將問題表達出來.
案例1 解分式方程:=-2.(來源于浙教版七年級下冊數(shù)學“5.5? 分式方程”,學生的典型解法見表1)
以上三種解法,生成于課堂,是學生中比較典型的三種方法. 學生A和學生B的矛盾點在于對等式基本性質(zhì)2的理解,即去分母時,學生B的解法中等式右邊2未乘上(x-3);而學生A和學生C的矛盾點在于對分式方程增根概念的理解. 通過在課堂中生成以上的矛盾情境,讓學生在對比中,理解分式解法的本質(zhì),優(yōu)化解分式方程的方法,提煉解分式方程的一般步驟.
2. 類比猜想情境
類比猜想情境設(shè)計有利于學生類比遷移,深入學習. 情境導問策略下的數(shù)學情境還應(yīng)有利于學生對同類問題的類比遷移,促進相關(guān)問題的深入探究.
案例2 在浙教版九年級上冊“4.4兩個三角形相似的判斷”的引入部分可創(chuàng)設(shè)一個類比情境,具體如下.
類比情境1:我們已經(jīng)從概念、性質(zhì)、判定、應(yīng)用學習了全等三角形,全等三角形作為特殊的相似三角形,就相似三角形的判定,你能提出怎樣的問題?
類比情境2:全等三角形的判定從邊和角的要素上分析,經(jīng)歷了由“AAA、AAS、ASA、SAS、SSA、SSS”到“AAS、ASA、SAS、SSS”的探索過程,那么對相似三角形的判定,你有怎樣的問題要提?
設(shè)計說明:創(chuàng)設(shè)兩個類比情境旨在引導學生類比全等三角形判定的研究方法,構(gòu)建由“AAA、AAS、ASA、SAS、SSA、SSS”到“AAS、ASA、SAS、SSS”的研究思路. 情境2中的導問目的在于引導學生對現(xiàn)有判定進行分析歸類,從而引出“兩個角對應(yīng)相等的兩個三角形相似”的判定,如圖1.
以問導問策略指的是用問題來引導學生提出問題的策略. 該策略的問題設(shè)計直接指向情境中的矛盾點和類比點,驅(qū)動學生思考數(shù)學核心問題,并圍繞核心問題提出問題,是生成高效課堂的前提和保證. 因此,以問導問策略是激發(fā)學生提出數(shù)學問題最重要的策略之一.
案例3? 改編于浙教版八年級上冊“2.7? 探索勾股定理”課后閱讀材料.
情境1:如圖2,△ABC是直角三角形,分別以三條邊為邊長向外構(gòu)造正方形,記S=S,S=S,S=S,探索S,S,S三者之間的等量關(guān)系.
情境2:如圖3,△ABC是直角三角形,分別以三條邊為邊長向外構(gòu)造正三角形,記S=S,S=S,S=S,探索S,S,S三者之間的等量關(guān)系.
導問1:結(jié)合圖像說說,情境1和情境2中的條件有怎樣的共同點?在結(jié)論上呢?
導問2:根據(jù)“導問1”中的問題,類比情境1或2的條件,你能提出哪些值得探究的問題?
設(shè)計說明:該設(shè)計以問題驅(qū)動學生思考題干中條件、圖形和結(jié)論的變化規(guī)律,為學生的提問提供方向和內(nèi)容. 兩個情境中從條件上看都以直角三角形ABC的三邊向外構(gòu)建正多邊形,從結(jié)論上看S+S=S. 學生在導問2的提問下,可以生成如下探究問題:
問題4:如圖7,△ABC是非直角三角形,分別以三條邊為邊長之一向外構(gòu)造三角形,滿足△ABD∽△CAF∽△BCE,則S+S=S還成立嗎?如果不成立,則S,S,S滿足怎樣的數(shù)量關(guān)系?
愛因斯坦曾經(jīng)說過“提出一個問題往往比解決一個問題更重要”, 只有學生能提出問題才預示著學生正在由“知”走向“識”. 教師設(shè)計的“特殊的三角形——直角三角形構(gòu)造的特殊圖形面積問題”為起點問題,引導學生觀察、總結(jié)、探究、遷移,驅(qū)動學生提出一般的圖形面積問題,不僅從新的角度深化了對“勾股定理”這一知識點的理解,同時也激發(fā)了學生發(fā)散靈活的數(shù)學思維、培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神,這也正是我們發(fā)展學生數(shù)學核心素養(yǎng)所追求的.
二次導問策略
在實踐教學中,由于教師“導問”的不合理或者學生提問能力和知識儲備的限制,在初次導問下可能會提出不符合本節(jié)課學習的問題或者現(xiàn)有知識無法解決的問題,故教師需要進行“二次導問”. 所謂二次導問是指教師在初次導問所產(chǎn)生的問題與預設(shè)問題有所偏差后,進一步進行導問,使得問題逐步有價值化的一個過程. 二次導問策略是規(guī)范學生提問行為,激發(fā)學生提出有價值數(shù)學問題的有效策略.
案例4 例如案例3中在情境1、2引導下預設(shè)學生所提出的第一個問題可能如下:
教師預導問題:“△ABC是直角三角形,分別以三條邊為邊長向外構(gòu)造正六邊形,則S+S=S還成立嗎?”
教師初次導問:“思考情境1和情境2中條件和結(jié)論的共同點,你還能提出哪些值得探究的問題?”
學生實導問題:“△ABC是直角三角形,分別以三條邊為邊長向外構(gòu)造正五邊形,則S+S=S還成立嗎?”
偏差原因:情境1和情境2中條件的共同點可為“以直角三角形三邊為邊構(gòu)造出的是正多邊形”,也可以為“以直角三角形三邊為邊構(gòu)造出的是相似多邊形”. 根據(jù)情境1、2中的圖像變化的特點,由正三角形、正方形自然會聯(lián)想過渡到正五邊形,故學生容易提出之前的實導問題. 但是由于對于八年級的學生,缺少相似多邊形、三角函數(shù)等有關(guān)知識的儲備,當以直角三角形三邊為邊構(gòu)造出的是正五邊形時,學生在面積的計算上會遇到問題. 此時教師應(yīng)及時介入,對初導問題進行修改或者對學生的問題進行評價,以確保問題的深入探究.
教師二次導問:“剛才這位同學所提的問題非常好,根據(jù)情境1、2的條件特點由正三角形、正方形類比得到正五邊形,但我們現(xiàn)在缺乏對正五邊形相關(guān)知識的學習,在求正五邊形面積時會遇到麻煩. 因此我們能不能根據(jù)情境1、2條件的特點,繼續(xù)類比提問呢?”二次導問,峰回路轉(zhuǎn).
基于初次導問未能有效地指導學生展開探究,教師應(yīng)及時分析預導問題與實導問題的偏差,找到導問偏差的關(guān)鍵點,合理評價學生提問,修正導問內(nèi)容,并進行二次導問,積極引導學生提出有探索價值的數(shù)學問題,提高了數(shù)學課堂的效率.
雙主體導問策略指的是學生和教師都是課堂提問的主體. 學生是課堂學習的主體,更是課堂提問的主體,因此課堂教學設(shè)計應(yīng)以培養(yǎng)學生問題意識和提問能力為核心的教學目標. 但目前,學生的提問能力相對還比較薄弱,又缺乏有效的提問方法和策略,故在學生學習提問的初級階段,教師提問的主體性仍舊發(fā)揮著重要的作用,但其提問主體應(yīng)慢慢向?qū)栔黧w過渡,最終成為課堂的組織者和引導者.
1. 生生質(zhì)疑
數(shù)學課堂是學生思維碰撞的重要場所. 當一個學生發(fā)表自己的觀點時,其他傾聽的學生可能會發(fā)現(xiàn)該同學觀點中不正確的地方或是有更為簡單的解題方法,此時教師作為組織者,應(yīng)及時組織生生質(zhì)疑,培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力,增強他們問題意識、提升提問能力. 生生質(zhì)疑互動體現(xiàn)了學生主體性,從而將課堂推向一個高潮.
2. 教師質(zhì)疑
教學過程中,由于學生提問水平有限,所提的問題常常較為零散,問題也缺乏梯度性和指向性,不利于課堂教學的順利展開. 此時,教師的提問主體性應(yīng)充分體現(xiàn),及時介入提問,修正學生的問題、甚至要根據(jù)教學需要主動提出問題,從而使得問題能夠?qū)蚪虒W深處,提高課堂實效.
案例5? 浙教版九年級下冊數(shù)學“2.2? 切線長定理”關(guān)于切線長概念部分的提問可以如下設(shè)計:
問題1:如圖8,閱讀切線長的概念,結(jié)合圖形說說什么是切線長?
問題2:畫出概念中的關(guān)鍵詞,并針對概念部分提出自己的問題.
問題3:請用幾何語言寫出切線長定理的條件和結(jié)論,并對照課本對“切線長定理”的文字描述,你有什么問題嗎?
學生提問1:切線長和切線一樣嗎?
學生提問2:切線長中“長”如何讀,是長大的“長”還是長度的“長”?你是如何知道的?
教師提問:結(jié)合課本對切線長定理的文字描述,“因為PA和PB與☉O相切,所以PA=PB”這樣的幾何語言正確么?
設(shè)計說明:切線長定理的條件應(yīng)該為“已知一點,作圓的兩條切線”,結(jié)論應(yīng)為“圓外這點到兩個切點的距離相等”. 在結(jié)論中應(yīng)體現(xiàn)出切線和切點,故正確的幾何語言應(yīng)該是“因為PA,PB分別與☉O相切于A,B,所以PA=PB”. 該問題的設(shè)計基于對教材中“切線長”概念的理解,是一個非常具有價值的問題,如果學生能提出這樣的問題,那么學生的提問意識和提問能力得到了一個很好的發(fā)展.
數(shù)學課堂需要學生的主動,也需要教師的主動,面對教學過程中棘手的思維節(jié)點,學生感到撲朔迷離的時候,教師就需要及時主導質(zhì)疑,引導學生深入思辨,使知識系統(tǒng)化,思考更深入.
問題是數(shù)學的心臟,沒有數(shù)學問題就沒有數(shù)學教學. 課堂教學是老師的,更是學生的,而有學生參與的有效的問題設(shè)置是一節(jié)數(shù)學課成功的關(guān)鍵所在.
我們有理由相信,隨著課堂改革的深入,如何體現(xiàn)學生提問的主體性將成為一個重要的研究領(lǐng)域,而今天筆者嘗試在本文探究的從情境導問、以問導問、二次導問、雙主體導問四個方面引導學生提問的策略,幫助了教學中的自己,也惠及了大多數(shù)的學生. 學生提問的主體性,不僅僅是筆者剛開始認知的促進師生之間的信息交流與反饋,也能切實幫助教師調(diào)控教學內(nèi)容和進度,更有效地推動了教學流程向前發(fā)展. 學生提問的主體性,也極大地激發(fā)了學生的學習興趣,增強了學生的課堂注意力,培養(yǎng)了良好的思維習慣,啟迪了學生的學習智慧. 當然,教育之道遠而深,其中的具體方法和步驟仍需在日后的實踐教學中慢慢探索,這是數(shù)學教育的疑難所在,也是數(shù)學教育的樂趣所在.
參考文獻:
[1]王衛(wèi)標,鮑建立. 初中數(shù)學提出問題教學研究[M].? 北京師范大學出版社,2012.
[2]中華人民共和國教育部制定. 義務(wù)教育數(shù)學課程標準: 2011年版[M]. 北京師范大學出版社, 2011.