基于学生提出问题的策略研究
邢成云 陈元云
【摘 要】 基于我国对学生发现问题、提出问题研究的孱弱,通过课题立项研究,形成了一系列小策略:模仿发端,提出问题;搭建支架,托出问题;逆向构造,命出问题;基于开放,钓出问题;营造情境,孕育问题;基于变化,创编问题;反面切入,发现问题;类比联想,导出问题;拓展引申,萌发问题;改词易字,变出问题;否定假设,提出问题;“元认知性提问”,引出问题.并辅以案例分别阐释,以助力学生的问题发现,增强学生的问题意识,提升创新能力
【关键词】 提出问题;课堂;策略;案例
國际上的数学大师蔡金法对发现问题、提出问题给予了很高的评价,在第三届华人数学教育大会上,他的演讲主题也是围绕这一话题展开的,尤其是我们中国学生,对回答现成问题习惯,并且是高手,但对于自己提出问题就摸不着头脑了.纵然《2011版·义务教育数学课程标准》明确把问题提出写进了课标,但对应教材的编写却少有体现,蔡金法教授认为,好教师不能等教材调整了再行动,要敢于走在教材的前列,现实中就是这样,提出问题中的情感研究开始有了,蔡金法自己说,他的研究已经融入了情感因素的研究.他还说,问题提出既能保持我国的传统优势,还能将西方的优秀元素融入,这是非常好的举措,在中国的课堂上似乎已经见到了这些变化.借国际上的这股东风,笔者通过山东省省级立项课题开展研究,初步形成了提出问题的常用小策略.
1 模仿发端,提出问题
叶老曾说过:“教是为了不教.教师教会了学生提问题就是教会了学生最好的读书方法,将使他们受用终身.”“提出问题,往往比解决问题更重要.”这是爱因斯坦的惊世之言,而问题的提出是有先决条件的,那就是“发现问题”.笔者认为,学生的提出问题,不可能一挥而就,它理应是一种从扶到放的过程,更是一种从茫然中偶然自发到有意识的必然自觉自得的演进历程,在这个过程中,如何引导学生主动提问,并且提出较高质量的问题,离不开老师的执意引领.国外有关研究表明,学生提问时喜欢模仿教师的行为方式,因此教师的提问意识及方法策略很重要.其实,模仿本来就是学习的起点,学生提出问题概莫能外,也从模仿开始发端
案例1 留白引导,完善问题
初期可以通过挖空题设部分或结论部分的方式,让学生添补起来,成为一个完整的题目,类似于题目中的开放题,开放条件、开放结论等等
如:(1)如果一个多边形的内角和是1080°,那么__________?
预设:它的边数是多少?它的对角线一共多少条?……
另如:(2)如果一个多边形__________,求它的边数?
预设:内角和是多少度、对角线一共有多少条、从一个顶点出发的对角线有多少条、每一个内角是36°、砍去一个角后其内角和是360°、内角和等于外角和等等
在(1)、(2)的基础上,可让学生仿照(1)、(2)编题:
(3)________________________________________?
(设计一道与多边形的边、角、线相关的问题)
如此引导,意在引动学生模仿老师,让学生面对情境都有话可说,一段时间的锻炼、磨砺后,学生会慢慢摸索到提问的门道,问题意识的胚胎就逐步形成了.
2 搭建支架,托出问题
现实境况下,学生不善于自己提出问题,这就需要老师适时搭建支架,把学生托一把,让学生登上支架,获得机会、看到希望,坚持下去,会有精进
案例2 如学完有理数的性质后,对有理数的第一单元展开复习,可预设如下:
给出一组数:+4,-3,+1,1/3,-4,-1,+3,等数,来个海问:同学们见到这些数后,你有没有问题可提?有怎样的问题?
看似老师给出问题学生答,实际上是老师只是搭了个支架,问题还需学生的斟酌,是对学生朴素的问题意识的渗透
学生问题展示:
(1)把这些数进行分类;
(2)把这些数标在数轴上;
(3)求它们的相反数、倒数、绝对值等;
(4)找出里面的相反数、倒数等;
(5)比较大小进行排序;
(6)举例说明其中一个数的生活意义;
……
可见,集中的问题凝聚起来会成为一股力量,凸显出学生的问题意识.
3 逆向构造,命出问题
学习命题常常研究其逆命题,面对解题也可以迁移此法.一个题目给定了,我们无妨交换问题的条件和所求(证),成为一个问题,相当于自拟了一道题目,价值不菲.这就是逆反策略的使用
案例3 如人教版八年级上册P78的例2:
求证:如果三角形一个外角的平分线平行于三角形的一边,那么这个三角形是等腰三角形
教学设计:
程序1:直接出示问题,要求学生独立尝试解答图1
已知:如图1,∠CAE是△ABC的外角,∠1=∠2,AD∥BC
求证:AB=AC
证明:∵AD∥BC,∴∠1=∠B,∠2=∠C,
又∠1=∠2,
∴∠B=∠C,
∴AB=AC
程序2:(师)根据上题的符号语言,你能写出这个命题的逆命题吗?
命题(1):若AB=AC,AD∥BC,则∠1=∠2
命题(2):若AB=AC,∠1=∠2,则AD∥BC.
程序3:判断命题的真、假并证明
通过识别及证明发现它们都是真命题后,引导学生发现:这三个论断中,任取两个一定能推出第3个,进而获得一类重要的模型(图1),可简记为:角分线+平行线=等腰三角形;等腰三角形+平行线=角平分线;等腰三角形+角平分线=平行线.
(2)“相等——不等”类比.相等与不等相克相生,它们之间存在着诸多相同(或相似)的性质,在探寻解题思路时,若我们能捕捉住它们之间的共性,敢于联想、大胆猜测,往往能取得突破性的进展
(3)“特殊——一般”类比.波利亚说:“特殊化与一般化,不仅是问题解决的重要方法,而且也是提出新问题的来源”.特殊化有助于发现一般化的规律,而一般化也总是寓于特殊化之中,它们是相互依赖、相互补充的
(4)结构特征类比.在数学问题中,不乏有相似结构特征的问题,在解题过程的探求中,化未知为已知的具有相似结构特征的问题来求解,能开辟出一條解题之径
(5)降维降次类比.在解题思路的探索过程中,常常需要化立体几何问题为平面几何问题,化高次方程(组)为低次方程(组),化多元为一元,这种鲜明的问题对比,可称之为“降维降次”类比
限于篇幅,举例略.
9 拓展引申,萌发问题
横向拓展、纵向引申,这是编拟题目非常常见的方法、手段,通过课题组不断实践于课堂,比较优秀的同学可以作这些拓展性、引申性的一些变化,进而发现新问题.这些活动离不开老师的“边鼓”,适时的拉一把,学生的创意就会不时的冒出来
案例8 学习完《四边形》一章后对平行四边形的复习图3
活动一:画出一个平行四边形.(意图:为思维可视化奠基;预设:如图3)
活动二:快速说出平行四边形的性质与判定方法?(意图:培植“见图想性”的意识,唤醒思维、唤起记忆)
活动三:添线编题(意图:有序添重要线段)
首先想到添对角线(一条、两条,如图4-5);
添角分线(一条、两条、四条;如图6-9);
添高线(两条,如图10);
添中线(两条,如图11)
图4 图5图6 图7图8 图9图10 图11
用开放性问题,拓开学生的思路,引动学生自己添线,其实就是在不断提出新的问题,这落实的就是拓展抽象水平的进阶(SOLO五阶分类理论的第五阶思维水平,属于高阶思维),这个添线循着学生的认知轨道,应然是自然的,因为作为平行四边形来说,对角线是其最邻近的附属概念,而高线、中线、角分线是常说的“三线”,与平行四边形的结合会衍生出诸多基本图形,萌发出一个个鲜活的问题,如此引领,让学生触摸到提出问题的顺乎自然,像是在不断的生长,而不是高蹈空舞,神来之笔,可大大激发起学生的自信心.
10 改词易字,变出问题
改变关键词、关键字,从广义上讲应然属于变化中提出问题,如把原来的三角形背景改变为四边形背景,把正方形背景改为菱形背景,把等腰三角形背景改为等腰梯形背景等等,又如概率计算中常常见到摸球的题目,有的是摸出放回,此时若改一个关键词,摸出不放回,一字之差,就成就了一道有意义的问题
案例9 在线段AB上有一个点C,若AC=3,BC=2,则AB=__________;
学生提出问题:
在直线AB上有一个点C,若AC=3,BC=2,则AB=__________
说明 一条线段、一条直线,一个词的差别就改换了一个问题,并且这一改,成为一道具有一定欺骗性作用的好题
另:在一个不透明的纸箱中有4张质地与外观完全相同的卡片,在其上分别写上1,2,3,4.小亮先随机地摸出一张卡片,小刚再随机的摸出一张卡片.记小亮摸出卡片的标数为m,小刚摸出卡片的标数为n.小亮和小刚在此基础上共同协商一个游戏规则:当m>n时小亮获胜,否则小刚获胜.若小亮摸出的球不放回,求小亮获胜的概率
学生提出问题:在一个不透明的纸箱中有4张质地与外观完全相同的卡片,在其上分别写上1,2,3,4.小亮先随机地摸出一张卡片,小刚再随机的摸出一张卡片.记小亮摸出卡片的标数为m,小刚摸出卡片的标数为n.小亮和小刚在此基础上共同协商一个游戏规则:当m>n时小亮获胜,否则小刚获胜.若小亮摸出的球放回,求小亮获胜的概率.
说明 可以看到,去掉一个“不”字就是一个问题,并且是一个很好的问题.关键词的改换成就不同问题的还有:内心、外心;内角、外角;圆心角、圆周角;半径、直径;同弧、同弦;点在直线上、点在直线外等都是一字之差,都需要我们的关注.
11 否定假设,提出问题
在运用“what?if-not”策略中发现问题、提出问题.美国学者Brown和Walter早在1969年就提出了问题提出的否定属性(若非——则如何)策略.也称之为“否定假设”.这一著名的策略应用广泛,是提出问题非常好的方法,其中统合了以上的多种策略,可谓一个大策略,引导学生掌握了这一策略,那成就感将大大提高学生创编问题的主动性.限于篇幅,不再举例.
12 “元认知性提问”,引出问题
元认知性提问是涵育问题意识的重要策略,是典型的通过执教者的问题引出学生问题的举措.如学习了直角三角形的边的关系、角的关系后,老师提出:同学们有没有新问题提出来?这就是元认知性提问!
12种策略的并行出现,并非严格的逻辑分类,而是笔者在不断的课堂实践中为便于引导学生发现问题、提出问题而人为给出的方法、手段.秉承大师蔡金法的宏观引领,遵从《义务教育数学课程标准(2011年版)》的召唤,在发展学生核心素养的大背景下,一如既往地践行课堂,为中国学生敢于并善于发现问题、提出问题献一份力.最后以蔡金法、姚一玲的一段话作结:
“在以问题提出为手段的教学过程中,尽管程度不同的学生所提的问题在结构、难度,以及综合程度上都会有所不同,但他们几乎都能参与到问题提出的数学活动中.在问题提出过程中,学生既能发挥自己作为单独个体的作用,让教师可以看到学生更多独特的、对其有意义的数学问题.同时,由于问题提出的过程和形式是开放的,所以对于程度较差的学生来说也能积极参与其中,而对程度好的学生来说,问题提出可以挖掘他们更大的学习潜力.”[1]这段话道出了笔者研究学生提出问题策略的意义
参考文献
[1]蔡金法,姚一玲.数学“问题提出”教学的理论基础和实践研究[J].数学教育学报,2019(8):42-47
作者简介 邢成云(1968—),正高级教师,全国“万人计划”教学名师,全国“双名工程”领航人选,全国初中青年数学教师优秀课指导教师一等奖,山东省特级教师,省突贡专家,齐鲁名师、省优秀教师、省师德标兵、省教学能手.教育部中小学领航名师工作室主持人,省课程专家、省基础教育专家、市突贡专家、渤海英才·杰出贡献专家,发表教学论文180多篇,17篇被中国人大书报资料复印中心全文转载,有两项分获山东省省级教学成果一等奖、二等奖.