宋飛達
[摘 要] 科學、合理地創(chuàng)設高質量的問題情境,不僅能激發(fā)學生的學習興趣,開闊學生的思維,還能促進學生“四基”與“四能”及“三會”能力的發(fā)展.“思考性”與“現實性”是問題情境的本質,把握好創(chuàng)設問題情境的“三區(qū)”能有效提高問題質量.創(chuàng)設問題情境需注意如下幾點:創(chuàng)設衍生性主題,揭露知識的本質,問題遵循序列性.
[關鍵詞]問題情境;問題質量;思維
問題是數學的心臟,是聯(lián)系“教”與“學”的橋梁.創(chuàng)設有效的問題情境往往能激疑啟思,驅動學生形成主動探索新知的欲望,產生探究行為.當前,大部分教師都意識到問題的重要性,但對于如何創(chuàng)設有效的問題情境仍存在不少疑惑.因此,筆者特別針對問題情境創(chuàng)設的必要性以及創(chuàng)設方法進行了大量研究,同時予以總結,以饗讀者.
1.問題情境的本質
數學問題情境是一類具有“思考性”與“現實性”的問題,可從“情境指向”與“問題指導”兩個視角來理解.情境指向是指將教學的著力點置于教學環(huán)境背景上,如課堂情境、學習環(huán)境與心理困境等;問題指導是將問題情境理解為明確的教學任務,即將問題情境視為具體的問題來解決[1].
杜威認為:疑難的情境可促進學生思維的發(fā)展,將“情境指向”與“問題指導”有機地融合在一起,不僅能拉近學生與生活的距離,還能有效發(fā)展學生的觀察與思考能力,促進“四基”與“四能”的發(fā)展.事實證明,問題情境的現實性屬于外部特征,思考性則屬于它的核心價值,兩者的結合是促進學生數學核心素養(yǎng)發(fā)展的基礎.
2.問題情境的內涵
創(chuàng)設問題情境是指教師根據學情與教情,將學生置于相應的背景下,把教學內容轉化為需要探索與思考的內容,鼓勵學生將數學知識與教學背景有機地整合在一起,形成具有現實性與思考性特征的數學問題.問題情境的教學意義在于激活學生的思維,發(fā)展學生的問題意識,促進思考的真實發(fā)生.
若將學生已有的認知經驗理解為已知區(qū),把問題情境待解決的目標任務理解為未知區(qū),那么我們所要創(chuàng)設的問題情境需落于學生的最近發(fā)展區(qū).如圖1,教師把握好學生的最近發(fā)展區(qū),則能從真正意義上達到預期的教學效果.
1.提高數學教學效率
有效的問題情境能確保教學質量.數學作為重要的基礎學科,雖說難度不大,但其在初中階段驟然抽象的知識內容讓不少學生難以適應,這也是不少學生成績出現下滑現象的主要原因.
根據學生的實際認知水平與知識特點創(chuàng)設適當的問題情境,往往能較好地解決上述問題.因為良好的問題情境不僅能激發(fā)學生的探究興趣,還能協(xié)助教師進行知識重點與難點的導入,幫助學生透過現象發(fā)現問題的本質,為建構知識結構奠定基礎.
2.符合學生學習特點
創(chuàng)設問題情境符合初中生的學習特點,能讓初中生在愉悅的氛圍中提高學習效率.從中學生的認知發(fā)展規(guī)律來說,初中生對新鮮事物都具有強烈的好奇心,即使有些教學內容偏抽象,但在問題情境的作用下會變得更具靈活性,吸引學生的注意力,讓學生不由自主地產生探索欲.尤其是關于概念、定理、公式等的教學,問題情境的介入可有效避免傳統(tǒng)機械性記憶的弊端,讓學生能做到知其然且知其所以然.
3.幫助學生解決問題
解決學習過程中遇到的現實問題,可從問題情境的創(chuàng)設出發(fā),學生在豐富的問題情境中互動交流,可提高解決問題的能力.如教師為學生創(chuàng)造解決問題的客觀條件時,就能激發(fā)學生探索的積極性,學生主動進入探索與解決問題的狀態(tài).
教師為學生所創(chuàng)設的問題情境包含了疑問的設立、矛盾關系的列舉、邏輯問題的布局等,這些都是在揭示事物矛盾的基礎上,觸發(fā)學生內心沖突的行動,促使學生積極主動地進入探索狀態(tài)[2].久而久之,學生在潛移默化中深化對知識的掌握程度,提升解題能力.
創(chuàng)設問題情境的第一步是明確教學對象,即問題的主題是什么,如具體的數學概念、原理、定理或思想方法等;第二步是明確學生的真實認知水平與學習經驗,只有做到知己知彼,才能確保百戰(zhàn)不殆.在此基礎上擇取契合問題結構的內容進行數學表征,操作時需注意如下幾點.
1.創(chuàng)設衍生性主題
創(chuàng)設問題情境的目的在于讓學生通過對情境中問題的觀察、探索與思考,自主獲得相應的知識與技能,形成“四基”與“四能”的同時發(fā)展“三會”能力,從真正意義上提升數學核心素養(yǎng).其中,“四基”的形成體現了教學內容的基礎性價值,而“四能”的發(fā)展則反映學生的思維在問題情境下的發(fā)展,尤其是“三會”能力的提升,既是課程思政的體現,更是促進學生個體發(fā)展的必經之路.
然而,實際教學目標是怎樣的?哪些知識屬于基本了解內容,哪些知識是需要學生自主思考與探索的部分?這些都是教師需要關注的內容.正如章建躍博士所提出的“理解數學、理解學生、理解教學”(簡稱“三個理解”),就明確了“怎么教”“為什么這么教”的內涵.這也是讓學生明確知識從哪兒來,要到哪兒去的重要途徑.
史寧中教授提出:讓學生會用數學的眼光觀察現實世界、會用數學的思維思考現實世界、會用數學的語言表達現實世界(簡稱“三會”)是數學學習的終極目標,這句話也被納入新課標中.問題情境的創(chuàng)設,能將知識產生的必要性、與生活的聯(lián)系等展示出來,讓學生明確學習任務.
事實證明,初中數學問題情境主題的確立可從以下幾點出發(fā):①數學價值;②核心知識;③有探究性.圍繞這三點確定衍生性主題,更利于學生感知數學內容的實際價值與意義,形成主動探索意識,為思維的發(fā)展奠定基礎.
案例1 “函數”的教學
創(chuàng)設問題情境之前,教師首先要帶領學生了解本節(jié)課的教學目標:①了解函數定義,確定兩個變量之間的關系;②培養(yǎng)用函數觀點理解社會的能力;③在函數的學習中形成理論聯(lián)系實際、樂于探索、善于觀察的能力.
教學目標的確定為問題情境主題的創(chuàng)設明確了方向,什么樣的問題更具探究性與挑戰(zhàn)性呢?該怎樣將問題落于學生的最近發(fā)展區(qū)呢?這就要求教師立足于學生的生活實際,以課程目標作為出發(fā)點,結合實際情況,站在高位把握主題.
情境創(chuàng)設 大家對A—Z這26個字母并不陌生,這些英文字母除了表達我們所熟悉的英文外,還對數學的發(fā)展起到了重要作用,現在我們就一起來探討它們在我們日常生活中的意義.
問題 (1)假設A和B兩人約好星期六去圖書館借閱《C的自傳》一書,這里所提到的A,B,C分別代表什么意思?
(2)我校的教學樓最高有D層,這里的D表示什么意思?
(3)教師根據學生實際認知水平設計了A,B,C三類作業(yè),此處的A,B,C又表示什么意思?
該情境從學生熟悉的日常生活出發(fā),讓學生將自己代入情境中去,充分感知在不同情境下,相同的字母所傳遞的信息與表達的意思不同,為接下來的函數教學奠定了基礎.該情境主題的選擇屬于知識的衍生,看似與函數沒有多大關系,實則為函數教學夯實了符號基礎,學生的思維也在這種情境下變得更加簡單、具體,為提高學習效率打下了堅實的基礎.
2.揭露知識的本質
新課標引領下的數學教學應以“深度學習”為方向,要讓學生明晰知識的本質.知識本質的揭露涉及數學知識的結構、表現形式、數學文化與價值等.因此,教師應想方設法帶領學生從全方位來了解知識的形成與發(fā)展過程,讓學生充分感知數學學習除了能發(fā)展思維外,還能形成建模能力、抽象能力、創(chuàng)新意識等,體驗數學是一門追求理性與求證的學科.
想要揭露知識本質,教師自身首先要充分了解數學結構,明確知識所蘊含的數學思想方法等,這是創(chuàng)設問題情境的基礎與依據.因此,我們應摒棄“數學與演算相同”的認識,要從知識的本質與內涵出發(fā),關注它們的文化特征、發(fā)展意義與價值等,這是促進學生領會知識本質的根本.
案例2 “黃金分割”的教學
“黃金分割”對培養(yǎng)學生的審美意識具有重要意義,筆者將這部分內容作為活動課進行教學,以期提高學生的觀察與分析能力.
情境創(chuàng)設 借助多媒體展示“斷臂的維納斯”.
問題 (1)為什么斷臂的維納斯還這么美呢?
(2)在不改變維納斯雕像高度的情況下,改變其腿的長度,她還依然這么美嗎?
(3)為什么長度發(fā)生變化,給我們的感覺完全不一樣呢?
隨著這個結論的揭露,“黃金分割”的本質自然而然地浮現在學生的腦海中.此過程不僅揭示了知識本質,還讓學生感知到數學文化的魅力,體驗到數學學習的樂趣與實用性,提升學生的審美情操.
3.問題遵循序列性
從認知心理學的角度來看,問題情境的創(chuàng)設首先要探尋出學生認知的初始狀態(tài)與目標狀態(tài)之間的差距,然后從認知發(fā)展規(guī)律出發(fā)提出系列問題,而非直接提出結果性的問題.問題的序列性一般遵循如下步驟:
第一步,理解情境
該階段要求學生用數學的眼光觀察、識別、探索情境中的每一個信息,找出可以形成問題的線索,在此基礎上有針對性地對問題現有狀態(tài)進行表征.
第二步,發(fā)現問題
發(fā)現問題是指在問題線索表征的基礎上,從多角度思考與分析問題,如從空間、數量、數據等方面提煉問題的結構,重組預猜想問題.此過程為積極主動且富有創(chuàng)造性的過程,也是學生自主發(fā)現問題情境中的隱性聯(lián)系與矛盾的過程.
第三步,提出問題
提出問題是指學生應用自己的邏輯思維思考與表達問題,以寫、畫、說的方式將自己分析問題過程中的疑惑表達出來.選擇恰當的詞匯表述,此環(huán)節(jié)至關重要,將問題結構中的元素間的關系有條不紊地描述出來,達到語義、語法上規(guī)范,邏輯上清晰有條理.
第四步,修正與評價問題
因個體認知水平的差異,學生提出的問題往往良莠不齊,這就要引導學生客觀、公正地去評價問題,判斷這些問題的邏輯性與可行性.若對問題的評價為滿意,則可結束提問過程,確定此為有價值的問題;若評價為不滿意,則需完善與修正問題,及時調整思考的方向,也可以重回初始階段,重新分析問題情境,梳理知識結構.
從以上幾個環(huán)節(jié)來看,問題的修正與評價可能會出現多次循環(huán)反復,直至提出高質量的問題為止.這也充分體現了問題情境創(chuàng)設的自覺控制、監(jiān)視與調節(jié)的功能,只有科學、合理、可解的問題才是高質量的問題[3].
總之,促進學生思維的參與是創(chuàng)設問題情境的首要任務,問題作為教學起點,是學生思維活動的主線.因此,問題情境廣泛存在于數學概念、定理、法則、解題等各種課型的教學中,好的問題情境能有效促進學生思維的發(fā)展.
然而,我們所創(chuàng)設的問題情境是否能達到預期的效果,還需從問題情境主題的衍生性、知識本質的揭露情況以及問題的序列性等角度來分析.唯有滿足學生需求、落于學生認知最近發(fā)展區(qū)的問題才能從真正意義上促進學生思考,提高學生的“三會”能力,凸顯問題情境的價值與意義.
參考文獻:
[1] 張琦.試論如何在初中數學教學中創(chuàng)設問題情境[J].學周刊,2020(14):29-30.
[2] 李懷軍,張維忠.問題提出融入課堂教學的困境與突破[J].課程·教材·教法,2020,40(11):92-98.
[3] 鄭毓信.“問題意識”與數學教師的專業(yè)成長[J].數學教育學報,2017,26(05):1-5+92.