2011年版課標在總體目標中明確提出,要通過義務(wù)教育階段的數(shù)學學習,使學生能“運用數(shù)學的思維方式進行思考,增強發(fā)現(xiàn)和提出問題的能力、分析和解決問題的能力”。與前一版課程標準相比,這一表述在原有“分析和解決問題”的基礎(chǔ)上,明確增加了“發(fā)現(xiàn)和提出問題”的新要求,引發(fā)了一線數(shù)學教師的持續(xù)關(guān)注與實踐跟進。而在2022年版課標中,“發(fā)現(xiàn)和提出問題”相關(guān)表述前后共出現(xiàn)14次。與2011年版課標相比,無論是出現(xiàn)的頻次,還是實施的要求,都有了進一步提升。這樣的改變和調(diào)整,對于發(fā)展學生的問題意識,提升學生的創(chuàng)新思維,顯然是大有裨益的。
然而,十多年的時間過去了,盡管在具體課堂實踐層面,教師引導學生發(fā)現(xiàn)和提出問題的情況的確比以往有明顯改善,但相關(guān)教學活動標簽化、形式化傾向比較嚴重。如何讓學生發(fā)現(xiàn)和提出高質(zhì)量的問題,如何基于學生提出的問題組織高品質(zhì)的數(shù)學教學活動,這些現(xiàn)實困境始終都沒有得到有效解決。
下面,筆者以人教版教材四年級下冊“平移(二)”一課為例,具體談?wù)勅绾我龑W生發(fā)現(xiàn)并提出高質(zhì)量的數(shù)學問題,繼而基于學生的提問,撬動學生深度學習的發(fā)生。
一、以研促問:讓好問題在深度思考中生發(fā)
在日常課堂中,多數(shù)教師習慣于在出示課題后,引導學生提出問題。面對陌生的學習主題和內(nèi)容,學生的確能夠提出一些問題。但實踐表明,這時的學生提問往往浮于表面,通常局限于“是什么”“為什么”“怎么辦”“有什么用”等維度,既缺乏思維的深度,也缺乏獨特的個性化思考。以“平移(二)”一課為例,學生通常會結(jié)合課題,提出諸如“什么是平移”“為什么要學習平移”“學習平移有什么用”等問題,這樣的問題,顯然與我們期待的高質(zhì)量的問題還有相當長的距離。
為了引導學生提出更高質(zhì)量、更有深度、更具個性的問題,筆者為學生設(shè)計了前置的學習單(如圖1)。引導學生結(jié)合相關(guān)的學習任務(wù),提前完成對本課核心內(nèi)容的思考與探究。在此基礎(chǔ)上,再鼓勵學生發(fā)現(xiàn)并提出有價值的問題。
實踐證明,當學生經(jīng)歷了相關(guān)學習任務(wù)的探索后,他們提出的問題更加真實,也更觸及本課學習內(nèi)容的數(shù)學本質(zhì)。比如,有學生提出:“為什么不能用兩面小旗之間的格數(shù)表示它平移的格數(shù)?”也有學生提出:“為什么隨便選哪個點,它平移后經(jīng)過的格數(shù)都是一樣的?”事實上,如此高質(zhì)量、與本課核心內(nèi)容高相關(guān)的問題,如果沒有經(jīng)歷相關(guān)學習任務(wù)的深度探索與思考,僅通過觀察課題、了解學習內(nèi)容,學生是很難提出來的。
二、合作交流:在互動答疑中生成核心問題
學生獨立研究后提出的問題,往往代表學生個體的困惑,其深刻性、典型性與可探究性等方面都存在巨大差異。事實上,有些問題對于學生個體而言或存有挑戰(zhàn),但當不同的學生個體圍繞相關(guān)問題展開討論和對話后,很多個體性的問題完全有可能在組內(nèi)成員的互動與交流中得以解決。
為此,我們通常會在學生把問題提交到全班進行討論之前,設(shè)置一個組內(nèi)相互答疑的環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中,大家需要先闡述自己的問題,明確問題的內(nèi)涵,讓同伴清楚自己的困惑。必要時,大家還可以通過相互追問,讓各自提出的問題內(nèi)涵更清晰、指向更明確。比如,有學生提出:“如果不是平著移,怎么數(shù)格數(shù)?”顯然,這個問題的表述并不準確和清晰。在討論過程中,通過相互的追問,大家很快明確了這個問題的內(nèi)涵,即“如果不是沿水平方向或豎直方向進行平移,那么我們該如何判斷它平移的路徑”。
澄清各自的問題內(nèi)涵后,學生將在組內(nèi)完成初步的相互答疑。對于能夠給出回應(yīng)的問題,大家都會盡其所能,嘗試給出解釋與回應(yīng)。仍以上一個問題為例,通過相互的討論、交流、碰撞,大家很容易達成這樣的共識:如果圖形沒有沿水平、豎直方向進行平移,而是斜著平移,那我們可以先判斷它沿水平方向平移了幾格,再判斷它沿豎直方向平移了幾格,進而通過兩次平移來判定它平移的方向和距離。
當然,在組內(nèi)互動答疑的過程中,我們時常發(fā)現(xiàn),一個舊問題的解決,常常伴隨一個新問題的涌現(xiàn)。比如:“如果只允許用一個方向和距離來描述,那么斜著的平移該如何判斷它平移的方向和距離?”再比如:“如果平移的格數(shù)不是整格數(shù),我們該如何描述它平移的距離?”正是在這樣“提問—答疑—解惑—再提問—再答疑—再解惑”的循環(huán)往復中,學生對本課核心內(nèi)容的認識和理解不斷向深處邁進。
最后,通過充分的互動答疑,學生通常需要從彼此的提問中,推薦一個大家還沒找到答案,或暫時沒有達成共識的問題,作為小組成員提問的代表,提交到全班展開討論。至此,組內(nèi)答疑正式結(jié)束,基于學生提問的學習將由組內(nèi)轉(zhuǎn)向全班。由于此時提交的問題,其思維挑戰(zhàn)性更大,因而學生往往會抱有更大的學習熱情和期待,課堂將進入一個思潮更加涌動的新階段。
三、篩選排序:以問題鏈鋪就課堂學習路徑
盡管由各學習小組推選上來的問題,其思維含量更高,也更容易激發(fā)學生的學習熱情,然而,此時教師仍然面臨兩大核心挑戰(zhàn)。其一,不是所有問題都值得教師組織全班學生展開討論。雖然基于學生提問展開課堂學習,的確滿足了學生的學習邏輯,但在某種意義上,未必滿足數(shù)學的學科邏輯。畢竟,不是學生感興趣的所有問題,都與本課的學習目標高度關(guān)聯(lián),且能幫助學生深化對學科本質(zhì)的把握。為此,教師需要帶領(lǐng)大家對相關(guān)問題進行篩選,找到那些最值得大家在課堂中深度討論的高價值問題。其二,由于不同的數(shù)學問題之間存在邏輯上的前后關(guān)聯(lián),不是所有被選中的問題都可以作為起始問題展開討論,教師需要對大家協(xié)商討論出的問題作出一個序的規(guī)定,即先討論哪個問題,在此基礎(chǔ)上再討論哪個問題,最后討論哪個問題,從而將遴選出的問題進行科學、合理的排序。這項工作,固然需要教師的主導和引領(lǐng),但學生同樣可以參與對問題的價值判定、序列編排的討論過程。這樣的思考過程,往往可以讓學生對問題的內(nèi)涵、問題與問題之間的邏輯關(guān)聯(lián)等獲得更深入的思考和洞察。而這樣的思考和洞察,又可以反過來激發(fā)學生在未來的獨立研究和組內(nèi)答疑過程中,提出并推薦出更高質(zhì)量的好問題。
在“平移(二)”的教學中,各學習小組經(jīng)過組內(nèi)答疑后,推薦了如下問題(如表1)。
顯然,8個小組的提問中,有些問題是類似的、相關(guān)的,可以進行合并統(tǒng)整。比如表1中的1號、6號和7號問題,雖然問題的表述并不完全相同,但都指向了“平移格數(shù)的判定”,2號問題通過適當轉(zhuǎn)換,也可以基本歸到此類。而3號和5號問題,則同時指向了前后兩次學習平移的聯(lián)系與區(qū)別。4號和8號問題則同時指向了平移前后圖形的變與不變。通過這樣的歸類,原本8個問題被合并成了3個核心問題,即“有什么方法能快速判定圖形平移的格數(shù)”“兩次學習平移有什么聯(lián)系和區(qū)別”“平移前后圖形有什么變與不變”。
與此同時,3個核心問題的序也自然得以生成。課堂中,筆者選擇先帶領(lǐng)學生討論“格數(shù)判定”的問題,在此基礎(chǔ)上引導大家思考“兩次研究平移”的比較問題,最后研究“平移前后變與不變”的問題。這樣的邏輯安排,既符合3個問題由易到難的順序,也有利于學生的思維拾級而上,為全班的深化討論奠定堅實的基礎(chǔ)。
四、持續(xù)對話:以核心問題促深度學習發(fā)生
基于教材設(shè)定的問題,教師顯然更容易引領(lǐng)學生達成課堂的學習目標。畢竟,教材在編排時所選擇的素材、問題等,都是經(jīng)過充分論證和慎重考量的,都直指核心目標的達成。以學生提出的問題作為課堂討論的核心任務(wù),對教師而言具有更大的挑戰(zhàn)。如何在保護學生提問積極性的同時,保證能基于學生提問,有效達成課堂學習的核心目標,這對教師的課堂組織和點撥引導帶來新的挑戰(zhàn)。為此,在組織師生共議環(huán)節(jié),我們需要把握幾個基本的原則。
首先是目標錨定原則。無論圍繞核心問題展開怎樣的討論,教師要時時守牢本課的核心教學目標,并以此為準繩,引導全班學生的討論始終在朝向?qū)崿F(xiàn)課堂核心目標的軌道上運行。
其次是全員參與原則。師生共議環(huán)節(jié),不能成為個別學優(yōu)生與教師的單點式互動。教師需要通過一系列的課堂工具的運用(比如,只有所有組員都舉手,小組成員才能獲得發(fā)言資格,等等),讓全體學生都深度卷入相關(guān)核心問題的討論之中,真正實現(xiàn)人人參與、個個卷入、時時交互的課堂愿景。
最后是思維留痕原則。通過課前的獨立研究、組內(nèi)的互動交流,學生已經(jīng)對本課相關(guān)內(nèi)容形成相對深入的認識和理解。如何結(jié)合各小組提交的核心問題,幫助學生的思維再上新臺階,從而既解決了各學習小組所提的問題,又助力全體學生的思維由淺入深、由散聚攏、轉(zhuǎn)識成智?教師可以結(jié)合板書這一重要的直觀載體,讓學生的思維進階在板書中留下清晰的痕跡,也讓課后的反思有跡可循。
基于上述基本原則,圍繞之前梳理出的3個核心問題,筆者通過引導學生獨立思考、小組再次展開交流、全班進行深度對話、教師進行必要提煉等活動,把學生的思維一次次向縱深推進。
下面,筆者以1號核心問題“有什么方法能快速判定圖形平移的格數(shù)”為例,簡要闡述教學處理與課堂應(yīng)對。
師:我們一起討論第一個問題,有什么方法能夠快速判定圖形平移的格數(shù)?瞧,黑板上的方格圖中,就有平移前后的小旗。你能快速判斷小旗向右平移了多少格嗎?誰愿意結(jié)合板書,和大家分享你的觀點?
生1:我是這樣想的。我先在左邊的小旗上選一個點(用粉筆標出來,下同),再在右邊的小旗上選一個對應(yīng)的點。我數(shù)了一下,這兩個點之間相隔9小格,所以我認為,小旗向右平移了9小格。
師:誰有問題向他追問?
生2:請問,你為什么要選同一個點?
生1:如果不選同一個點,比如左邊的小旗選這個點,而右邊的小旗選那個點,這樣數(shù)出來的格數(shù)就不是小旗平移的格數(shù)了。
生3:請問,你為什么在數(shù)平移多少格時,要畫小弧線?
生1:我們小組討論時發(fā)現(xiàn),有人沒有畫小弧線,而是通過數(shù)點來確定小旗平移的格數(shù)。數(shù)完后,發(fā)現(xiàn)小旗向右平移了10格,而正確答案顯然是9格。所以,我們覺得,數(shù)點容易出錯,畫小弧線更容易把小旗平移的格數(shù)正確地數(shù)出來。
師:我也有個疑問。明明是讓你判斷小旗向右平移多少格,你為什么卻只選擇了其中一個點?
生1:因為小旗是由好多個點組成的。只要數(shù)其中一個點平移了多少格,我們就可以判斷整面小旗平移了多少格。點和小旗平移的格數(shù)是一樣的。
師:你剛才只選擇了這個點,如果換一個點,你確定它還是向右平移了9格嗎?請全班同學每人任選其中一個點,借助小弧線數(shù)一數(shù),看它究竟向右平移了多少格。
學生用手比畫著數(shù)格數(shù),過程略。一個學生上臺另選一組對應(yīng)點,用弧線表示出它向右平移了多少格。
師:每個人選擇的點可能各不相同,但所有點都向右平移了多少格?
生:(齊)9格。
師:一個平面圖形就相當于一個面。要直接判斷一個平面圖形向右平移了多少格,有點兒麻煩,我們可以把面轉(zhuǎn)化成什么?
生:(齊)一個點。
師:像這樣,把復雜的面轉(zhuǎn)化成簡單的點,再通過對應(yīng)點之間的位置關(guān)系推斷面與面之間的位置關(guān)系,是解決這類問題的好方法。
師:除了轉(zhuǎn)化成點,我們還可以把面轉(zhuǎn)化成什么,也能夠把復雜問題簡單化?
生4:可以把面轉(zhuǎn)化成線。比如,我們可以數(shù)一數(shù)小旗的旗桿向右平移了多少格,整面小旗也就向右平移了多少格。
教師結(jié)合學生發(fā)言,梳理完成板書(如圖2)中方格圖右側(cè)的部分。剩下2個核心問題,教師仍然遵循上述基本原則,引導學生獨立思考、小組討論、初步答疑,再通過教師的層層追問和有效點撥,幫助學生在師生共同答疑解惑的過程中,完成知識的內(nèi)化、結(jié)構(gòu)的梳理和思維的深化。
綜上所述,“平移(二)”一課從課前獨立研究后學生提出有針對性的問題,到學生組內(nèi)相互答疑進而推薦有價值的問題,再到教師基于教學目標遴選具有典型性、代表性的學生提出的問題,最后到師生基于核心問題進行深度交流和互動,助力學生實現(xiàn)知識、方法、思維的深化,整個學習過程完全以學生提出的核心問題為支點和杠桿,這樣的教學既充分釋放了學生提問的意識和能力,讓發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的課程目標不再落空,同時,這樣的教學設(shè)定又充分激發(fā)了學生學習的主觀能動性和創(chuàng)造性,讓深度學習在數(shù)學課堂中真正得以有效落地和生根。
(作者單位:江蘇南京市玄武區(qū)教師發(fā)展中心) H