【摘要】數學教師一般會通過問題設計的方式來讓學生展開有效的數學思考,讓學生主動掌握數學知識,利用數學知識來解決問題.尤其是在學生的思維能力薄弱、知識結構建構能力較低的情況下,教師更要注重讓學生通過問題探究的學習方式來提高自己的認知能力與理解能力,讓學生學會將數學問題涉及的各個知識點有機連接起來,形成完善的數學知識網絡體系.問題鏈教學策略的出現,為教師開展有效問題探究教學活動提供了很好的支持.文章以小學數學課為例,提出了問題鏈設計的幾種方法,旨在改變小學數學課堂沉悶的教學氛圍,讓問題探究學習成為數學課堂中一道不可或缺的教學風景.
【關鍵詞】小學數學;問題鏈;探究學習;教學策略
問題鏈實際上是教師根據教學目標而設計的一連串問題,每個問題之間的聯系是比較緊密的,可讓學生在一定程度上了解每個知識點之間的邏輯關系,然后系統地梳理課堂知識,建構起完整的知識結構.目前問題鏈教學策略在小學數學課堂中得到了一定的運用,教師要把握好問題鏈的設計原則,結合課堂教學的實際需要,為學生合理設計問題鏈,讓學生圍繞一連串有效的數學問題展開探究學習.在開展問題鏈教學之前,教師應把握好當前數學問題設計存在的一些問題,然后立足實情,優化問題鏈設計方式,旨在保障問題鏈教學的效果.
一、小學數學問題探究教學面臨的問題
(一)設計的數學問題零散化
一直以來教師都比較注重利用課堂問題來引導學生展開數學思考,然而部分教師所設計的數學問題具有零散化的特點.其中的原因是教師以提問為目的設計課堂問題,沒有全面地考慮各種因素,導致學生在課堂提問的教學環節中缺乏較強的探究學習欲望.
新課改強調了教師要注重增強學生的探究學習欲望,這意味著傳統的數學提問方式在新時期的數學課堂中已經不適用.一方面,傳統的數學提問方式不能充分激發學生的問題探究興趣,影響了學生主體作用的發揮.另一方面,學生在探究零散化數學問題時,很難將數學知識點有機聯系起來,導致他們習得的數學知識依然具有碎片化的特點.
(二)設計的數學問題淺層化
很多教師在課堂中設計的數學問題缺乏深度性,學生很容易從教材中得到答案,而且很少會經歷深刻的思考活動,這不利于培養學生良好的數學思維品質.而且學生在分析淺層化的數學問題時,產生的成就感、喜悅感并不強烈,導致學生在問題探究學習環節缺乏較強的內在學習動力.
隨著學生年齡的增長,他們面臨的數學學習難度也會逐漸增加.過于淺顯的數學問題只能稍微加深學生對理論性數學知識的理解,但是很難讓學生從問題探究學習中獲得不同的學習感受.因此,學生在問題探究活動中的學習體驗不佳,影響了他們探究學習能力的發展,也不利于學生主動深挖更多的數學知識,導致學生所建立的數學知識結構不夠健全.
(三)問題設計形式比較單調
雖然課堂提問在數學課堂中是比較重要的教學環節,但是教師對課堂提問方式、問題設計形式等方面缺乏深入地研究.對于不少學生來說,課堂提問這一環節的教學內容比較單調,并沒有激發出學生對課堂問題的求知興趣,還會使其產生一些枯燥乏味的學習感受.而且學生在數學學習中會表現出不同的思維水平,他們還具備不同程度的探究學習能力,因此形式單一的數學問題不能很好地滿足不同學生的探究學習需求.
從另一個角度來看,數學問題形式單一,意味著數學問題設計缺乏靈活性與變化性,不利于培養學生靈活的數學思維.因此,從整體上來看,傳統的小學數學問題探究教學實效較低,教師需要把握好問題設計中存在的各種問題,再制訂合理的教學對策.
二、問題鏈設計在小學數學課堂教學中的實施價值
目前不少教師將目光放在問題鏈設計上,希望讓學生圍繞一連串有效的數學問題展開探究學習.根據已有的問題鏈教學經驗,它在小學數學課堂中體現出了以下幾點教學價值.
(一)精準把握定位,契合學習需求
教師在設計問題鏈時,不僅要明確每節課的教學目標,而且要把握好學生的數學學情,尤其是要了解學生當前的認知水平、最近發展區,從而設計出真正符合學生學習需求的一連串數學問題.在這個過程中,教師可以做到精準定位,根據實際情況來改進以往的問題設計方式,讓學生在探究這些數學問題時,獲得應有的學習效果.需注意的是,問題鏈教學考查的是教師對學生的觀察與了解,教師要善于從學生身上獲得充足的反饋信息,同時要精準解讀教材內容和新課改提出的各項教學要求,確保自己設計的問題鏈具有合理性與科學性.
(二)注重環環相扣,整合性比較強
教師一般會將環環相扣的數學問題整合起來,將其組成一個問題鏈.教師利用這一問題鏈展開教學,能夠改善傳統教學內容瑣碎化的問題,讓學生能夠在分析相互關聯的數學問題時,從中提取一些精煉的數學知識點,然后將其整合起來.整個學習過程具有簡約性的特點,可以減少繁冗的知識學習問題.而且問題鏈的每個數學問題都能夠在一定程度上啟發學生的數學思維,讓學生可以在問題探究學習中提升個人的數學思維品質.
(三)凸顯少教多學,讓學生主動學
新課改強調教師在課堂中要落實“少教多學”的教學理念,即教師要適當地刪減知識授課的環節,讓學生擁有更多的機會展開自主學習,凸顯學生在數學課堂的主體學習地位.在問題鏈教學中,教師主要發揮引導的作用,要更多地讓學生圍繞數學問題展開自主性或者合作性的探究學習.學生在這些探究學習中會表現出較強的積極性,比以往更容易突破一些數學學習的困難.因此,少教多學理念下的問題鏈教學能夠更好地幫助學生學好數學知識,并培養他們積極的數學學習情感態度.
三、在小學數學課堂中加強問題鏈教學的有效策略
(一)在導學理念下設計牽引性的問題鏈
在傳統的數學課堂中,教師更注重將教材中的數學知識灌輸給學生.然而新課改后的數學課堂更關注“能力培養”,即教師要注重讓學生在學習知識的同時,提高個人的學習能力.因此,教師需合理地發揮指導作用,讓學生形成新的數學學習方式.在問題鏈教學中,教師更是牽引學生的學習目光,讓他們將注意力放在問題鏈上,使其主動圍繞數學問題展開探究學習.在這方面,教師應關注學生的不同學習需求,或者觀察學生不同的學習興趣,及時把握學生當前的學習困惑,然后設計問題鏈,讓這些數學問題真正牽引學生的內心.
以人教版《義務教育教科書·數學》五年級上冊“小數乘法”一課為例,教師設計的問題鏈如下:如果你要購買標價為4.5元的鋼筆,一共要購買4支,那么你會想到多少種支付方法呢?在計算小數乘法算式時,能否通過小數點的移動,將算式轉化為更簡單的算式呢?計算這個算式的結果之后,需要將積的小數點移動到哪里,才能得出準確的得數?在小數乘兩位整數的算式里,有什么快速計算的訣竅?如果只給你提供( )×( )=34.04這樣的算式,那么你能給出多少種算式呢?
這一問題鏈與本節課的教學目標相符合,學生在探究這些數學問題時,可以掌握元、角、分的單位轉換,能夠掌握小數乘法簡便運算的方法,能夠增強學生的數感,使學生發現小數乘法的數學規律,能夠培養學生舉一反三的學習能力.有的學生在計算訓練時,常會固定使用一種解題思路和方法;有的學生缺乏較強的觀察能力與發現能力,對數學規律的把握不夠準確;有的學生喜歡總結一些小訣竅,幫助自己提高計算效率;還有的學生缺乏靈活的思維能力,反向思維意識較差.這些學生都可以在問題鏈的探究學習中克服學習薄弱點,或者找到自己感興趣的學習點,展開積極主動的探究學習.
因此,在問題鏈教學中,教師要善于根據學生的不同需求,設計一些牽引他們學習欲望的數學問題,讓學生愿意成為數學問題探究學習活動的主人,主動從中獲取豐富的數學知識,磨煉自己的計算解題技能.
(二)根據階梯理念設計層次性的問題鏈
學生在學習數學知識時會經歷一個螺旋上升的過程,他們獲得的學習成就并非一蹴而就的,每個人都需要在不斷積累經驗、總結學習方法的過程中逐漸提升自身的知識水平與學習能力.只是不同的學生會處在不同的發展階段,因此教師應該在階梯理念下開展層次化教學,滿足不同學習層次學生的學習需求.對于一些學習速度較慢,但是切實不斷成長的學生,他們也可逐步完成每個層次的學習任務,一步步地達成更高的學習目標.在問題鏈教學中,教師可通過設計富有層次性的數學問題來滿足學生的多樣化學習需求.
以人教版《義務教育教科書·數學》六年級上冊“圓”一課為例,教師設計的問題鏈如下:你可以用哪些方法來驗證同一個圓內的所有半徑都相等?這個原理是否同樣適用于圓的直徑?你從中發現了什么?你可以用哪些方法來推導圓的面積計算公式?在推導過程中涉及了哪些數學思想方法?
學生在探究這幾個數學問題時,可以逐層學習與“圓”相關的每個知識點,一步步提高自己的數學思維能力與探究能力.比如學生在探索“同一個圓內的所有半徑(或直徑)都相等”的驗證方法時,需要掌握“圓的組成”“圓的半徑與直徑之間的關系”“圓的對稱性”“圓的繪制方法”等知識點,并利用這些知識點來解決相關的數學問題.
學生可以使用圓規在白紙上畫一個圓,用小剪刀將這個圓形剪下來,然后把這個圓形紙不斷對折,攤開圓形紙后,觀察每條折痕,可以發現每次對折后形成的折痕都是一條圓的對稱軸,它的長度是圓的直徑長度,每條折線都會相交于一個點,這個點就是圓心.經過測量后,發現圓心到圓邊緣的長度都是一樣的,而且它是圓的半徑,剛好等于直徑的一半.由此可見,學生在探究數學問題時,綜合性地運用了基礎知識點來解決問題,能夠夯實學生的數學學習基礎,還能在一定程度上提高學生的問題探究能力.對于學習基礎薄弱、數學能力薄弱的學生,可以先完成這一數學問題探究的學習任務.
在推導圓的面積公式時,學生可以根據各自的學習能力來選擇不同的學習方法.比如有的學生會選擇觀看演示視頻的方式,了解圓被分成無數份扇形之后,轉化成了近似長方形的平面圖形,然后求解這個長方形的面積,由此推導出圓的面積計算公式.有的學生選擇通過動手操作的方式來推導圓的面積公式,即學生會將圓形紙張剪裁成其他常見的平面圖形,將其拼成不同的平面圖形,根據這些常見平面圖形的面積計算方式,推導出圓的面積計算公式.
從這一教學活動的實踐成果來看,學生可以從這一問題鏈教學中獲得不同程度的發展.
(三)結合邏輯關系設計關聯性的問題鏈
有些數學知識點雖然屬于不同的知識體系,但是相互間存在密切的邏輯關系.若教師能夠引導學生掌握這樣的數學邏輯關系,則可降低學生的數學學習難度.尤其是對于一些抽象的幾何圖形知識,教師應適當地加強邏輯思維訓練,根據數學知識點之間的邏輯關系,為學生設計有關聯性的問題鏈,啟發學生的數學思維.
以人教版《義務教育教科書·數學》六年級下冊“圓柱與圓錐”一課為例,教師可以設計以下的問題鏈:教材里有一個實驗,是將長方形硬紙貼在木板上,將其快速轉動,轉動時看起來就像是一個圓柱,那么將這個小實驗改動一下,怎么才能讓它轉動起來看著像是一個圓錐?圓柱的展開圖是什么樣子的?這些圖形是怎么得來的?它的展開圖與圓錐的展開圖之間存在哪些異同點?你在求解圓柱、圓錐的表面積時,發現了什么?根據已有的知識經驗,能否在推導圓柱的體積計算公式時,快速推導出圓錐的體積計算公式?
教師設計的問題鏈將圓柱、圓錐之間的知識點有機聯系起來,并引導學生有意識地去探究相關知識點的邏輯關系.以往學生在學習這節課的知識時,會分別建構兩個不同的知識結構.然而在這一問題鏈的教學中,學生可以將兩個知識結構有機整合起來,建立一個更全面、健全的知識體系.學生可先建構一個思維導圖框架,然后將自己從問題鏈探究學習過程中獲得的知識點填入思維導圖.在建立了思維導圖之后,學生可以對思維導圖中知識點的邏輯關系一目了然.
尤其是在后期的復習課中,教師所設計的問題鏈更能幫助學生梳理相似或者有關聯的數學知識,讓學生把握好數學知識點之間的邏輯關系,然后建構起更有助于自己記憶的知識結構,有利于降低學生對數學知識的遺忘率,還能讓學生在回憶某個知識點時,快速調出其他相關的知識點.因此,問題鏈教學可以顯著提高學生的數學學習效率,提升學生的整體學習質量.
(四)圍繞核心知識設計發散性的問題鏈
培養小學生的發散思維能力是教師開展數學教學的一個重要教學任務.目前小學生的發散思維能力比較薄弱,教師平時采用的思維訓練方法比較簡單,并沒有起到比較明顯的思維訓練效果.對此,教師可運用問題鏈教學策略來改善上述教學問題.為了切實增強學生的發散思維能力,教師可以圍繞核心知識點來設計一些發散性的數學問題,將其組合成一個問題鏈,讓學生根據這個問題鏈來展開集中性與發散性兼容的數學學習,讓學生懂得圍繞某個知識點,深挖更多相關的數學知識.

問題鏈涉及的知識內容都與“分數的基本性質”這個核心知識點存在緊密的聯系,學生在探究這些數學問題時,可以從不同角度理解這一知識點,有利于提高學生的發散思維能力與問題探究能力.同時學生在問題鏈的探究學習中,可以加深自己對課中重難點知識的理解,更好地提高了學生的學習效率及學習質量.
結 語
總而言之,教師在有效的數學問題引領下展開教學,能夠增強學生的問題意識,并且提高他們應有的問題探究能力.只是傳統的問題探究教學活動缺乏應有的實效,教師所設計的數學問題具有零散化、淺層化和形式單調等方面的問題,沒能實現培養學生良好問題探究學習能力的教學目標.如今教師將問題鏈教學法引進了小學數學課堂,它可以改進傳統問題探究教學模式的弊端,讓問題探究學習活動重新綻放活力,有利于培養學生的問題分析與解決能力.在以后的小學數學課堂中,問題鏈教學會占據一定的地位,教師要做的就是從不同角度展開教學思考,合理設計不同的問題鏈,以滿足學生在數學課中的探究學習需要.
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