■福建省廈門外國(guó)語(yǔ)學(xué)校海滄附屬學(xué)校 林銀城
問(wèn)題是數(shù)學(xué)的靈魂,問(wèn)題鏈?zhǔn)菍W(xué)生探究數(shù)學(xué)的驅(qū)動(dòng)力。在數(shù)學(xué)課堂上應(yīng)用問(wèn)題鏈可以在很大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性,促使學(xué)生積極探究,讓學(xué)生在習(xí)得知識(shí)的過(guò)程中鍛煉思維能力,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈?zhǔn)菓?yīng)用問(wèn)題鏈的前提。為了體現(xiàn)問(wèn)題鏈的價(jià)值,教師要緊扣問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)要素、設(shè)計(jì)形式和設(shè)計(jì)原則,結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計(jì),助推數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展。
問(wèn)題是數(shù)學(xué)學(xué)科的靈魂,是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的助力。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)建議教師重視設(shè)計(jì)合理問(wèn)題。問(wèn)題鏈?zhǔn)墙處熞越虒W(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ),精心設(shè)計(jì)的形式多樣的具有情境性、連貫性、層次性、啟發(fā)性的問(wèn)題序列。一般情況下,問(wèn)題鏈由核心問(wèn)題構(gòu)成,核心問(wèn)題下設(shè)主干問(wèn)題,主干問(wèn)題搭配輔助問(wèn)題。核心問(wèn)題、主干問(wèn)題、輔助問(wèn)題相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián),構(gòu)成統(tǒng)一體,驅(qū)動(dòng)學(xué)生層層深入地進(jìn)行探究。學(xué)生在探究的過(guò)程中,既可以建立良好的數(shù)學(xué)認(rèn)知,又可以鍛煉思維能力,積累問(wèn)題解決經(jīng)驗(yàn),獲得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)樂(lè)趣,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。對(duì)此,小學(xué)數(shù)學(xué)教師必須在《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求的指導(dǎo)下精心設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈,助力數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展。
小學(xué)數(shù)學(xué)問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì)要素包括核心問(wèn)題、主干問(wèn)題和輔助問(wèn)題。教師要依據(jù)數(shù)學(xué)核心觀念設(shè)計(jì)核心問(wèn)題,繼而圍繞核心問(wèn)題設(shè)計(jì)主干問(wèn)題,再根據(jù)主干問(wèn)題鋪設(shè)輔助問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題系列化。
核心問(wèn)題統(tǒng)領(lǐng)問(wèn)題鏈,是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)必須攀登的高峰。一般情況下,核心問(wèn)題可以看作數(shù)學(xué)核心觀念的再現(xiàn)。教師要剖析教學(xué)內(nèi)容,確定核心觀念,據(jù)此設(shè)計(jì)核心問(wèn)題。
例如,“平行四邊形的面積”這節(jié)課重在引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)平行四邊形面積公式的探究過(guò)程。在探究中,學(xué)生要使用轉(zhuǎn)化法,將平行四邊形轉(zhuǎn)化為熟悉的平面圖形,探尋和發(fā)現(xiàn)平行四邊形與熟悉的平面圖形之間的關(guān)系,以此為基礎(chǔ),應(yīng)用熟悉的平面圖形的面積公式列出式子,逐步簡(jiǎn)化,得出平行四邊形的面積公式。轉(zhuǎn)化法是本節(jié)課的重點(diǎn),學(xué)生掌握轉(zhuǎn)化法可以自主探究其他平面圖形的面積公式,實(shí)現(xiàn)知識(shí)之間的融會(huì)貫通。教師可以將轉(zhuǎn)化法作為本節(jié)課的核心觀念。圍繞轉(zhuǎn)化法,教師可以設(shè)計(jì)核心問(wèn)題:可以使用什么方法探究出平行四邊形的面積公式?在此問(wèn)題的推動(dòng)下,學(xué)生會(huì)著力探究轉(zhuǎn)化法,做到知其然,也知其所以然,增強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。
主干問(wèn)題是核心問(wèn)題的分解和細(xì)化。相對(duì)而言,核心問(wèn)題稍有難度。大部分學(xué)生面對(duì)核心問(wèn)題會(huì)手足無(wú)措。針對(duì)此情況,教師要圍繞核心問(wèn)題設(shè)計(jì)主干問(wèn)題。數(shù)學(xué)問(wèn)題鏈中的主干問(wèn)題之間具有邏輯性,便于學(xué)生邏輯清晰地進(jìn)行探究。學(xué)生會(huì)通過(guò)解決主干問(wèn)題把握知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,獲取數(shù)學(xué)思想方法,構(gòu)建良好的數(shù)學(xué)認(rèn)知。
例如,在“認(rèn)識(shí)多邊形”這節(jié)課教學(xué)中,教師可以設(shè)計(jì)核心問(wèn)題:多邊形有哪些特征?在課堂上,學(xué)生要了解三邊形、四邊形、五邊形的特征?;诤诵膯?wèn)題和不同多邊形的特征,教師可以設(shè)計(jì)主干問(wèn)題,如這些圖形各有多少條邊?以前你將這些圖形叫作什么?研究一個(gè)多邊形時(shí),除了研究它的角之外,還可以研究什么?像這樣的圖形,我們可以將它們叫作什么?這些圖形的邊都在哪里?在呈現(xiàn)主干問(wèn)題的同時(shí),教師會(huì)展示三邊形、四邊形、五邊形等多邊形的圖案,引導(dǎo)學(xué)生一步步地探究多邊形的特征。
輔助問(wèn)題是為解決主干問(wèn)題而設(shè)計(jì)的配套問(wèn)題。如果說(shuō)核心問(wèn)題是問(wèn)題鏈的軀干,主干問(wèn)題是問(wèn)題鏈的骨架,那么,輔助問(wèn)題就是問(wèn)題鏈的血肉。與主干問(wèn)題相比,輔助問(wèn)題較為簡(jiǎn)單,便于學(xué)生獲得問(wèn)題解決的機(jī)會(huì)。學(xué)生通過(guò)解決問(wèn)題,可以自然而然地跨越教學(xué)難點(diǎn),循序漸進(jìn)地突破主干問(wèn)題與核心問(wèn)題。所以,教師要依據(jù)主干問(wèn)題與具體的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)輔助問(wèn)題。
例如,在“認(rèn)識(shí)多邊形”課堂教學(xué)中,教師將引導(dǎo)學(xué)生逐步探究三邊形、四邊形、五邊形的特征,由此歸納和總結(jié)出多邊形的特征。以三邊形為例,教師可以設(shè)計(jì)這樣的輔助問(wèn)題:觀察這個(gè)圖形(借助希沃白板展示三邊形),它有幾條邊?在之前,像這樣的圖形,我們將它叫作什么?在認(rèn)識(shí)三角形時(shí),我們不僅要研究它的角,還要研究什么?在這一組圖形中,它的邊在哪里?可不可以寫出邊的條數(shù),有多少條邊?邊和邊之間有怎樣的關(guān)系?在一個(gè)個(gè)輔助問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生會(huì)完成“三角形”到“三邊形”的轉(zhuǎn)化,把握三邊形的特征。之后,學(xué)生遷移學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),自發(fā)地提出不同的問(wèn)題,探究四邊形、五邊形乃至多邊形的特征。
數(shù)學(xué)問(wèn)題鏈除了要體現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科的特征之外,還要具有目的性、適度性和順序性,如此方能實(shí)現(xiàn)其自身價(jià)值?;诖?,教師要遵循以下原則設(shè)計(jì)小學(xué)數(shù)學(xué)問(wèn)題鏈。
問(wèn)題鏈?zhǔn)菍?shí)現(xiàn)教學(xué)目的的“工具”。一般來(lái)說(shuō),每一個(gè)問(wèn)題鏈都應(yīng)有其獨(dú)特的目的。無(wú)論是檢驗(yàn)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)掌握程度,還是檢驗(yàn)學(xué)生的問(wèn)題解決能力,抑或是調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備,都需要教師理清問(wèn)題鏈的真正目的。所以,教師要梳理教學(xué)目的,有目的地設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈。
例如,在“圓”這節(jié)課教學(xué)中,學(xué)生必須掌握?qǐng)A的概念。在現(xiàn)實(shí)生活中,學(xué)生接觸過(guò)各種各樣圓形的事物,對(duì)圓建立了感性認(rèn)知?;诖?,教師可以確定教學(xué)目的:借助生活中的圓形事物了解圓的概念。圍繞此目的,教師可以借助多媒體呈現(xiàn)不同的圓形事物,引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析。同時(shí),教師設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈:這些事物是什么形狀的?大家還可以列舉哪些類似的事物?這一形狀有什么特點(diǎn)?能不能用手比劃一下?除了這些特點(diǎn)之外還有什么特點(diǎn)?這幾個(gè)問(wèn)題將“圓”鮮活地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前。學(xué)生遷移生活認(rèn)知,使用不同的方式與圓互動(dòng),獲取關(guān)鍵信息,逐步了解圓的不同特征,由此總結(jié)出圓的概念。
問(wèn)題鏈?zhǔn)菙?shù)學(xué)教學(xué)的輔助。當(dāng)問(wèn)題鏈數(shù)量過(guò)多或難度過(guò)大時(shí),很容易成為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的阻礙。在設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈時(shí),教師首先要考慮學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況以及認(rèn)知發(fā)展水平,結(jié)合具體的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)難度適中的問(wèn)題。其次,教師要考慮課堂教學(xué)時(shí)間以及教學(xué)難點(diǎn),設(shè)計(jì)少而精的問(wèn)題,直擊教學(xué)要害。
例如,在學(xué)習(xí)“位置與方向(二)”之前,學(xué)生學(xué)習(xí)了“位置與方向(一)”,了解了描述一個(gè)事物位置的八個(gè)方向的知識(shí),這可以作為學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平?!拔恢门c方向(二)”包括三個(gè)知識(shí)點(diǎn):根據(jù)方向(角度)確定物體的位置、根據(jù)距離確定物體的位置、根據(jù)新的觀測(cè)點(diǎn)確定物體的位置。教師依據(jù)學(xué)生學(xué)情和三個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈:當(dāng)兩個(gè)體育館都在東南方向時(shí),要如何區(qū)分它們?當(dāng)你站在學(xué)校位置時(shí),怎樣確定兩個(gè)體育館所在的位置?可以從哪些角度來(lái)確定或區(qū)分兩個(gè)體育館的位置?三個(gè)問(wèn)題層層遞進(jìn),便于激活學(xué)生的思維,在思維的支撐下,學(xué)生由淺入深地探究,不斷地解決問(wèn)題,由此把握數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在邏輯,建立知識(shí)結(jié)構(gòu),提高理解水平。
問(wèn)題鏈中的問(wèn)題要有順序性,體現(xiàn)出知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。如此,學(xué)生可以從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,一步步地探究和解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,掌握數(shù)學(xué)知識(shí),尤其把握知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)有意義的建構(gòu)。設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈時(shí),教師要理清知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系,以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題,促使學(xué)生有序探究。
例如,在教學(xué)“認(rèn)識(shí)分母”時(shí),教師要依次引導(dǎo)學(xué)生探究分母、分子、分?jǐn)?shù)形式和分?jǐn)?shù)意義。基于此,教師可以在引導(dǎo)學(xué)生探究平均分后,以“認(rèn)識(shí)二分之一”為重點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈:圖中有幾個(gè)蛋糕?如果將這一個(gè)蛋糕平均分成兩份,每個(gè)人可以分到多少?有人說(shuō)一半,有人說(shuō)了一個(gè)數(shù),可以用哪個(gè)數(shù)來(lái)表示?如果請(qǐng)你分蛋糕,你會(huì)怎樣分?總的來(lái)說(shuō),這四個(gè)問(wèn)題可以概述為“多少個(gè)”“平均分得多少”“用哪個(gè)數(shù)來(lái)表示”“怎么分”,依次涵蓋“分母”“分子”“分?jǐn)?shù)形式”“分?jǐn)?shù)意義”這四個(gè)知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)解決一個(gè)個(gè)的問(wèn)題,可以有序地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)。
小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)由四大環(huán)節(jié)構(gòu)成,即課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)、新知探究環(huán)節(jié)和歸納總結(jié)環(huán)節(jié)?;谶@三個(gè)環(huán)節(jié),教師可以設(shè)計(jì)三種形式的問(wèn)題鏈。
引入性問(wèn)題鏈?zhǔn)墙處煘橐胄抡n題,圍繞學(xué)生學(xué)情和新知內(nèi)容而設(shè)計(jì)的問(wèn)題鏈。一般情況下,引入性問(wèn)題鏈具有趣味性和生活性,很容易調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣,引發(fā)學(xué)生思考。因此,教師可以結(jié)合數(shù)學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)實(shí)生活設(shè)計(jì)引入性問(wèn)題鏈。
例如,在現(xiàn)實(shí)生活中,大部分學(xué)生有看電影的經(jīng)歷,知道根據(jù)電影票上的數(shù)對(duì)來(lái)確定座位。在“位置”這節(jié)課上,學(xué)生要學(xué)會(huì)用數(shù)對(duì)表示事物所在的位置。在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié),教師可以依據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),借助多媒體展示電影院和電影票的圖片,將學(xué)生帶入生活情境。在學(xué)生體驗(yàn)情境時(shí),教師可以提出問(wèn)題:“根據(jù)電影票上的內(nèi)容,我們是否可以找到相應(yīng)的位置?如何找出位置?”在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生積極動(dòng)腦,回想生活經(jīng)歷,思考確定位置的方法,認(rèn)真描述。在學(xué)生描述后,教師可以繼續(xù)追問(wèn):“是不是任意的兩個(gè)數(shù)都可以確定物體所在的位置?怎樣用兩個(gè)數(shù)確定物體所在的位置呢?”在問(wèn)題的帶動(dòng)下,學(xué)生產(chǎn)生探究興趣,自覺(jué)探究數(shù)對(duì),進(jìn)入數(shù)學(xué)課堂。
探究性問(wèn)題鏈?zhǔn)墙處熢谛轮骄凯h(huán)節(jié),圍繞重難點(diǎn)內(nèi)容設(shè)計(jì)的問(wèn)題。有效的探究性問(wèn)題鏈既可以使學(xué)生保持?jǐn)?shù)學(xué)探究興趣,還可以使學(xué)生理清課堂學(xué)習(xí)方向,由此發(fā)揮主觀能動(dòng)性,分析和探究問(wèn)題,突破重重困惑,扎實(shí)掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。所以在課堂上,教師可以圍繞教學(xué)重難點(diǎn)設(shè)計(jì)探究性問(wèn)題鏈。
例如,“圓的面積”這節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是學(xué)生經(jīng)歷轉(zhuǎn)化圓的過(guò)程,把握?qǐng)A與轉(zhuǎn)化后平面圖形的關(guān)系,歸納出圓的面積公式。在本節(jié)課之前,學(xué)生探究了平行四邊形、梯形和三角形的面積公式,積累了經(jīng)驗(yàn)。在導(dǎo)入課堂后,教師可以結(jié)合學(xué)生的學(xué)情和教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈:結(jié)合之前學(xué)過(guò)的平面圖形的面積公式,對(duì)圓的面積公式大家有哪些看法?可以使用哪些方法來(lái)推導(dǎo)圓的面積公式?在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生開(kāi)動(dòng)腦筋,腦海中浮現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的畫(huà)面,歸納推導(dǎo)平面圖形面積公式的方法。
之后,學(xué)生主動(dòng)描述方法和過(guò)程。依據(jù)學(xué)生的描述情況,教師可以發(fā)問(wèn):“是否可以用這樣的方法來(lái)推導(dǎo)圓的面積公式?”大部分學(xué)生分析不同的方法,將注意力集中在剪切法上。教師趁機(jī)追問(wèn):“如果使用剪切法,可以將圓轉(zhuǎn)化為曾經(jīng)學(xué)過(guò)的什么圖形呢?”提出問(wèn)題后,教師可以給予學(xué)生合作操作的機(jī)會(huì)。在合作操作的過(guò)程中,學(xué)生紛紛發(fā)散思維,聯(lián)想不同的剪切方法,并認(rèn)真拼接。隨著剪切次數(shù)的增多,學(xué)生慢慢地發(fā)現(xiàn):可以將圓轉(zhuǎn)化為一個(gè)近似的長(zhǎng)方形。
基于學(xué)生的操作成果,教師提出問(wèn)題:“轉(zhuǎn)化后的這個(gè)長(zhǎng)方形和圓之間有什么關(guān)系?”學(xué)生細(xì)心觀察和對(duì)比,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化后的長(zhǎng)方形和圓之間的關(guān)系。之后,學(xué)生遷移已有認(rèn)知,緊扣轉(zhuǎn)化后的長(zhǎng)方形和圓之間的關(guān)系,借助長(zhǎng)方形面積公式,細(xì)心簡(jiǎn)化,得出圓的面積公式。如此,學(xué)生做到了知其然又知其所以然,扎實(shí)掌握了數(shù)學(xué)知識(shí),獲取數(shù)學(xué)思想方法,增強(qiáng)了課堂認(rèn)知。同時(shí),在整個(gè)問(wèn)題解決過(guò)程中,學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯愈加清晰,提高了邏輯思維水平。
總結(jié)性問(wèn)題鏈?zhǔn)墙處熞龑?dǎo)學(xué)生梳理課堂所學(xué)的輔助。在總結(jié)性問(wèn)題鏈的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生會(huì)回想課堂學(xué)習(xí)過(guò)程及相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容,認(rèn)真整理,串聯(lián)知識(shí),形成結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),建立深刻的認(rèn)知和記憶。對(duì)此,教師可以站在整體角度,圍繞全部知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)總結(jié)性問(wèn)題鏈。
例如,在學(xué)生體驗(yàn)“雞兔同籠”教學(xué)活動(dòng)后,教師設(shè)計(jì)總結(jié)性問(wèn)題鏈:在研究雞兔同籠問(wèn)題的過(guò)程中大家學(xué)到了哪些方法?要怎樣使用這些方法?在使用這些方法時(shí),有哪些注意事項(xiàng)?在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生回顧課堂學(xué)習(xí)過(guò)程和具體內(nèi)容,聯(lián)想不同的方法及其用法。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生建立思維導(dǎo)圖,在思維導(dǎo)圖的支撐下,學(xué)生的邏輯思維愈加清晰,理清本課知識(shí)點(diǎn)。之后,教師可以幫助學(xué)生完善思維導(dǎo)圖,并提出問(wèn)題:可以用這些方法解決生活中的哪類問(wèn)題?如此,學(xué)生從數(shù)學(xué)課堂走向現(xiàn)實(shí)生活,積累數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
在《課程標(biāo)準(zhǔn)》的指引下,小學(xué)數(shù)學(xué)教師要意識(shí)到問(wèn)題鏈的價(jià)值,聯(lián)系數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)生學(xué)情,遵循適宜的原則,緊扣問(wèn)題鏈的三大要素,設(shè)計(jì)引入性問(wèn)題鏈、探究性問(wèn)題鏈和總結(jié)性問(wèn)題鏈,激活學(xué)生思維,助力學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想方法,鍛煉多種能力,由此增強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)效果。