□朱 宇
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真探究,讓核心問題“增值”
□朱宇
【摘要】要真正發(fā)揮核心問題的引領價值和建構功能,就需要從學生的學習實際出發(fā),循序漸進地引領學生猜想、驗證、闡釋、建構、反思,讓每一位學生都能夠踏踏實實地經歷深刻的探究歷程。
【關鍵詞】核心問題;探究活動;真實;深刻
在數學課堂教學中,我們經常針對學生的認知實際,在知識的關聯處,方法的遷移處,學生的困惑處,提煉出既符合問題特征,又滿足教學需要的核心問題。然而,有了核心問題,課堂教學效果就一定能夠得到保證嗎?
筆者以為,只有以核心問題為統領,以真實的探究活動為支撐,將學習過程作為知識的探索過程看待,時刻關注學生在探索學習中的活動體驗與思維積淀,教學活動才能取得理想效果。
維果茨基認為,教學的本質不在于“訓練”、“強化”已經形成的內部心理機能,而在于激發(fā)、形成目前還不存在的心理機能,讓學生產生主動參與的欲望。作為一種特殊的教學環(huán)境,情境的創(chuàng)設要能夠激發(fā)學生的認知沖突,誘發(fā)其探究欲望和創(chuàng)造動機。
【案例1】“平行四邊形的面積”
課始,出示面積接近的長方形和平行四邊形紙片各一張(如下圖),讓學生想辦法比較它們面積的大小。學生發(fā)現重疊不能比較大小,紛紛拿起直尺開始測量、計算。
在巡視中我發(fā)現,絕大多數學生都測量了兩個圖形的一組鄰邊,并列出了這樣的式子:長方形面積6×4=24平方厘米,平行四邊形面積7×5=35平方厘米。只有少數幾個學生先測量平行四邊形的底和高,再用“底×高”計算平行四邊形的面積是7×3=21平方厘米。悄悄問及緣由,原來他們課前看書預習過了。
在反饋交流過程中,多數學生贊同“7×5=35平方厘米”這個計算方法,其理由是:因為平行四邊形可以推拉變成長方形,長方形的長和寬就是平行四邊形的一組鄰邊,所以平行四邊形的面積計算公式就是“底×鄰邊”。很顯然,這是長方形面積計算公式“負遷移”帶來的錯誤結果,但是,這樣的錯誤是在學生經歷了自主思考的基礎上產生的,而且他們是在根據自己的已有認知經驗,主動探究解決問題。經歷了這樣一個真實的過程,學生會對計算平行四邊形面積的體驗和感悟更加深刻。學生最終收獲的不只是一個簡單的公式,還經歷了根據目標制定、實施、調整探究策略的過程,促進了數學活動經驗的積累以及對轉化、類比等思想方法的感悟。
毫無疑問,平行四邊形面積計算公式的推導是本節(jié)課的主要教學目標,相對應地,平行四邊形的面積計算公式為什么是“底×高”,而不是“底×鄰邊”,這正是本節(jié)課的“大”問題。學生的“思”與“疑”,與這一核心問題不謀而合。兩種算法的爭執(zhí),喚起了學生的內在思考,增強了思維的活力,激發(fā)其強烈的探索欲望。
在上述活動中,通過自主嘗試,不同的個體經驗被激活,激發(fā)了學生在疑惑不解中“一探究竟”的強烈愿望,教師心中的教學目標也就不露痕跡地轉化為學生自發(fā)的探究需要,探究之旅得以順利啟程。
探究動機被激發(fā)之后,學生就該和那些為探究活動準備的學習材料“親密接觸”了。這些材料是解決問題的必備素材,將要學習的新知識隱含其中,學生要通過對問題的界定與分析、材料的加工與整合,獲得深刻體驗,實現對所學知識的意義建構。
【案例2】“噸的認識”
與認識千克的直接體驗不同,“噸”的認識只能讓學生通過間接體驗建立表象,例如抱一抱每袋10千克重的大米,通過“感受實物+推算”的方式間接體驗1噸有多重。然而,課堂上可以利用的素材畢竟是有限的,怎樣組織學生進行體驗活動,有效回答“1噸有多重”這樣的核心問題呢?
首先是個人體驗與共同體驗的結合。先讓每個兒童輪流搬一搬每袋10千克的大米,讓每個學生都參與到這項體驗活動中來,但是由于孩子們性別、力氣大小等因素的差異,學生感覺各異,體驗效果不是很明顯。于是,老師叫上班里的“大力士”到臺前搬,10千克、20千克、30千克,從“很輕松”到“不算太重”直至“吃不消了”,全班同學從大力士的語言、神態(tài)中真實地感受到了“30千克大米很重”。這時,老師卻告訴他們:30千克已經很重了,可是這個重量與1噸相比可差遠了!接著老師出示課件:3袋是30千克,5袋呢?10袋呢?像這樣的100袋大米重量才是1噸。是啊,“3袋都搬不動了,100袋該有多重?。 眱和瘡闹庇^體驗的基礎上獲得了“1噸很重很重”的間接體驗。
其次是分小組活動,將課堂有限空間內獲得的感受向生活實際拓展。5個小組體驗素材不同,一棵重1千克的大白菜,一袋重25千克的大米,一桶重10千克的水,1箱重5千克的大禮包,某一位體重30千克的學生。各組學生的體驗方式也不盡相同:掂一掂,拎一拎,搬一般,抱一抱,但都通過估算或計算,結合生活中的某些具體事物,如游泳池里的水,卡車上的貨物,特別是通過大禮包與大米的對比,間接滲透了重量與體積的辯證關系,各小組活動結果的匯報更讓孩子們深刻體驗了“1噸有多重”。
隨后,教師出示一組圖片,讓學生算一算、畫一畫、比一比,進一步強化“噸”的重量表象的形成。
由上例可以看出,面對一個諸如“1噸有多重”的大問題,需要把握學生的認知心理,為他們提供一些喜聞樂見的學習素材,從一些細致入微的活動切入,讓學生層層深入地深化活動體驗,獲得清晰認知。
數學探究活動的目的是促成學生認識過程的變化與知識建構,實現經驗的自我提升。這個過程不會一帆風順,特別是當學生第一次面對一個具有質變意義的知識時,探究之路注定不會平坦,教師應該組織學生自由爭論,展開思辨,在思維質變處架設起從此岸到彼岸的橋梁。
【案例3】“三角形三邊之間的關系”
課堂上,我給每個小組準備了兩根一樣長的紙條,要求剪開其中一根,通過自主操作來探究“如果兩邊之和等于第三邊,能不能圍成三角形呢”。沒有想到,有的學生竟然“圍成”了一個三角形!其實,這只是紙條有寬度帶來的誤差,幾何意義上的“線”是沒有粗細之分的。但是這么簡單的原因卻不能直接對學生解釋,因為簡單蒼白的解釋難以抵擋這貌似正確的結論。
我決定借助這個“節(jié)外生枝”的資源,引領學生進行冷靜思考與深度思辨。我請這位學生到投影儀前放大“圍成”的三角形,然后請其他同學發(fā)表看法:“他圍的這個三角形,你同意嗎?”經過投影放大,很多學生看出了“端倪”——只是沾了一點,并沒有連上!于是紛紛表示“不同意”。那位學生試圖動手調整,想讓紙條完美地粘連到一起,但是總被同伴們指出“現在左邊又分開了”“不能圍成,還差一點點”。當然,另有部分學生為演示者出謀劃策,提出要調整的地方,該生不斷調整,但是最終也沒有得到其他學生的認可。
最終,學生一致認為:永遠不能圍上,總是要差那么一點點。因為兩邊之和等于第三邊,現在這樣只能重合。接下來,借助動畫演示剛才的辨析說理過程,學生發(fā)現總是差一點點,圍不成三角形。
為什么要在這個知識點上花大氣力組織細致入微的觀察、辯論、分析?因為這是探究活動的一個重要節(jié)點,也是學生思維的困頓之處,需要引起全班學生的關注,將他們都卷入到對不同見解的思考、討論中,讓他們在澄清思維的過程中獲得最大的思維成果。從表面上看,學生是在辯論“能不能圍成三角形”,實質上他們是通過冷靜的思考與激烈的爭辯,真實經歷對先前的錯誤想法進行自我否定的過程。我們認為,在否定意義上的肯定,會讓探究活動更加有張力,探究活動也會因為互動而厚實。
探究活動并不只局限于操作層面,還應該及時組織學生通過同伴互助,在明理、析錯的過程中相互啟發(fā)思維,真正促進學生對探究成果的內省反思與深度思考。
心理學研究成果發(fā)現,如果學生頭腦中的知識是零散的和孤立的,那么堆積的知識越多,越不利于問題解決。只有讓知識點按層次排列,呈現出一個層次網絡系統,才能促進數學理解,提高解題能力,有利于知識的遷移。所以,在數學教學中,我們不僅要讓學生掌握數學知識,而且還要使學生頭腦中的數學知識網絡化。
由于小學生對于知識的組織調控能力還不足,教師就要去引導學生把知識“點”連成“線”和“面”,體會知識點之間存在網絡的結構,使頭腦中的知識結構化、網絡化。
【案例4】“平面圖形的總復習”
學生經過一段時間的學習,對幾何圖形的認識已經有了一定的積累,復習課上,教師就不能僅僅簡單再現單個的知識“點”,而應該把有關聯的知識“串”起來,揭示它們之間的區(qū)別和聯系,這樣才能幫助學生真正實現知識的整理。
“平面圖形的認識”復習課,目標之一就是通過整理和復習,使學生進一步掌握平面圖形的特征,并以此溝通各個平面圖形之間的聯系。然而,要在短短的40分鐘之內完成三角形、四邊形和圓的特征復習,如果只作簡單的知識再現,知識的容量可能是滿滿的,但是認知的結構是離散的。怎樣引導學生將分散的知識進行整理溝通,使之系統化和結構化?
圖2
課上,我出示了童趣十足的卡通圖案,然后根據構成平面圖形的基本要素——線和角,從“邊”和“角”兩個維度切入,提出與“分類”有關的核心問題,引導學生從圖形的特征入手,逐步厘清圖形之間的關系。“你認為這些圖形可以分為哪幾類呢?說一說你為什么這么分?!睂W生大多把這些圖形分為三角形、四邊形、五邊形和圓4類。很顯然,學生已經關注到了圖形“邊”的特征,但是分類的標準是不準確的。為了促進學生對圖形特征認識的不斷深化,我接著提問:“三角形、四邊形都是由幾條線段圍成的,那么圓是由什么圍成的呢?”學生的已有認知平衡打破,漸漸覺得之前的分類標準需要調整,繼而主動提出把這些圖形分成“直邊圖形”和“曲邊圖形”兩類。
關于三角形的分類,通常都是局限在“按角分”和“按邊分”這兩種分類方法(如圖1),這樣的分類實際上是離散的,缺少“邊”和“角”之間的關聯。對此,我提出了本節(jié)課的第三個核心問題:“如果把等腰三角形和等邊三角形也放進這個關系圖里面,應該放在什么位置?”
這個問題,需要學生對各類三角形的概念、本質特征以及相互之間的聯系與區(qū)別建立起清晰的認知,特別是既要滿足角和邊的各自特征,又要關注等邊三角形和等腰三角形這樣一種特殊的包含關系。最終學生將兩幅圖進行整合,得到了新的關系圖(如圖2)。對照這個合二為一的關系圖,全班同學紛紛說出了自己的理解與發(fā)現:直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形當中可以有等腰三角形,而等邊三角形只能是銳角三角形,等腰三角形中可以有直角和鈍角……
幾個關鍵問題的設計,引導學生不斷地修正已有的片面認知,經歷了由混沌到清晰、由粗疏到精致的思維過程,學生頭腦中關于平面圖形的認知由點狀碎片發(fā)展為網狀結構。問題的設計就是要聚焦知識“網”中的一個個節(jié)點,樹立整體觀念,以建構的思想統領復習過程,實現知識的整體建構。從這個意義上說,缺少了整體化的思想,數學探究性學習的內容就顯得單薄和離散,學生的思維也顯得被動和膚淺,不利于知識內化和學習能力的形成。
在數學學習活動中,我們將學習過程作為知識的探索過程看待,時刻關注學生在探索學習中的活動體驗與思維積淀,要通過量少質優(yōu)的核心問題,引領學生弄清知識的來龍去脈,從整體上把握知識結構,在自主探索的過程中理解和掌握數學知識,提升數學素養(yǎng)。
(組稿:朱宇編輯:胡璐)
【基金項目】本文系江蘇省“十二五”教學研究課題“基于‘讓學’理念的農村小學數學‘問題導學’研究”(課題批準號:2013JK10-L169)的階段性成果。
中圖分類號:G623.5
文獻標識碼:A
文章編號:1671-0568(2016)07-0033-03
作者簡介:朱宇,小學高級教師,江蘇省特級教師,江蘇省“333高層次人才”培養(yǎng)工程培養(yǎng)對象,現就職于江蘇省高郵市天山實驗小學。