夏井川+吳興泉
義務教育數(shù)學課程改革的今天,落實“四基”、發(fā)展“四能”已經(jīng)成為大家的共識。我國傳統(tǒng)的中小學數(shù)學教學過于重視讓學生解答已經(jīng)提出的問題,并反復強化訓練,形成了一定的解題模式,而忽視了引導學生發(fā)現(xiàn)和提出問題,導致學生問題意識薄弱,進而影響學生創(chuàng)新意識和核心素養(yǎng)的提升。筆者試以《三角形的穩(wěn)定性》教學為例,探討如何在教學中引導學生初步學會從數(shù)學的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,增強應用意識,從而促進課堂的深度學習。
一、加強備課思考,提升教師的問題意識
要培養(yǎng)學生的問題意識,教師首先要有問題意識。教師在教學行為中體現(xiàn)出來的思考、態(tài)度和習慣將會直接作用于學生。
《三角形的穩(wěn)定性》是一節(jié)很難有突破的課。如圖,圖1是人教版課標實驗教材中的相關內(nèi)容,用“拉一拉”的實驗來驗證“穩(wěn)定性”,圖2是人教版課標新教材的相關內(nèi)容,增加了一個很重要的活動:用小棒擺三角形和四邊形,圖3是人教版初中數(shù)學教材的相關內(nèi)容,聚焦在“形狀會改變嗎”這一問題上。
筆者聽課發(fā)現(xiàn),教師們在教學中并沒有關注教材的這一變化,沒有產(chǎn)生“為什么這樣變”的疑問,仍然將體驗“穩(wěn)定性”的重點放在“拉一拉”的實驗上。如下,是一位教師的教學片斷,也是大多數(shù)教師執(zhí)教本課時的常規(guī)做法。
師(課件播放生活中的籃球架、電線桿等圖片):為什么這些物體的有些部分做成三角形呢?
生1:因為三角形具有穩(wěn)定性。
師:大家是不是都同意這個觀點?
生(齊):是。
師:拿出學具袋中的三角形和四邊形框架,分別拉一拉。
(學生嘗試。)
師:誰到老師這兒拉一拉。(點一個學生)來,你是大力士。
(學生拉四邊形。)
師:什么感覺?
生2:很好玩。
師:也就是很容易什么?
生2:很容易活動。
師(拿出一個三角形):咱們再拉拉三角形。
(學生拉三角形。)
師:用勁兒,再用勁兒。來,咱倆一起來,使勁,再使勁兒。什么感覺?
生2:三角形很不容易活動,不像四邊形那樣容易活動。
師:四邊形容易變形,而三角形不易變形,是不是?那我們把三角形的這種不易變形的屬性就叫做三角形的穩(wěn)定性。這就是三角形的特性。
很顯然,教師將三角形的穩(wěn)定性定位在“拉不動”上,這是不嚴謹?shù)?。三角形的穩(wěn)定性重點在于它的數(shù)學屬性“形狀唯一”,如果以“拉得動,還是拉不動”來判斷,則將重點放在了物理屬性上,那么,材質(zhì)的選擇也會成為干擾判斷的因素。例如,用硬紙條做的三角形和用不銹鋼材焊接的四邊形,哪個拉得動?
因此,教師自己首先要有問題意識,在備課時要從如下角度深入思考:三角形的穩(wěn)定性是拉出來的嗎?如果不是,到底什么是三角形的穩(wěn)定性?三角形穩(wěn)定性的數(shù)學本質(zhì)是什么?三角形的穩(wěn)定性到底還需不需要“拉”?如果需要,該怎樣設計“拉”的活動?
二、做實數(shù)學活動,為學生發(fā)現(xiàn)問題提供“優(yōu)良土壤”
學生最重要的學習空間是課堂,對于小學數(shù)學課堂來說,要引導學生從數(shù)學的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,設計有趣的數(shù)學活動肯定是最重要的途徑之一。這就要求教師系統(tǒng)地設計數(shù)學活動以激發(fā)學生的學習興趣,使學生的思維處于活躍的狀態(tài),調(diào)動學生的探究欲,使其敢于提問,善于提問。
在執(zhí)教《三角形的穩(wěn)定性》時,吳老師在感受新知部分設計了四大環(huán)節(jié):畫三角形,感受大小、形狀的變化;擺三角形,直觀感知穩(wěn)定性;圖形欣賞,感悟三角形穩(wěn)定性在生活中的作用;動手實驗,體驗三角形的穩(wěn)定性和四邊形的易變形性。其中,在“擺三角形”的環(huán)節(jié),教師拿出裝有不同長度的小棒的學具袋(如下圖),設計了三個有層次的數(shù)學活動。
活動一:用同樣長的小棒擺三角形。
要求:①先用三根3厘米長的小棒擺三角形,然后在紙上畫出擺的三角形。②再將擺的三角形拆開,再擺,再畫,如此這樣,連畫三次。③觀察三次畫出的三角形,說說自己的發(fā)現(xiàn)。
學生的作品如下:
活動二:用不同長度的小棒擺三角形。
要求:①用長7厘米、5厘米、3厘米的小棒擺三角形,然后在紙上畫出擺的三角形。②再將擺的三角形拆開,再擺,再畫,如此這樣,連畫三次。③觀察三次畫出的三角形,說說自己的發(fā)現(xiàn)。
學生的作品如下:
活動三:用小棒擺四邊形。
要求:①用兩根7厘米,兩根5厘米長的小棒擺四邊形,然后在紙上畫出擺的四邊形。②再將擺的四邊形拆開,再擺,再畫,如此這樣,連畫三次。③觀察三次畫出的四邊形,說說自己的發(fā)現(xiàn)。
學生的作品如下:
在這樣三個有層次的數(shù)學活動中,通過動手操作,學生的思維火花被點燃,一個一個有價值的問題被發(fā)現(xiàn),被提出,充分表明學生對三角形穩(wěn)定性的直觀感知是豐富的、深刻的。
三、展開智慧對話,為學生提出問題和分析問題創(chuàng)造條件
課堂中,教師應通過引導、追問、質(zhì)疑和學生展開智慧對話,引領他們提出問題,分析問題,使他們在獲取知識的同時涵養(yǎng)智慧。
“活動一”結束后,師生展開了如下對話——
師:誰能把你的發(fā)現(xiàn)告訴大家?
生1:我發(fā)現(xiàn)畫出來的3個三角形的形狀是一樣的。
師:把你的3個三角形和同桌比一比,又有什么發(fā)現(xiàn)?
生1:我們兩人畫的也是一樣的。
師:前后左右的同學互相看看,又有什么發(fā)現(xiàn)?
生2:雖然我們畫的三角形有的擺放的位置不一樣,但我發(fā)現(xiàn)形狀都是一樣的。
師:為什么我們擺出的三角形的大小、形狀都是一樣的呢?
生(充分討論后達成初步共識):因為三角形的3條邊長固定了,所以擺和畫出來的三角形的形狀也固定了。
至此,學生對“三角形的邊確定,形狀就是唯一的”有了感性的認識。
“活動二”和“活動三”之前,師生對話如下——
師:通過剛才的活動,我們知道了邊長同樣長的三角形,形狀是不變的。你還有其他疑問嗎?
生1:如果三角形的三條邊長不一樣長,是否也是這樣的呢?
生2:除了三角形外,是不是所有的圖形都是這樣的呢?
師:很好,非常有價值的問題,下面我們繼續(xù)探究。
在學生動手實驗“拉一拉”的過程中,師生對話如下——
師:輕輕拉一拉我們剛才拼成的四邊形,有什么感覺?
(學生拉四邊形。)
生1:很容易變形。
師:再拉一拉剛才拼成的三角形,有什么感覺?
生2:拉不動。
師:為什么這時拉不動了呢?
(學生充分說。)
師(出示用硬紙條做的三角形):看,我拉一拉,三角形變形了,怎么回事?
生3:這不是變形,是因為材料太軟了,三角形都被破壞了,已經(jīng)不是三角形了。
通過這樣的引導、追問和質(zhì)疑,在智慧對話中,教師引領學生從“拉不拉得動”中跳出來,將感悟“穩(wěn)定性”的重點放在數(shù)學本質(zhì)屬性上,促使學生從數(shù)學本質(zhì)上去深入理解三角形的穩(wěn)定性,并較好地感受生活中的“穩(wěn)固”和數(shù)學上的“穩(wěn)定性”的異同。
如果每一位教師都能在備課思考中培養(yǎng)自己的問題意識,在課堂教學中關注學生的問題意識,長此以往,學生就能真正實現(xiàn)課堂的深度學習,最終實現(xiàn)“用數(shù)學的眼光觀察世界,用數(shù)學的思維分析世界,用數(shù)學的語言表達世界”!
(作者單位:夏井川,荊州市教育科學研究院;吳興泉,荊州市川店小學)