隨著教學改革的深入推進,傳統的數學教學模式難以滿足新時代人才的培養需求,因此,教師可以汲取先進教學經驗,將問題驅動法引入小學數學課堂,通過讓學生親歷分析問題、解決問題的過程,提升學生的綜合素養。在以往的教學中,問題驅動教學法的運用存在問題設計不合理、缺乏連貫性和探究性等弊端,導致問題驅動教學法的運用流于表面,學生難以從解決問題的過程中得到鍛煉。教師可以從問題設計、互動方式、提問技巧等方面入手,改進問題驅動教學模式,使學生在高質量的問答互動中成長為社會需要的高素質人才。
一、尊重個體差異,分層問答互動
不同學生的知識基礎、生活經驗、邏輯思維能力存在一定的差異,按照統一原則準備問題、提供問答反饋的教學思路難以真正滿足學生的發展需求。為了保證問題驅動教學的實施質量,教師可以從問題設計和問答反饋兩方面入手,既根據學生的數學學習能力和參與熱情設計問題,又根據學生的實際情況變換互動反饋方法,確保學生能夠在問題的引導下深人理解所學知識,獲得成長。
例如,人教版《義務教育教科書·數學》(以下統稱“教材”)三年級上冊“多位數乘一位數”這一單元主要學習多位數乘一位數的運算法則和列豎式計算乘法問題的方法。首先,教師結合教學內容設定如下教學目標:對比分析表內乘法和多位數乘一位數乘法,理解多位數乘一位數乘法的含義,推導計算方法。其次,教師從教學目標出發,根據學情變換提問方式。有的學生邏輯思維能力較強,能夠熟練掌握表內乘法算法,教師可以提出“經過之前的學習,我們了解到9×9=81 ,那么你能否計算出 10×9 等于多少? 11×9 又等于多少?”這一問題,學生按照 81+9 , 81+9+9 的計算思路,得到結果 10×9=90 , 11×9=99 。教師根據學生的回答,判斷學生能夠熟練轉化加法和乘法來分析問題,據此提問:“這些算式之間有怎樣的規律?”學生觀察算式,發現 10×9 結果的十位數恰好是1×9 ,個位數恰好是 0×9 , 11×9 結果的十位數恰好是 1×9 ,個位數恰好是 1×9 ,由此推斷多位數與一位數相乘,是從個位起,用一位數依次乘多位數的每一位。最后,教師圍繞“以一當十”這一難點設問互動,并在互動前了解學生的學習情況,確定學生理解此前所學內容后,提出“如何計算出 20×9 , 21×9 22×9 的結果呢?”這一問題,學生按照此前算法計算問題,發現在計算 22×9 時遇到困難,教師適時提問引導:“已知 21×9=189 ,那么 22×9=21×9+9= 198,我們能否從結果倒推計算過程呢?”在教師的幫助下,學生逆向思考多位數乘一位數的運算法則,探究進位規則在計算中的運用。
二、提問適度留白,啟動探究思維
問題驅動教學法是以學生為主體的教學方法,重視學生的自主思考,但是答案單一的問題容易限制學生的思維,不利于學生發揮主觀能動性。為了激活學生的數學思維,促使學生突破思維限制,多角度、多維度分析與解決問題,教師可以優化問題設計,通過設問引導學生思考問題的同時,將學生劃分為多個小組,讓學生以小組為單位開展探究活動,并適時提供幫助,使其從不同思路出發分析問題、討論問題,內化所學知識。
例如,人教版教材五年級上冊“多邊形的面積”這一單元主要學習多邊形的面積公式及其推導過程。為了啟發學生的探究思維,教師先將學生劃分為多個小組,向學生展示運用方格法計算長方形、正方形面積的過程,并提出“運用方格法能夠推導出長方形、正方形的面積公式,那么是否能運用同樣的方法推導出平行四邊形、三角形、梯形的面積公式呢?”這一問題,各小組學生按照教師的要求嘗試在方格圖中繪制多邊形,發現它們的面積公式無法直接運用方格法來表示。此時,教師適度模糊問題:“求多邊形面積的關鍵是什么?”通過適度留白,引導學生就如何求多邊形面積展開討論。為了提高學生的探究效率,教師提出“將一個正方形沿對角線剪開后得到兩個等腰直角三角形,那么可以說其中一個三角形的面積是正方形面積的一半。如果求其他多邊形的面積,可以怎么做?”這一假設性問題,驅動學生分析長方形、正方形和多邊形之間的內在聯系,推導出不同多邊形的面積公式。最后,學生得出討論結果,教師秉持適度性原則和探究性原則面對學生得出的不同結論,不急于肯定或否定學生,而是在學生已有結論的基礎上進行追問:“兩個完全一樣的銳角三角形斜邊相對,組合在一起后是什么圖形?能否求出該圖形的面積?”學生在教師的引導下踏上分析問題的道路,思考平行四邊形、長方形、銳角三角形之間的內在聯系,在探究未知的過程中深人理解所學知識。
四、設置問題鏈條,構建知識系統
數學知識具有鮮明的邏輯性特征。為了幫助學生掌握新舊知識之間的內在聯系,推動其建立系統化的數學知識框架,教師可以將問題鏈引人小學數學課堂,從學生的已有知識基礎出發設計問題,引導學生對比分析新舊知識之間的異同,避免學生混淆所學知識。教師可以設問引導學生運用所學知識解決實際問題,使其在解題中鞏固所學知識,深化學生對所學知識的理解,在問答互動中發展思維能力。
三、產生認知沖突,激活探究動力
問題驅動教學法的核心在于已有認知與新問題之間的認知沖突,以及為了解決認知沖突而開始的知識建構。教師需要在小學數學教學中合理運用問題驅動教學法,從學生的數學基礎或生活經驗出發設計問題,讓已知與未知交互,產生沖突。此時,教師再引導學生跳出原有的思維框架,探究解決問題的方法,從問題的答案中推導數學概念,重新形成穩定的認知體系,助推自身認知能力發展。
例如,人教版教材五年級下冊“分數的意義和性質”這一單元主要學習分數的基本概念和意義。為了讓認知沖突引領學生思考,首先,教師根據分數的特點,融合整數的加法和減法運算,以及生活中物品分配的場景創設問題情境:小明媽媽準備將2個蘋果分給家人,小明家有爸爸、媽媽、小明和妹妹4個人,怎樣分配才能讓每個人分得相同數量的蘋果?在問題情境的引導下,學生沿用整數除法思路分析問題,發現按照平均分的標準分配整個蘋果,無法實現,形成認知沖突。其次,教師開展頭腦風暴活動,讓學生暢所欲言,闡述自己解決問題的思路。有的學生提出猜想:“是否可以將蘋果切開后再分配呢?”教師針對學生的猜想提問:“我們能否通過實踐驗證猜想?”學生聯系問題開展動手實踐活動,在紙上繪制代表蘋果的圓形,發現沿中線切開后,正好分為4份,可以平均分給4個人,解決了沖突。最后,為了推動學生將實踐經驗轉化為數學概念,教師結合實踐過程提問:“如果倒置問題,現在每個人手里有半個蘋果,共有4個人,那么一共有多少個蘋果?”學生嘗試用現有知識解決問題,發現無法得出答案。此時,教師引入分數知識,引導學生用分數代表切分后的蘋果來解決問題,為其深人理解分數的概念和意義提供支持。
例如,人教版教材四年級下冊“小數的加法和減法”這一單元主要學習小數的加法和減法的計算方法。為了使學生的深層思維得到發展,教師可以按照“具象一表象一內在”的思維發展過程設置問題鏈,循序漸進地提高學生的思維能力。首先,教師分析小數加法和減法知識與其他數學知識的內在聯系,發現整數加法和減法的計算方法與小數加法和減法的計算方法高度相似。基于此,教師可以設置“小明去文具店購物,一共有20元,計劃花12元買1支鉛筆和1支鋼筆,小明還剩多少元錢?”這一問題,讓學生自主聯系整數加法和減法知識,列出算式 20-12=8 ,得出問題的答案。為了讓整數知識與小數知識聯系在一起,教師可以根據小數知識重新設計問題:“售貨員告訴小明文具店近期正在搞促銷,買1支鉛筆只要1.5元,買1支鋼筆只要8.8元,此時小明手中還有多少錢呢?”學生在問題的驅動下運用生活經驗和所學知識解決問題,得出最終購物消費為10.3元,剩余9.7元,列算式為 1.5+8.8=10.3 , 20-10.3=9.7 。其次,為了深化學生對小數加法和減法計算含義的理解,教師提出“在小數加法和減法計算過程中,小數點前后的數字是否需要進位?與整數相比,小數計算的進位規則是否發生變化?小數點后的數字與小數點之前的數字代表的含義是否相同?等問題,促使學生深入探究小數加法和減法運算與整數加法和減法運算的差異。最后,教師重新創設購物主題的情境,設置“購物中經常會出現元、分、角單位的計算,你能否運用所學小數加法和減法知識簡化元、分、角計算的流程?”這一問題,引導學生結合解題經歷,將購物過程中元、角、分的進位計算轉化為小數計算,如1盒草莓的價格是26元4角5分錢,標注為26.45元,用小數加法和減法計算商品的價格,能夠在實踐中深化學生對整數加法和減法、小數加法和減法計算方法的理解,為學生系統化加法和減法運算知識體系的構建奠定堅實基礎。
五、設計反思問題,顯化思維過程
在小學數學教學中引入問題驅動教學法的目的之一是培養學生的數學思維。為了培養學生的數學思維,提高學生自主轉換思維方式分析問題、解決問題的能力,教師可以從反思環節入手設計問題,利用問題引導學生的思維重心從“思考什么”向“如何思考”過渡,反思自身在解決問題過程中存在的不足,歸納、整理解決問題的經驗教訓,推動學生思維能力的發展。
例如,人教版教材四年級下冊“四則運算”這一單元主要學習四則混合運算的算理及算理的推導過程。為了促進學生發展數學思維,教師可以創設購物情境,引導學生聯系生活經驗,了解混合運算的運算順序。在反思環節,教師設置“當計算結果與根據生活經驗推導的結果出現差異時,你認為哪種結果更加可信?如何驗證自已的猜想?”這一問題,學生在問題驅動下重新審視通過生活經驗推導問題的過程及運用數學知識計算問題的過程,發現兩者的運算順序存在差異,學生自主提出“加法和乘法混合運算應該先算加法還是先算乘法?”這一問題,并就如何解決問題展開討論,聯系生活經驗分析問題,得出結論:加法和乘法混合運算應該先算乘法,再算加法。教師在學生討論過程中提問:“僅從生活經驗人手推導加法和乘法混合運算規律能否保證推理結果的有效性?大家能否從數學計算角度證明‘先乘后加’運算順序的準確性?”學生在教師引導下從數學計算角度出發驗證推理結果,在反復推理論證結論準確性的過程中,學生的邏輯推理能力得到發展。其次,為了推動學生遷移運用思維方法,教師向學生提問:“算式 30×2÷2 的運算順序是什么?”第一次計算,學生聯系以往數學計算經驗,按照從左至右的順序計算問題,得出結果為30。第二次計算,學生將算式中的乘法轉化為加法,即將 30×2 轉化為 30+30 ,得到結果為45。第三次計算,教師將計算題轉化為生活問題:“小明媽媽在文具店買了2盒30根裝的筆芯,把筆芯平均分為2份給了小明和他的好朋友,每人能分到多少根筆芯?”學生根據生活經驗計算問題,結果為每人分得30根筆芯。教師引導學生思考:“為什么第一次與第三次計算結果相同,但與第二次計算結果不同?”學生審視計算過程,發現在第二次計算中將乘法轉化為加法后,與原題要求相悖,應該將 30+30÷2 轉化為 (30+30)÷2 ,重新計算后第二次計算結果同樣為 30 。由此,學生得出“面對乘除混合運算類問題時可以采用從左至右的順序進行計算”這一結論。最后,教師引導學生回顧反思過程:“我們在應用變式思維分析問題時,需要經過幾個步驟?這些步驟代表什么?”教師引導學生再次回顧整數四則混合運算規律的推導過程,繪制思維導圖分析運用變式思維探索未知的過程,即“遇到問題一關鍵要素一易錯因素一變換思路一驗證猜想”,促進學生數學思維能力的發展。
綜上所述,問題驅動教學法與小學數學教學相結合,打破了傳統講授式教學模式的藩籬,在突出學生課堂主體地位的同時,有效提高了師生互動頻率,為精準化教學的實施創造了有利條件,也為學生數學核心素養的形成與發展打下了良好基礎。為了充分發揮問題驅動教學法的教學價值,教師在今后的教學中要堅持以學生為主體,因材施教,根據學生的實際情況和發展需求設計問題,利用問題激活學生求知、探索的欲望,使學生在探究中成長。
參考文獻:
[1]金景麗.如何實現核心問題驅動下的深度學習:以小學數學教學為例[J].華夏教師,2024(25):103-104.
[2」陳金娥.基于問題驅動的小學數學說理課堂教學研究[J].華夏教師,2024(24):48-50.
[3」李曉云.數學問題驅動對小學數學深度學習的影響和應用策略[J].亞太教育,2024(15):155-158.