莫延安 王濤








摘要:在蔡金法教授和他的合作者提出的“數(shù)學課堂中問題提出活動教學過程”的基礎上,經(jīng)過教學實踐,修改并提出一個更精簡的小學數(shù)學“問題提出”教學流程,具體包括教師呈現(xiàn)問題情境、教師提出任務要求、學生提出問題、師生處理問題四個步驟。其中,第一步可以呈現(xiàn)的問題情境包括生活情境、數(shù)學情境和其他情境,第二步一般要提出問題數(shù)量、問題難度、問題指向等方面的要求,第三步即學生根據(jù)問題情境和任務要求提出自己的問題,第四步通常包括梳理問題、選取問題、確定順序、解決問題四個小步驟。
關鍵詞:小學數(shù)學;問題提出;教學步驟
*感謝蔡金法教授對相關研究以及本文寫作給予的重要指導。本文第一作者系“蔡金法問題提出教學工作室”成員。
《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)進一步強調(diào),要發(fā)展學生的“四能”(發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力)。傳統(tǒng)的數(shù)學教學比較重視分析問題和解決問題,而忽視發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。這樣不僅在學習(探究)的流程上不夠完整、自然,而且不能很好地激發(fā)學生的主動性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。[1]因此,我們更要重視發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的教學。其實,“問題提出”(即廣義的提出問題,包括發(fā)現(xiàn)問題)教學,是一種走在世界前列的教學理念。其要求教師引導學生基于某個問題情境,通過接受已知或改變已知的方式提出新的數(shù)學問題,進而對這些問題作出恰當?shù)奶幚怼?/p>
一種教學理念或方法要推廣應用,應形成相對固定而不失靈活性的實踐操作流程。蔡金法教授和他的合作者在理論研究的基礎上,依據(jù)有關的實證研究和實踐案例,提出了“數(shù)學課堂中問題提出活動教學過程”,給出了流程圖,但未詳細解釋其中的各個步驟。[2]過去幾年中,我們在蔡金法教授的指導下,系統(tǒng)學習了“問題提出”教學的理論基礎和實踐方法,進而根據(jù)上述教學過程進行了系統(tǒng)的實踐。針對實踐中遇到的問題,我們修改并提出了一個更精簡的小學數(shù)學“問題提出”教學流程。本文對其各個步驟做具體的解讀,以期為一線教師更好地落實“問題提出”教學提供操作層面的指導。
一、教學流程概述
一般地,數(shù)學課堂中的“問題提出”教學活動包括以下幾個步驟:(1)教師呈現(xiàn)問題情境;(2)教師提出任務要求(即引導語);(3)學生提出問題;(4)師生處理問題。其中,每一個步驟都包括一些小步驟,具體如圖1所示。
這里,需要對第四步“師生處理問題”做一個說明。我們將其分為四個小步驟:“梳理問題”“選取問題”“確定順序”和“解決問題”。其中,前三個小步驟是第四個小步驟的前期準備。當然,在實際教學中,不一定非得經(jīng)過前三個小步驟,而是可以在“學生提出問題”后直接“師生解決問題”。之所以可能有前三個小步驟,是因為在實際教學中,學生可能提出五花八門的問題(有的困難,有的容易;有的是數(shù)學問題,有的不是數(shù)學問題;有的與教學目標有關,有的與教學目標無關),梳理、選取問題和確定順序常常成為必要的步驟。
二、教學步驟解讀
(一)呈現(xiàn)問題情境
在確定了一節(jié)課具體的教學目標和教學內(nèi)容后,教師要深入淺出地解讀教材,找準學生學習的起點,根據(jù)學生的年齡特征和生活經(jīng)驗,創(chuàng)設問題提出的情境,引導學生提出不同數(shù)量、不同難度、不同結構的數(shù)學問題,并促進他們的數(shù)學思考與數(shù)學理解。具體地,可以創(chuàng)設生活情境、數(shù)學情境和其他情境。
1. 創(chuàng)設生活情境
生活情境是指生活中所含的數(shù)學現(xiàn)象,可以用文字、符號、圖表、圖片、視頻等形式表現(xiàn)。[3]無論是真實的生活情境,還是模擬的生活情境,都有助于學生提出真實、有效的數(shù)學問題。
例如,《合理安排時間》一課,石高文老師創(chuàng)設了“老師起床后要做的事”的生活情境,引導學生提出問題:“昨天早上,我起床晚了,醒來一看手表:哇!已經(jīng) 7∶00 了。上班前,我需要完成以下幾件事:穿衣服 4 分鐘,整理被子 2 分鐘,刷牙洗臉 6 分鐘,蒸饅頭 10 分鐘,吃早餐 6分鐘,聽廣播 10 分鐘,騎自行車到學校 10 分鐘。根據(jù)老師上班前要做的事,你能提出什么問題?”
這里,石老師創(chuàng)設的“老師起床后要做的事”的情境和學生的生活經(jīng)驗密切相關:老師起床后要做的幾件事幾乎是每個學生每天都要經(jīng)歷的。對這一情境直接而深刻的體驗有利于他們提出有效的數(shù)學問題。
2. 創(chuàng)設數(shù)學情境
數(shù)學情境是指直接用數(shù)學概念、性質(zhì)等創(chuàng)設的問題情境。[4]數(shù)學的表達式、文字、符號、圖形等,都可以成為創(chuàng)設問題情境的素材。
例如,《平行四邊形的面積》一課,何小平老師創(chuàng)設了“交換土地”的情境,給出了由真實土地抽象成的幾何圖形,引導學生提出問題:“王伯和李伯是同住在一個村子的好朋友,王伯住在村東,但他家的地在村西,且是長方形的(如圖2所示);李伯住在村西,他家的地卻在村東,且是平行四邊形的(如圖3所示)。由于耕種和收獲都不方便,他們想互相交換兩塊土地。你覺得公平嗎?根據(jù)這件事情,你能提出哪些數(shù)學問題?請至少提出兩個問題——當然,問題的數(shù)量沒有上限。”
這里,何老師利用圖形創(chuàng)設情境,讓學生提出問題,暴露學生真實的想法,進而可以引出本節(jié)課的核心內(nèi)容:平行四邊形的面積是怎么算的?是否和長方形的面積計算有關聯(lián)?這樣,可以促進學生主動探索不同幾何圖形面積計算之間的數(shù)學關聯(lián)。
再如,《三位數(shù)乘兩位數(shù)》一課,何小平老師出示算式“145×12=”和“145×10+145×2=”,讓學生分別提出一個能用這兩個算式解決的實際問題。
這里,何老師利用算式創(chuàng)設情境,讓學生結合生活經(jīng)驗提出實際問題,賦予算式現(xiàn)實意義。由數(shù)學算式到實際問題,是一種由抽象到具體的發(fā)散性思考,能幫助學生理解算式的含義,采用不同的方法計算145×12,從而更好地學習三位數(shù)乘兩位數(shù)的算理和算法。
3. 創(chuàng)設其他情境
其他情境是指除了生活情境、數(shù)學情境之外的情境,如科學實驗情境、運動比賽情境等。
例如,《體積和體積單位》一課,戚彩紅老師播放兩個視頻:第一個視頻的內(nèi)容是,展示兩只同樣大小、盛著等量水的杯子,往一個杯子中加石頭,隨著石頭越來越多,杯子中的水面慢慢上升(圖4是一張截圖);第二個視頻的內(nèi)容是,展示兩只同樣大小的杯子,1號杯中放有一個塑料的長方體,2號杯中盛滿沙子,將2號杯中的沙子倒入1號杯中,當1號杯被倒?jié)M時,2號杯中還剩下三分之一左右的沙子(下頁圖5是一張截圖)。然后,問學生從這兩個視頻中能提出什么數(shù)學問題。
這里,有了科學實驗情境的支撐,學生很容易感知物體對空間的占有,于是能提出“是不是所有的物體都占空間?”“是不是不同的物體所占的空間有多有少?”等問題,從而直擊“體積”概念的本質(zhì)內(nèi)涵。
(二)提出任務要求
教師在呈現(xiàn)問題情境的同時,要提出具體的任務要求,也就是引導語。引導語一般要明確問題數(shù)量、問題難度、問題指向等方面的具體要求。由于問題提出教育價值的多樣性與獨特性,不同問題提出任務與引導語的設計所產(chǎn)生的效果亦不同。[5]具體來說,引導語的設計是否合理,與學生能否提出問題、能否提出多個問題、能否從不同的角度提出問題、能否提出難度不同的問題密切相關,對學生思維流暢性、發(fā)散性、靈活性、深刻性等的培養(yǎng)有重要影響。因此,教師要根據(jù)教學任務(目標)的不同、學生問題提出水平的不同來設計與之匹配的引導語。
引導語一般要明確所提問題的數(shù)量。例如:觀察圖6中的圖形,請你提出盡可能多的數(shù)學問題。這個引導語對問題數(shù)量的要求是比較寬松的“盡可能多”,從而鼓勵學生從不同的角度思考同一情境,訓練學生的發(fā)散思維。再如:已知每套書有13本,王老師買了12套書,你能根據(jù)這兩個信息,提出一個合適的數(shù)學問題嗎?這個引導語明確了問題的數(shù)量是1,意在培養(yǎng)學生有意識地提出問題的習慣,并且能夠根據(jù)信息辨析哪一個問題提得更合適。
引導語有時要明確所提問題的難易程度——一般分簡單、稍難、復雜三個層次。例如:請你選擇合適的數(shù)和運算符號,提出一個簡單的和一個稍難的用百分數(shù)解決的數(shù)學問題。這個引導語不僅明確了問題的數(shù)量是2,而且明確了問題有易有難,能夠引發(fā)學生不同層次的思考,更可以了解學生不同層次的學習水平和提問水平。
引導語有時還要明確所提問題的指向——是關于什么的。例如:請你根據(jù)這些信息提出有關面積的數(shù)學問題。這個引導語有明確的指向,要求提出的問題是有關面積的。再如:給出234、66、34三個數(shù),請你提出兩個用加、減法解決的數(shù)學問題,并讓這三個數(shù)同時出現(xiàn)在你的問題里。這個引導語不僅明確了問題的數(shù)量是2,還有明確的指向,要求提出的問題是用加、減法解決的,并且要使三個數(shù)同時出現(xiàn)。
(三)學生提出問題
教師呈現(xiàn)問題情境、提出任務要求后,學生要根據(jù)要求提出問題。根據(jù)不同的教學內(nèi)容和不同的任務要求,學生可以采用書面或口頭等方式提出問題;同時,學生既可以個體或小組的形式提出問題,也可先個體提出問題,再通過小組交流,以小組的形式提出問題。
無論學生以哪種形式提出問題,教師都應該及時地記錄、呈現(xiàn)學生的問題,可采用板書、板貼、投影等可視化的形式羅列有價值的問題。
(四)師生處理問題
學生提出問題不是“問題提出”教學的結束——合理處理學生提出的問題是教學中極富挑戰(zhàn)性的關鍵步驟。由于學生的思維層次不同、表達能力不同,所提的問題可能五花八門。因此,教師要引導學生一起梳理所提的問題,選取核心問題,再確定解決問題的順序,最后采用適切的活動類型和組織方式來解決問題。
1.梳理問題
由于學生學習經(jīng)驗有差異、對學習材料的理解程度有不同,提出的問題常常數(shù)量不一、視角不一、價值不一。由于問題提出本身具有較大的開放性,學生可以從自我的角度提出任何問題,因此提出的問題往往會出現(xiàn)重復、無序、散點狀的情況。故而,教師首先要引導學生梳理問題。
一是問題的分類。由于學生生活經(jīng)驗不足、數(shù)學語言不規(guī)范等,所提的問題有時過于淺白、浮于表面。這時,教師要引導學生分析問題背后的一般觀念和思維方式,聚焦數(shù)學本質(zhì),對問題進行歸類,形成有研究價值的核心問題或問題串。這樣的分類整理不僅可以讓學生對問題之間的關系更為清晰,而且可以幫助學生深化對數(shù)學概念的理解。
例如,黃抗明老師執(zhí)教《不規(guī)則物體的體積》一課的教學片段:
師同學們,前面我們學習了長方體、立方體的體積,今天我們要研究的是“不規(guī)則物體的體積”。(出示課題)對這個課題,你能提出什么數(shù)學問題?
(學生提出了以下問題:①什么是不規(guī)則物體?②不規(guī)則物體的體積怎么求? ③不規(guī)則物體有什么特征?④計算不規(guī)則物體的體積也有公式嗎? ⑤學習不規(guī)則物體的體積有什么用?⑥生活中哪些物體是不規(guī)則的?⑦為什么要學習不規(guī)則物體的體積?)
師你能把這些數(shù)學問題分分類嗎?
生①③⑥是關于“是什么”的問題,②④是關于“怎么做”的問題,⑤⑦是關于“為什么”的問題。
師我們可以先來解決哪一類問題?
生(齊)什么是不規(guī)則物體?
師為什么要先解決這一類問題?
生如果我們連不規(guī)則物體是什么都不知道,那怎么知道它的體積,怎么求它的體積呢?
生只有知道了什么是不規(guī)則物體,才能進一步確定它的體積,探究計算體積的方法。
在學生提出眾多問題后,黃老師引導學生分類整理成“是什么”“怎么做”“為什么”三類,再引導學生思考先解決哪一類問題、為什么先解決這一類問題。這是引導學生關注知識內(nèi)在邏輯關系的過程。這樣的教學在很大程度上落實了新課標提出的要求:豐富學習經(jīng)歷與體驗,發(fā)展學科思維與元認識,促進邏輯思維更高層面的建構。
再如,王加明老師執(zhí)教《百分數(shù)復習》一課的教學片段:[6]
(教師將各小組提出的問題展示在黑板上,如下頁圖7所示。)
師這么多問題,一個一個解決費時又費力,你們有什么好辦法嗎?
生像前面那樣,同類的問題只要解決一個就行了。
師你的意思是,我們得先——
生分類。
師看一看,哪幾個問題是同一類,可以怎么分?如有困難,可以小組輕聲討論。
生我覺得②和⑥是同一類,都是求某個數(shù)的百分之幾是多少。
師這兩個問題可以歸為哪一類?還有其他同學提了類似的問題嗎?
生這是“求一個數(shù)(量)的百分之幾是多少”的問題。
生我們剛才提出的問題是:一杯糖水40克,糖占50%,糖多少克?
……
王老師引導學生對自己提出的問題進行分析比較,再分類整理,發(fā)現(xiàn)順向思考、逆向思考、順向逆向都要思考這三種基本結構的百分數(shù)問題,從而建構抽象的百分數(shù)問題模型。
二是問題的校正。有的學生對問題情境和材料理解不透徹,會提出錯誤的問題;有的學生對自己所提的問題缺乏周密的思考,會導致數(shù)據(jù)不匹配;也有的學生會因表達能力等因素的影響,提出的問題是錯誤或者無效的。因此,通過問題校正的方式提高學生的問題提出能力,就有其特殊的教學意義。教師要經(jīng)常引導學生對自己提出的問題進行修正、改造,在糾錯、完善問題的過程中促進學生思考的效度、廣度與深度。[7]
仍以王加明老師執(zhí)教《百分數(shù)復習》一課的教學片段[8]為例:
(學生發(fā)現(xiàn)問題⑤從數(shù)量關系來看沒有問題,但從計算結果來看不是整數(shù),與現(xiàn)實背景不相符。)
師問題⑤的計算結果好像出了點問題,不是整數(shù),怎么辦?
生可以把問題改為:“超市有香蕉40箱,蘋果比香蕉多50%,蘋果有多少箱?”算式及結果是40×(1+50%)=40×1.5=60(箱)。
生也可以改為:“超市有香蕉40箱,是蘋果的50%,蘋果有多少箱?”算式及結果是40÷50%=80(箱)。
師這幾類問題都是剛才我們一起梳理過的。問題提出后,我們可以試算一下,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不對時,可以及時調(diào)整,避免出現(xiàn)類似情況。
有時,學生提出的問題雖然有語言上的瑕疵,但是問題本身卻可以引發(fā)深入的思考。對此,我們既要在語言上校正問題形式,又要在內(nèi)容上肯定學生的問題。
例如,莫延安老師執(zhí)教《年、月、日》一課的過程中,有一個學生提出了“一年在減2個月還剩幾天?”的問題。其中,“在”是一個錯別字,需要修改為“再”或去掉。但是,這是一個非常開放并且具有綜合性和挑戰(zhàn)性的好問題,解決這個問題需要綜合運用《年、月、日》這節(jié)課的所有知識:既要考慮是平年還是閏年,又要考慮大小月的變化,會有10種情況,6種得數(shù)。因此,莫老師及時調(diào)整教學設計,采用這個問題作為鞏固練習。
2.選取問題
學生根據(jù)情境會提出很多問題,但在有限的課堂時間里無法全部解決。因此,教師還要引導學生去粗存精,系統(tǒng)整合,選取一個或幾個有價值的、重要的問題進行研究。在選取時,不僅要考慮問題與本節(jié)課的教學目標(特別是教學內(nèi)容)是否高度相關,而且最好讓所選的問題具有綜合性、挑戰(zhàn)性,以促進學生的探究。另外,如果選取的問題有多個,問題與問題之間最好有關聯(lián),能形成問題網(wǎng)。當然,根據(jù)不同的教學任務,可以是教師選取,也可以是學生自主選取,還可以是師生共同選取。
例如,沈洋老師執(zhí)教《堆雪球“金字塔”中的數(shù)學問題》一課的過程中,有學生根據(jù)自己搭建的六層“金字塔”(如圖8),提出了以下問題:(1)一共有多少個球?(2)棱長總和是多少?(3)最底層有幾個球?(4)占地面積有多大?(5)表面積有多大?(6)每個側面有多少個球?(7)綠球(圖8中淺灰色)比藍球(圖8中深灰色)多幾個?(8)每一層的球的個數(shù)有什么變化規(guī)律?為什么每一層的球的個數(shù)恰好是平方數(shù)?(9)表面露出了幾個球?(10)一個側面的面積有多大?(11)整個“金字塔”的體積有多大?(12)包在里面的球一共有幾個?
沈老師引導學生在梳理所有的問題后,舍去現(xiàn)在無法解決的體積、面積問題,即問題(2)(4)(5)(10)(11),關注剩余問題;進一步分析,選取問題(1)和(9)重點研究。問題(1)“一共有多少個球?”實際上包含問題(3)(7)(8),涵蓋了這節(jié)課的核心知識,所以作為學生要解決的核心問題;問題(9)“表面露出了幾個球?”包含問題(12)和(6)的部分,是一個綜合性、挑戰(zhàn)性很強的問題,需要重點展開研究。
3.確定順序
學生提出的各種問題往往是無序的。對此,教師需要引導學生確定解決問題的先后次序。一般可以組織學生討論,將決定權交給學生。這不僅是對學生學習自主性的尊重,也可以培養(yǎng)他們的邏輯思維,發(fā)展他們的數(shù)學元認知。
例如,胡佳丹老師執(zhí)教《年、月、日》一課[9]時,在講授了基本知識后,出示以下問題情境以及引導語:“新街三小303班組織學生連續(xù)跳繩打卡,為期兩個月。小洪同學的媽媽為他準備了60頁的打卡記錄本,每天一頁進行記錄。經(jīng)過一段時間的堅持,小洪同學看著日歷本說:‘太好了,今天是26日了,到月底就完成嘍!’根據(jù)以上信息,你能提出哪些數(shù)學問題?”學生提出了以下問題:(1)小洪還有幾天就能完成任務?(2)小洪一共要跳幾天繩?(3)打卡記錄本一共要幾頁?(4)60頁的打卡記錄本夠用嗎?
在胡老師的組織下,學生討論發(fā)現(xiàn):問題(2)和問題(3)是同一個問題,可以合并在一起;要解決問題(1),必須先解決問題(2)。因此,確定解決問題的順序為:一共要跳幾天繩?→60頁的打卡記錄本夠用嗎?→還有幾天就能完成任務?
這里,學生對所提問題的歸類和排序,既延續(xù)了他們對所提問題的自主處理權,又幫助他們進一步關注數(shù)學知識的內(nèi)在邏輯關系和解決問題的基本方法。
4.解決問題
選取問題后,教師要組織學生解決問題。具體可以根據(jù)不同的內(nèi)容、不同的問題,合理匹配自主探究、自學課本、操作實踐以及小組合作等活動類型與組織形式,在師生、生生互動中解決問題,從而逐步培養(yǎng)學生分析判斷、解決問題的能力。
仍以胡佳丹老師執(zhí)教的《年、月、日》一課[10]為例。如上所述,學生要解決三個問題。對問題(1),胡老師請學生獨立思考、解答,然后指名匯報。這是為了讓學生將所學的“年、月、日”知識運用到實際生活情境中,打開思路,感受到因為大小月的不同,所產(chǎn)生的答案也會不同,并發(fā)現(xiàn)一些特點。對問題(2),胡老師直接讓學生口答。這是因為有了問題(1)的結果,問題(2)就迎刃而解了。對問題(3),胡老師則讓學生四人小組合作解決,目的是再一次鞏固有關大小月和2月的基本知識。三個問題采取了三種不同的學習活動類型和組織形式。
三、結語
我們認為,上述教學流程至少有兩方面的改進:一是簡化了步驟,把蔡金法教授和他的合作者提出的六個步驟減少為四個步驟,并把“分析問題”和“選取問題”納入“處理問題”環(huán)節(jié),便于識記與操作;二是細化了每個步驟,給出了具體操作方法并舉例說明,有利于教師借鑒、實踐。同時,我們相信,上述教學流程的很多細節(jié)仍需進一步改進。因此,一方面,我們希望上述流程能指導教師實施“問題提出”教學;另一方面,我們也期待教師通過自己的實踐對該流程提出寶貴的改進建議。
參考文獻:
[1] 蔡金法,王濤.體現(xiàn)和落實核心素養(yǎng):解讀新課標中的“問題提出”[J].教育研究與評論,2022(10):412.
[2][5] 徐冉冉,李丹楊,姚一玲,等.指向教學改進的“問題提出”數(shù)學教學[J].數(shù)學教學,2020(10):18.
[3][4] 蔡金法,許天來.數(shù)學問題提出的例子、類型和內(nèi)涵[J].小學教學(數(shù)學版):2019(7/8):3440.
[6][7][8] 王加明,蔡金法.用問題提出架起學生數(shù)學思考的空間——以“百分數(shù)”復習課為例[J].小學數(shù)學教師,2021(3):3337.
[9][10]? 胡佳丹,莫延安.大問題厘清知識邏輯大環(huán)節(jié)推進數(shù)學思考——《年、月、日》教學研究[J].小學教學研究,2021(28):3840.