周家怡
【摘要】問題是數學的心臟,是數學思考的“起拔器”。教師在課堂向學生提出有價值的、能激起學生思維劇烈活動的問題,往往比引導學生解決問題更重要。近年來,越來越多教師致力于問題驅動式課堂教學對于引領學生走向深度學習方面的研究。問題驅動強調通過系列問題來組織和推動學習過程,問題驅動式的課堂教學能引領學生的深度學習。而深度學習是一種基于理解的學習,以高階思維發展和實際問題的解決為目標,也是一種基于實踐探究的學習。筆者以《路程、時間與速度》一課為例闡述自己關于構建問題驅動式小學數學課堂的教學研究。
【關鍵詞】小學數學課堂;問題驅動;深度學習;教學策略研究
《義務教育數學課程標準(2011年版)》指出,小學數學課堂要注重培養學生的數學思維。筆者在參加2018年肇慶市端州區小學數學以“聚焦問題驅動,關注深度學習”為主題的優質課比賽中,經過多次的磨課、對教學設計多次的修改,最后精心設計了“路程、時間與速度”一課,構建問題驅動式小學數學課堂,做到精心設置富有思考價值的數學問題,以數學問題引發的內驅力為助推,以數學問題的探究解決為歸宿,讓學生參與發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程,實現對數學活動的深度參與和主動構建。下面就筆者如何精心設置問題,做到以問題驅動引領深度學習來談談本課教學設計。
一、精心設計不同層次的問題,激發探究動力
課開始,在引入路程、時間與速度三者的概念時,筆者以三位教師跑馬拉松比賽的情境引入。剛起跑階段,人太多,三位教師都跑得比較慢。“周老師用了7分鐘一共跑了560米;陳老師用了8分鐘一共跑了560米;張老師用了8分鐘一共跑了720米”,讓學生在具體情境中認識時間和路程的含義。接著,筆者把信息整理成線段圖的形式(如下圖),既便于學生觀察,又滲透數形結合的思想。
根據以上線段信息,筆者精心設置了以下問題。問題1:周老師和陳老師誰跑得更快?問題2:陳老師和張老師誰跑得更快?問題3:周老師和張老師誰跑得更快?對于問題1和問題2這個第一層次的問題,學生在已有經驗的基礎上,討論發現周老師和陳老師跑的路程相同,時間不同,時間少的跑得快,所以周老師跑得更快。而陳老師和張老師用的時間相同,跑的路程不同,路程長的跑得快,所以張老師跑得更快。對于問題3,學生遇到了一定的困難,周老師和張老師用的時間,跑的路程都不相同,該怎么比較呢?筆者引導學生先自主探究再小組交流,總結出將路程除以時間算出每分鐘跑的路程再進行比較。
在這個環節中,筆者從學生已有的認知經驗入手,圍繞著“哪位老師跑得更快”這一核心問題,精心設置了兩個層次的問題:(1) 兩者的路程(時間)相同,時間(路程)不同,能比較快慢嗎?(2)兩者的路程、時間都不同,又該怎么比較快慢呢?這樣以精心設置的不同層次的問題為驅動,由淺入深,層層遞進,不斷地打破學生的認知平衡,不斷激發學生的探究興趣,讓學生多角度、立體式感知了路程、時間與速度之間的內在數量關系,為揭示數學概念提供了堅實的基礎。
二、精心設置問題沖突,引領深度學習
在學生掌握了速度概念、已知路程和時間求速度就用路程除以時間這個知識的基礎上,筆者出示如下問題:肇慶國際半程馬拉松全程大約21千米,如果騎自行車大約要3小時,自行車的速度大約是(? ? ?),如果坐飛船大約是3秒,飛船的速度大約是(? )。對于這個問題,很多學生懂得列除法算式,21除以3等于7,兩題的數值答案都是7。部分學生的答案是自行車的速度大約是(7千米),飛船的速度大約是(7千米)。這時,筆者馬上追問:“看來自行車和飛船一樣快喔,都是7千米,干脆都騎自行車好了。”筆者此時的質疑啟發了學生的思維。有學生馬上提出:“這樣表示速度會相互混淆的。”那該怎樣區分這兩個速度呢?小疑小進,大疑大進。此時設置的問題沖突促進了學生深度的思考,激發他們深入探究的欲望。有部分學生寫,自行車的速度大約是(每小時行7千米),飛船的速度大約是(每秒行7千米)。筆者肯定了學生表達的完整性。在此基礎上,筆者再提出疑問:“能夠更簡潔地表達嗎?”筆者的這一問,正問在知識的關鍵處上,既疏導了學生思維的障礙、解決了疑難,又促進了學生思維的發展,再一次引發學生向更深處思考,師生共同交流、辨析、補充,速度把單位補充完整,“自行車速度大約是(7千米/時)、飛船速度大約是(7千米/秒)”這時,筆者再次引導學生:“今天學習的速度單位和以前學習的單位有什么不同?為什么要這樣表示?”學生在對速度單位的反省中,再次理解到速度與路程、時間兩個因素有關,所以速度單位要將兩者都體現出來。
在這個環節中,筆者從動態生成的、不易為學生關注的速度單位入手,讓學生參與典型性困惑問題(該如何準確表達速度單位)的發現與提出過程,并放手讓學生參與問題的解決,有效地引領學生主動參與速度概念的完善與準確構建的過程。正是這樣通過問題驅動,引領學生走向深度學習。
三、精心設置問題情境,培養嚴謹的數學思維
培養和提高學生的數學思維能力,是每個數學教師面臨的首要任務,而巧妙地設計課堂問題是培養學生數學思維能力的有效途徑。在“路程、時間與速度”這一課的教學中,筆者精心地設置了如下問題情境。
片段1:“創設情境、引入新課”環節,首先視頻播放2018年肇慶國際半程馬拉松比賽在朝天門開始起跑的場面,再出示三位教師比賽的信息,借此激發學生的求知欲,使他們急切想“探個究竟”,充分運用自己的思維去發現、理解新知識。
片段2:“問題驅動、探究新知”環節,讓學生圍繞“哪位老師跑得更快”這一核心問題深入探究,掌握速度含義,并在求自行車和飛船的速度問題中完善速度單位的正確表示方法。此環節探究性的提問,有利于學生對知識的進一步理解,更有利于培養學生思維的深刻性,提高思維水平。
片段3:“解決實際問題,完善數量關系”環節,設置如下3個問題,問題1:周老師從牌坊東跑向肇慶中學時,每分鐘跑112米,跑了50分鐘,一共跑了多少米?問題2:陳老師從天寧北跑向東門廣場,速度是95米/分,一共跑了40分鐘,天寧北到東門廣場有多遠?問題3:張老師從朝天門前跑到東門廣場一共5000米,如果她每分鐘跑100米,要用幾分鐘?這個環節中將數學練習寓于具體的現實問題情境中,讓學生在解決實際問題的過程中歸納數量關系式,最后學生又運用數量關系式解決問題,不但有利于鞏固數學知識技能,同時有利于培養學生的數學應用意識以及數學實踐素養。
片段4:“闖關練習、鞏固知識”環節,其中提高練習最后一題:這次肇慶半馬比賽中,男子冠軍速度是300米/分,他跑完了全程大約21千米,大約用了多少分鐘?這個問題的設置再一次提高了學生的學習熱情。另外,題目增加到一定難度,引領學生走向更深度的學習。最后,筆者出示男子冠軍沖破終點時的圖片,讓學生看上面顯示的時間,感受計算正確的成功體驗。同時,圖片與課開始從朝天門起跑的圖片相呼應,使得整節課的教學環節顯得更加完整、嚴謹,有利于培養學生嚴謹的數學思維。
總之,本節課的設計以馬拉松比賽情境為主線,所有的教學環節環環相扣,所設置的問題層層深入,不斷打破學生的認知平衡,在破與立的思維碰撞中,引領學生走向深度的學習,培養了學生嚴謹的數學思維。
筆者始終認為,要在小學數學課堂中做到“聚焦問題驅動,關注深度學習”,教師在構建問題驅動式數學課堂中應緊扣數學活動的本質核心,精心設計有意義的數學問題,以精致的問題撬動高效的數學思考,讓數學課堂因問題驅動教學而增色。
參考文獻:
[1]安富海.促進深度學習的課堂教學策略研究[J].課程·教材·教法,2014(11):57-62.
責任編輯? 胡健文