葛永
[摘? 要] 有價值的探究課,一般以問題作為驅動的原動力. 這就要求教育者著眼于問題設計,讓學生在科學、嚴謹?shù)膯栴}探究中,揭露知識的本質,實現(xiàn)自主建構. 文章從問題驅動教學的理論基礎出發(fā),提出“問題驅動教學”的實施措施有:問題情境,誘導探究;系列問題,引發(fā)探究;問題反思,深化理解. 結合教學實際,認為問題設計不僅要緊扣知識的形成過程,還要貼近學生的最近發(fā)展區(qū),更要激發(fā)學生的探索欲.
[關鍵詞] 問題驅動;應用探究;自主建構
新課標提出,要注重培養(yǎng)學生分析問題與解決問題的能力,讓數(shù)學教學成為再創(chuàng)造的教學[1]. 受應試教育與傳統(tǒng)教學觀念的局限,當前一些亟待解決的問題尚未引起教育工作者的重視. 有些教師為了落實新課標提出的要求,問題設計不少,但有些問題過于簡單、膚淺,缺乏探究價值;又有些問題超出了學生的認知水平,無法探究. 這些問題導致學生的思維得不到有效鍛煉,無法達到自主建構新知的目的.
理論基礎
哈爾莫斯提出,問題是數(shù)學的心臟;1980年美國數(shù)學教師協(xié)會提出,問題是學校數(shù)學教育的核心;我國的姚本先教授提出,問題意識是一種重要的心理品質,學生對一些問題產生困惑與懷疑的心理狀態(tài),能活躍個體的思維[2]. 我國的新課標倡導,數(shù)學教學要引導學生用數(shù)學的眼光發(fā)現(xiàn)與提出問題,并通過合作交流與自主探究獲得解決問題的能力[1].
縱覽古今中外的數(shù)學教育,不同國家與地區(qū)都將“問題”作為基礎教育階段推動學生產生探究行為的手段之一. “問題”一直是數(shù)學教育研究的重要課題,是國際數(shù)學教育的核心與新課改的必然趨勢. 因此,以問題激發(fā)探究行為的教學模式,越來越受教育界的廣泛關注.
以問題驅動教學的方法是以教學內容與學生的認知規(guī)律為出發(fā)點,設計出一系列具有實際教育價值的問題或“問題串”,將知識有機地貫穿各個問題,在問題的觀察、分析與總結中驅動學生的學習動機,產生探究行為,養(yǎng)成自主探究的良好習慣. 這些有價值的問題或“問題串”大多是教師預設的,也有課堂自動生成的,只要教師把握好教學方向,即可讓學生在問題的驅動下啟迪思維.
實施措施
數(shù)學教學就是由一個又一個問題串聯(lián)起來的教學活動,而問題驅動教學的核心則是問題的構建. 究竟該如何構建有價值的問題?這是值得每個教師思考的問題,也是該教學方法實施的基礎. 筆者結合自身的執(zhí)教經驗,認為問題驅動教學,具體可從以下幾個方面實施.
1. 問題情境,誘導探究
追溯到蘇格拉底的談話法,可知問題源于情境. 問題情境是指教育者有目的地創(chuàng)設一些情境,引發(fā)學生質疑與思考. 20世紀初,杜威倡導的問題教學法,問題情境即它的核心,主要模式為“問題情境—確定課題—擬訂方案—執(zhí)行計劃—總結評價”. 實踐證明,問題情境能誘導學生主動參與教學活動,并對新知的探究充滿熱情與渴望,由此它也成了落實新課標的一個重要標志.
問題情境的關鍵要注重貼近學生的思維最近發(fā)展區(qū),讓學生以自身已有的認知經驗為起點,通過逐步探究,建構新知. 因此,教學前教師應先了解學生的認知水平,精心創(chuàng)設能引發(fā)學生“憤悱”的問題,讓學生產生認知沖突,激發(fā)求知欲,并自主探索解決問題的方案,實現(xiàn)思維的“具體—抽象—概括”過程,以無限接近數(shù)學本質.
案例1 “向量加法”的教學
此情境是學生熟悉的生活情境,學生在探索過程中,對教師提出的問題進行了思考,深刻體會算術加法并非求和的唯一合理的運算方式,此過程能有效促進學生了解并建構向量加法.
2. 系列問題,引發(fā)探究
問題設計時,除了要貼近學生的生活,還要符合一定的邏輯. 系列問題具有一定的層次性與階梯性,符合學生認知發(fā)展的規(guī)律. 教師設計系列問題時,要關注學生的認知水平與教學內容的匹配度,新穎且具有啟發(fā)性的系列問題,能讓學生更容易接納. 除此之外,每一個問題都要與教學目標相契合,處于教學重點與難點的問題,能有效激發(fā)學生的探究欲,讓學生自主突破教學重點與難點.
系列問題還能揭示數(shù)學本質,尤其強化學生對概念的理解. 因此,教師設計系列問題時,可將一些重要問題或大問題分解成一個個具有顯著層次性的小問題,讓學生通過問題間的聯(lián)系,逐個突破、逐層遞進,實現(xiàn)低起點、高落點的目標.
案例2 “函數(shù)的奇偶性”的教學
當學生對這部分知識有了初步認識后,為了深化學生對此知識本質的理解,引發(fā)學生產生自主探究行為,教師特結合知識的特點與學生的認知水平,精心設計了以下系列問題,以引發(fā)學生探究.
問題1:已知函數(shù)f(x+5)是一個偶函數(shù),那么該函數(shù)的圖象具備怎樣的特征?
問題2:已知函數(shù)f(x+a)(a為常數(shù))是一個偶函數(shù),那么該函數(shù)的圖象具備怎樣的特征?
問題3:已知函數(shù)f(x-2)是一個奇函數(shù),那么該函數(shù)的圖象具備怎樣的特征?
問題4:已知函數(shù)f(x+b)(b為常數(shù))是一個奇函數(shù),那么該函數(shù)的圖象具備怎樣的特征?
問題5:已知函數(shù)f(x-1)的圖象關于(2,0)成中心對稱,那么該函數(shù)的圖象具備怎樣的特征?
問題6:已知函數(shù)y=f(x-n)(n為常數(shù))的圖象關于(n,0)成中心對稱,那么該函數(shù)的圖象具備怎樣的特征?
問題7:已知函數(shù)f(x)滿足f(a+x)=f(b-x)對x∈R恒成立,且a,b均為常數(shù),那么該函數(shù)的圖象具備怎樣的特征?
問題8:已知函數(shù)f(x)滿足f(a+x)=-f(b-x)對x∈R恒成立,且a,b均為常數(shù),那么該函數(shù)的圖象具備怎樣的特征?
以“問題串”為驅動機制,讓學生的思維隨著問題的變化而逐漸深入. 學生在探究函數(shù)奇偶性的過程中,思維由表及里、由感性轉向理性,不僅實現(xiàn)從現(xiàn)象到本質的認識,而且在問題的逐個突破中,對函數(shù)的奇偶性產生系統(tǒng)性理解.
縱觀這個“問題串”,會發(fā)現(xiàn)每個子問題都是科學、合理的臺階,學生的思維隨著這層層深入的臺階拾級而上,從而有效促使學生自主探究. 解決完這8個子問題,學生對“奇函數(shù)為中心對稱的特例以及偶函數(shù)為軸對稱的特例”產生了深刻認識,同時也進一步理解了這兩類函數(shù)概念與圖象的本質,為后期靈活解題奠定了堅實的基礎.
3. 反思問題,深化理解
有些抽象的概念、公式或定理等,學生理解與掌握起來有一定難度. 針對此類問題,教師可在教學中創(chuàng)設一些具有反思性的問題,為學生鋪設探究的新起點,讓學生在對問題進行反思的基礎上,主動建構新的認知體系,對知識的內涵與外延產生更加深刻的認識.
案例3 “一道復習題”的教學
復習題:若{an}為一個等比數(shù)列,以下四個命題中正確的有哪幾個?
本題學生的正確率并不高,在評講完后,為了深化學生的理解,讓學生達到舉一反三、觸類旁通的能力,教師提出了以下問題讓學生進行反思:
問題7:如果數(shù)列{an}為正項等比數(shù)列,那么數(shù)列{logtan}(t是常數(shù),t≠1,且t>0)是等比數(shù)列嗎?
將學生已經解決掉的問題作為反思探究的起點,在適當?shù)匮苌c拓展中,不僅可以幫助學生形成良好的問題意識,還能培養(yǎng)學生的反思習慣,拓寬學生思維的深度與廣度,使習題發(fā)揮其最大的教學功能.
本教學片段,通過對復習題的解決、講評、拓展與反思,不僅將零散的知識串珠成線,還讓學生從一個新的起點出發(fā)進行探究;通過對知識的歸納、類比、反思和建構,讓學生形成良好的舉一反三的能力,為解題能力的提升奠定了基礎,讓數(shù)學課堂散發(fā)出了獨有的魅力.
幾點思考
1. 問題要緊扣知識的形成過程
每一節(jié)課都有明確的教學重點與難點,教師在授課前應以核心知識為出發(fā)點與著力點,設計與之相關的“問題串”. 指向核心知識的問題設計,可讓學生在問題的剖析與解決中暴露知識本質,為學生更好地了解知識的來龍去脈奠定基礎,也為新知的建構鋪路搭橋.
拿最基礎的數(shù)學概念教學來說,概念教學要從概念的發(fā)生與發(fā)展出發(fā),緊緊圍繞概念發(fā)生與發(fā)展的過程設計每一個問題,讓學生在問題的引導下,感知概念從何而來,這么定義的原因是什么,它具有怎樣的實際作用. 學生一旦對概念的背景、內涵與外延有了充分的認識,則能領悟概念的本質,為后續(xù)概念的實際應用奠定基礎[3].
2. 問題要貼近學生的最近發(fā)展區(qū)
奧蘇貝爾提出,學生認知的起點決定了教學的成敗. 問題驅動教學的根本目的在于啟發(fā)學生思維,提高學生的認知水平. 貼近學生最近發(fā)展區(qū)的問題具有可及性,難易程度適中的問題不會令學生望而生畏,也不會顯得太容易而無動力. 因此,從學生的認知發(fā)展規(guī)律出發(fā),設計由淺入深、由近及遠的問題,可讓每一個問題都能落于學生的認知發(fā)展區(qū)內.
事實證明,具有一定迷惑性與挑戰(zhàn)性的問題,往往能有效激發(fā)學生“憤悱”,有助于推動學生的探索欲. 結合學生的認知水平,設計思維要求高、綜合性強,又具有可及性的問題,是促使學生進入知識深層,提高教學成效的基本保障.
3. 問題要能激發(fā)學生的探究欲
調查發(fā)現(xiàn),一些似是而非的問題常能瞬間活躍課堂氣氛,卻無法從真正意義上啟發(fā)學生思維,課堂僅僅呈現(xiàn)出了一派假熱鬧的景象. 把一個知識點設計成若干個具體的系列問題,能有效驅動學生的探索欲,令學生產生探索行為. “問題串”的形式是引發(fā)學生深入探究的重要方式,學生在一條主線(核心知識)的牽引下,由淺入深、逐層深入地探索,能充分體會到知識從易到難、從特殊到一般的發(fā)展規(guī)律.
以“問題串”作為課堂教學的驅動機制,不僅能有效激發(fā)學生認知沖突,讓學生主動進入互動交流的狀態(tài),還能讓學生在解決認知沖突的過程中,發(fā)現(xiàn)知識的本質. 因此教師在教學中,應關注學生可能發(fā)生的錯誤,通過各種教學手段引導學生勤思考、多反思,從真正意義上提升學習能力.
總之,問題驅動教學是一種逐層推進,引發(fā)學生認知沖突,激發(fā)學生思維矛盾,引發(fā)學生產生探究行為的教學模式. 其中,問題設計講究科學性、嚴謹性與藝術性,具有策略性的問題,能有效啟發(fā)學生的探究意識,讓學生在數(shù)學本質的探究中形成良好的數(shù)學核心素養(yǎng).
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)[S]. 北京:人民教育出版社,2017.
[2] 王秀娟. “問題驅動”教學模式的探究[J]. 中學教育(高中版),2007(04):12-14.
[4] 李善良. 現(xiàn)代認知觀下的數(shù)學概念學習與教學[M]. 南京:江蘇教育出版社,2005.