陳梅珍
[摘? 要] 以“問題”為載體,實施有效的數(shù)學(xué)教學(xué),是促進學(xué)生思維發(fā)展、提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效路徑. 借助“問題”,可以催生學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動力,引導(dǎo)學(xué)生的數(shù)學(xué)探究,完善學(xué)生的數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu),涵育學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)品格.
[關(guān)鍵詞] 問題串;初中數(shù)學(xué);有效教學(xué)
著名數(shù)學(xué)家希爾伯特在《數(shù)學(xué)問題》講演中深刻地指出:“一門學(xué)科,如果能提出大量的問題,它就充滿著活力. 問題缺乏、衰落則預(yù)示著學(xué)科的衰亡或終止. ”“問題是數(shù)學(xué)的心臟,問題更是數(shù)學(xué)教學(xué)的動力引擎. ”在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要運用“問題”,激活學(xué)生的認知,引導(dǎo)學(xué)生的深度探究. 從某種意義上說,數(shù)學(xué)教學(xué)就是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題和再生問題的過程. 以“問題”為載體,實施有效的數(shù)學(xué)教學(xué),是促進學(xué)生思維發(fā)展、提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效路徑.
由疑到證,催生學(xué)生學(xué)習(xí)動力
從初中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進程來看,其數(shù)學(xué)思維一般有兩個階段:其一是將數(shù)學(xué)信息內(nèi)化,形成解決問題的意向,并在解決問題的過程中產(chǎn)生一系列疑問;二是依托信息之間的關(guān)系,思考并形成解決問題的策略. 在這個過程中,教師有必要將“大問題”分解成“小問題”,將“小問題”進行比較,形成“問題鏈”“問題群”等,助推學(xué)生的問題解決. 從疑問到論證,其間問題的啟發(fā)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用. 在整個數(shù)學(xué)過程中,教師的問題要靈動、隨變,而不能呆板、機械,不能讓問題束縛學(xué)生的思維.
教學(xué)“圓錐的側(cè)面積和全面積”(蘇教版初中數(shù)學(xué)九年級上冊)時,教師可以創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的問題情境:快過圣誕節(jié)了,班上同學(xué)要進行圣誕老人角色表演,用一塊紅布做一個圓錐形的圣誕帽,你能否做出來呢?在情境中,學(xué)生首先要思考“圣誕帽是什么形狀?”“圓錐體的側(cè)面是什么圖形?”“扇形的面積與哪些因素有關(guān)?”有了深度思考,學(xué)生就能畫圖,并在畫圖中發(fā)揮自己的數(shù)學(xué)想象,從扇形的弧長(圓錐的底面周長)、扇形的半徑(圓錐的母線)等方面進行思考、建構(gòu). 借助學(xué)生熟悉的情境,引導(dǎo)學(xué)生的動手操作,讓學(xué)生進行合作探究,這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,同時又活化了數(shù)學(xué)課堂教學(xué),讓數(shù)學(xué)課堂教學(xué)顯得靈動而智慧. 如此一來,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不再顯得突兀,而是如同呼吸一樣自然.
在學(xué)生自主探究、實驗操作的過程中,作為教師可以多次設(shè)疑、質(zhì)疑,引導(dǎo)學(xué)生在平面圖形——扇形和立體圖形——圓錐之間來回穿行,自覺進行比較. 學(xué)生在審視、反思中不斷地去偽存真,從而形成計算圓錐側(cè)面積的一般性方法. 這個過程提高了學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維在抽象思辨中不斷走向理性.
由表及里,引導(dǎo)學(xué)生數(shù)學(xué)探究
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中實施問題教學(xué),教師必須明確問題的目的性,把握問題的針對性、實效性,要將問題切入學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)”,讓學(xué)生能“跳一跳摘到桃子”. 問題要由易到難、由淺到深、由表及里,能夠引導(dǎo)學(xué)生充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)化、形式化、公理化的過程,要少提那些簡單粗糙、機械重復(fù)、無關(guān)緊要的問題. 借助問題,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能夠拾級而上,讓學(xué)生能夠自主建構(gòu)數(shù)學(xué)知識.
在運用問題引導(dǎo)學(xué)生展開由此及彼的數(shù)學(xué)思考時,教師要把握住學(xué)生思考的關(guān)鍵節(jié)點,把握住數(shù)學(xué)知識的本質(zhì). 只有在數(shù)學(xué)知識生成的關(guān)鍵處設(shè)問,問題才能激活學(xué)生的數(shù)學(xué)思維;只有從學(xué)生已有知識經(jīng)驗出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)視角觀察問題,在追根溯源的數(shù)學(xué)化過程中,學(xué)生的思維發(fā)展才有可能.
由點及面,完善學(xué)生認知結(jié)構(gòu)
在初中數(shù)學(xué)教材中,由于知識被分散在不同年級之中,因此,學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得的往往是碎片化的知識. 作為教師,要借助問題,由點及面,引導(dǎo)學(xué)生將碎片化的數(shù)學(xué)知識進行整合,形成數(shù)學(xué)知識塊、知識群;要借助問題將數(shù)學(xué)知識碎片串成線、連成片、形成體. 只有這樣,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)才具有生長力、生發(fā)力和生成力.
比如教學(xué)“有理數(shù)”時,教師從舊知識引入問題,然后在后續(xù)問題中不斷引出新知,一方面讓學(xué)生的數(shù)學(xué)新知建立在舊知基礎(chǔ)上,讓學(xué)生對新知產(chǎn)生一種親切感;另一方面,完善了學(xué)生的認知結(jié)構(gòu).
問題1:我們已經(jīng)學(xué)過哪些有理數(shù)的基礎(chǔ)概念,你們能舉例說明嗎?
這是一個“大問題”,激活了學(xué)生的火熱思考,喚醒了學(xué)生的舊知. 有學(xué)生舉出了正整數(shù)、負整數(shù)和0;有學(xué)生舉出了正數(shù)、負數(shù)和0;還有的舉出了正負整數(shù)、正負小數(shù)、正負分數(shù)等等. 盡管學(xué)生的分類有一定的規(guī)則,但這樣的規(guī)則卻不能完整地概括有理數(shù). 為此,教師畫出“數(shù)軸”.
問題2:觀察這條直線上有什么?你能將這些數(shù)放到這條直線上嗎?
問題繼續(xù)引發(fā)學(xué)生的深度思考與探究. 學(xué)生嘗試將已經(jīng)學(xué)習(xí)過的數(shù)放到直線上,并且形成了對數(shù)軸的認知,即原點、正方向和單位長度. 有了數(shù)軸,學(xué)生已經(jīng)學(xué)過的數(shù)就集結(jié)成一個整體. 數(shù)軸猶如一把尺(數(shù)尺),左負右正,左右對應(yīng)且其絕對值相同,這是學(xué)生的自主發(fā)現(xiàn). 此處借助問題,完善了學(xué)生的認知結(jié)構(gòu).
借助問題,尤其是問題鏈、問題串,學(xué)生能將數(shù)學(xué)知識聯(lián)結(jié)成一個知識整體. 由點及面、由面及體,學(xué)生在問題引領(lǐng)下建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò),在整體化的思考中形成數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)樣態(tài). 作為教師,在設(shè)計問題時,既要按照數(shù)學(xué)知識展開的邏輯順序,又要關(guān)照學(xué)生的認知規(guī)律,同時還要結(jié)合過往的數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗. 只有這樣,才能提升學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力.
由下而上,涵育學(xué)生數(shù)學(xué)品格
初中數(shù)學(xué)教學(xué),不僅需要發(fā)展學(xué)生理性思維,更需要涵育學(xué)生數(shù)學(xué)品格,讓學(xué)生從感性走向理性. 為此,教師需要引導(dǎo)學(xué)生提煉數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,形成數(shù)學(xué)本質(zhì). 粗陋的、感性的數(shù)學(xué)是一種“木匠數(shù)學(xué)”,而精致化、抽象化的數(shù)學(xué)是一種“理性數(shù)學(xué)”. “木匠數(shù)學(xué)”是一種“形而下”的數(shù)學(xué),關(guān)注的是數(shù)學(xué)問題解決之“器”;而“理性數(shù)學(xué)”是一種“形而上”的數(shù)學(xué),關(guān)注的是數(shù)學(xué)問題解決之“道”. 這種形上之“道”,就是學(xué)生的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)品格.
比如,“類比”是一種數(shù)學(xué)思想,在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中表現(xiàn)為學(xué)生主動遷移的能力. 這種遷移不是簡單的數(shù)學(xué)方法、解題策略的遷移,而是數(shù)學(xué)類比思想的主動運用. 類比不僅僅體現(xiàn)在同類知識的學(xué)習(xí)中,還體現(xiàn)在不同類知識的學(xué)習(xí)中. 如學(xué)生學(xué)習(xí)“等式的性質(zhì)”,運用“等式的性質(zhì)”解方程后,有學(xué)生就能根據(jù)“不等式的性質(zhì)”,主動地解不等式. 以解不等式2x+3<3x為例,學(xué)生借鑒解一元一次方程2x+3=3x,首先是移項、合并同類項,根據(jù)“等式的性質(zhì)”解出方程,因此,學(xué)生在“解不等式”時,同樣是移項、合并同類項,根據(jù)“不等式的性質(zhì)”解不等式. “解方程”和“解不等式”具有異曲同工之妙,學(xué)生類比的不僅僅是解題思路、解題方法、解題策略,更是解題思想,形成的是一種更為上位的善于類比的思想. 這種類比思想會成為學(xué)生的一種思維方式、思維品格,能助推學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題、生活問題.
由下而上,對問題逐步抽象、歸納、概括,讓學(xué)生自主建構(gòu)數(shù)學(xué)知識,在這個過程中,學(xué)生不僅能習(xí)得數(shù)學(xué)知識,更從已有數(shù)學(xué)知識經(jīng)驗出發(fā),用數(shù)學(xué)方法自主地、創(chuàng)造性地解決了問題. 在這個過程中,學(xué)生的思維得到不斷的生成、重塑和再發(fā)展.
以“問題”為載體,可以催生學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動力,引導(dǎo)學(xué)生的數(shù)學(xué)探究,完善學(xué)生的數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu),涵育學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)品格. 以“問題”為載體,能讓學(xué)生深度參與學(xué)習(xí)過程,深刻掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容,深度進行學(xué)習(xí)交往. 學(xué)生不僅獲得數(shù)學(xué)的直覺、經(jīng)驗,更能形成數(shù)學(xué)分析、歸納、批判質(zhì)疑的數(shù)學(xué)理性.