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运用“析题”助推学生问题解决能力的实践

2019-04-19章剑恒

新课程·中学 2019年2期
关键词:问题解决能力

章剑恒

摘 要:在核心素养背景下的今天,教师如何通过教的变革带动学生学的转变和优化,如何在学的转变中为提升学生的核心素养服务,是摆在每一个教师面前的重要课题。依托五年多以来一直在初中数学课堂教学中深入实施的“析题”教学方法,以萧山区析题教学展示《探索勾股定理》为例,对析题教学的操作策略进行了实践应用,对析题教学在助推学生问题解决能力上产生的意义进行了理性分析,最后对实践研究进行了策略反思。

关键词:析题教学;问题解决能力;助推策略

一、何为“析题”

所谓“析题”就是对课时教学的主题进行把玩和分析,具体到初中数学学科教学领域。“析题”教学是指在数学课堂教学过程中,当课时教学的标题或者主题呈现出来之后,教师引领学生围绕课时标题提出自己想知道的问题,继而对提出的问题进行梳理和进一步解答的教学程序。

心理学家罗杰斯曾说:如果想要学生学会做自主的人,就必须让他们面临真实的问题,而引出真实问题的方法是从学生中发掘出与所任教课程相关的问题。由此可见,让学生圍绕课时标题进行分析,进而提出问题,梳理并解答问题,不仅是一种教学方法,还是培养学生的自由自主和自我负责精神的实践路径,更是助推学生问题解决能力的好帮手。

二、运用“析题”提升学生问题解决能力的实践操作

1.方式多样,引出课题

在课堂教学伊始,教师通过多样化的教学手段将课时标题合理地呈现出来。这里的多样化指的是非单一的手段,有时可以是开门见山,有时候可以是师生对话聊天,更多的时候可以采用情境呈现的方式。

以我在萧山区某初中教学《探索勾股定理》为例,在课堂开始后,我首先请同学们欣赏图片(屏显):这是2002年在北京召开的第24届国际数学家大会,在这个会场上到处可以看到一个像旋转的风车一样的图案,这就是左下角——大会的会徽。请大家仔细观察:这个会徽是由哪些图形组成的?

在看似与学生聊天的情况下,在自觉与不自觉间引出课时标题。当时的教学现场如下:

教师:同学们,今天有幸和同学们一起交流学习,学习什么呢?请看大屏幕(投影2002年在北京召开的第24届国际数学家大会会徽图案),请大家仔细观察:这个会徽是由哪些图形组成的?

生1:三角形和正方形。

师:什么三角形?

生2:直角三角形。

师:这些三角形和正方形分别在什么位置?是怎么摆放的?

生:四个直角三角形围着一个正方形,正方形被它们包围着。

师:好!请坐!那么为什么选它作为大会的会徽呢?这里蕴藏着一个伟大的发现,今天我们就来学习这个发现:勾股定理。(板书2.7探索勾股定理)我国是最早发现勾股定理的国家,请大家阅读下面的一段资料,谁来读一读?

生:(生读)中国最早的一部数学著作《周髀算经》中记载着周公与商高的一段对话,周公问:“我听说您对数学非常精通,我想请教一下:天没有梯子可以上去,地也没法用尺子去一段一段丈量,那么怎样才能得到关于天地的数据呢?”商高回答说:“数的产生来源于对方和圆这些形体的认识。其中有一条原理:当直角三角形‘矩(即直角)的一条直角边‘勾等于3,另一条直角边‘股等于4的时候,那么它的斜边‘弦必定是5,这个原理在大禹治水的时候就总结出来了!”

师:在资料中商高与周公谈到的是什么三角形?

生:直角三角形。

师:谈到的是直角三角形的什么关系?

生:三边关系。

师:对,三边关系,同学们看中国古人就已经开始研究这一伟大发现了,我们作为当代青少年更有责任去学习它、研究它。

生:哈哈哈。

基于情境,引领学生慢慢靠近并引出课时标题,有助于在情境的烘托下,激发学生将情境与课时教学主题相互联系的意识,为接下来的教学做铺垫。

2.围绕课题,提出问题

在课时标题呈现出来之后,教师引导学生或自主或分组围绕课时标题设计问题。以当时笔者教学《探索勾股定理》为例,当时学生小组设计的问题如下:

学生组1:什么是“勾股定理”?

学生组2:勾股定理如何证明?

学生组3:勾股定理具体是指哪些方面的知识?

学生组4:我们为什么要学习勾股定理?

学生组5:勾股定理有哪些方面的应用?

在进行问题设计的教学的时候,理想的做法是先让学生独自围绕课时标题设计问题,目的是让每一个学生都有思考设计问题的机会,之后请小组合作讨论并协商确定一个最优问题,目的是培养学生合作共事的能力。

不管如何,由学生设计问题,是为了改变过去教师设计问题、学生回答问题的传统做法,最大限度地凸显学生在学习中的主体地位,将学生的问题意识通过问题的形式表现出来。

3.师生合作,排序梳理

学生围绕标题提出的问题是五花八门的,教师刚好可以借此引导学生对凌乱的问题进行排序梳理,一方面可以让学生去伪存真,去粗存精,另一方面更为重要的是促成学生问题逻辑能力的提高。另外,当学生没有提及该课时教学要达成的目标问题时,教师可以补充进去,这体现了学生是师生共同合作的新课程理念。还以当时我教学《探索勾股定理》一课时的教学场景为例,当时学生排序的教学场景如下:

师:你们学校的同学们确实很厉害,能提出这么些好的问题,下面我还想再考验一下学生的智力。

生:怎么考法?

师:考法是,请同学们对上述五个问题发表自己的看法,最终对五个问题进行排序。

此时,学生沉默了。

师:啊,没有同学发表看法吗?如果没有人说的话,那我只能说学生不如我校学生聪明啦。

学生1举手示意。

师:好的,请这位女同学来谈谈自己的看法。

生1:老师,我觉得第一个问题是什么是勾股定理,第二个问题是为什么要学习勾股定理,第三是勾股定理有哪些方面的应用。

师:她说的有道理吗?

生2:有。

教师:既然有道理,此处应该有掌声!

对问题进行排序梳理,需要调动学生的思维认知,需要学生对事物发展的顺序进行理性判断,在此基础上,才能对凌乱的问题进行梳理。引导学生对问题进行排序梳理,无疑有助于培养学生对事物发生、发展先后顺序的理性认识,有助于培养学生的逻辑思维能力,最终有利于提升学生问题解决的素养。

4.方式灵活,解决问题

所谓方式灵活,解决问题,指的是在析题教学中进行问题解决的环节时,解决问题的方法是灵活的、多样的。对于那些比较简单的问题,学生自主学习就可以解决;对于那些难度较大,需要小组合作才能解决的,就应该引导学生分组解决;总有一些问题是学生无论个体或者小组合作都无法解决的问题,就需要教师充分发挥主导作用,采用启发诱导为显性特征的讲授式教学方式。

以该课時进行到解决“如何证明勾股定理”这一问题时的教学片段为例,当时的情境如下:

师:这个结论是否正确呢?我们靠观察、猜想和验证是远远不够的,我们需要对它进行严格的证明,怎么证明呢?我国古代数学家赵爽想了一个非常巧妙的证明方法,下面请大家看这个图形,(屏显)熟悉吗?(课题引入中已投影过的)

生:(齐)熟悉。

师:由这个图形你能得到什么启发?

生:这两个小图形的面积和等于那个大的图形的面积。

师:这三个都是什么图形?

生:都是正方形。

师:那么怎么表述比较好呢?

生:两个小正方形的面积之和等于大正方形的面积。

师:这样给我们一个启示,如果我们能够把这两个正方形拼接成大的正方形问题就得证了,那么怎么拼呢?现在老师将这两个小正方形放在一起,(屏显)蓝颜色的和黄颜色的,你能用剪拼的方法将左图变成右图吗?请大家仔细观察:左图是两个正方形,右图包含什么图形?

生:四个直角三角形和一个正方形。

师:首先我们要注意,这个大正方形的边长是直角三角形的什么边?

生:(齐)斜边。

师:下面我们就要想办法怎么拼?我有个建议:在拼剪之前要注意(先想好)怎样进行合理的分割?分割好之后用铅笔把痕迹画出来,然后再剪,现在你用手中的学具试试看(生动手操作,教师巡视)。我发现有的同学已经把痕迹画好了,可是有一部分同学还不知道从哪入手,下面我们进行小组讨论:组长组织,共同探讨一下到底应该怎样进行合理的分割?好,开始!

生:小组讨论。

师:好了!下面大家看屏幕,有的组已经拼剪出来了,而有的组还在探讨,我给你一个简单的提示:大家注意看,我作出这样两条辅助线,然后我把这条线擦掉,这样的话我从左图到右图保留了一个小黄颜色的正方形,(这个正方形)分割到了吗?

生:分割到了。

师:分割到了没有?

生:分割到了。

师:然后我继续再分割,分割谁?

生:两个长方形。

师:这个长方形和这个长方形对不对?

生:对。

师:谁告诉我怎么添辅助线呢?痕迹在哪?

生:那个两个长方形的对角线。

师:怎么连?按哪个方向?给老师比划一下。

生:这样向上,斜的。

师:注意看:这个方向是吗?同意吗?

生:不同意。

师:好!你请坐!谁来说一下:沿着哪个方向?

生:向下的。

师:这个方向,那么这个长方形呢?

生:向上的。

师:好!向上的,请坐!然后怎么办?

生:剪下来。

师:剪谁?

生:对角线。

师:沿着对角线把这个剪下来对吗?

生:对。

师:再剪谁?

生:右边那个。

师:这个三角形,然后再进行拼接对吗?

生:对。

师:好!动手迅速完成以上拼图。

哪组有结果了?举手和老师示意一下,非常好!李××!你来一下看你们小组是怎么拼的,咱们选一个代表啊。

生:这个没剪断。

师:摆成原来的就行。

生:直接拼可以吗?

师:直接拼可以。同意吗?

生:同意。

师:好!请回!一开始她在找原来的图形,由原来的图形进行适当的分割可以得到这样的图形。好!下面大家注意看黑板,我把这个过程再给大家演示一下。合理地分割,然后我把这个三角形移动位置对不对?

生:对。

师:再移动哪个?

生:下边那个。

师:这样就完整地把这个图形拼接完成,大家注意看:左图两个正方形,我们看这个正方形边长是多少?

生:a。

师:这个正方形边长为多少?

生:b。

师:谁能告诉老师它的面积是多少?

生:a2+b2。

师:很好!右图这个正方形边长为多少?

生:c。

师:它的面积为多少?

生:c2。

师:这样我们根据面积关系不就得到这一结论了吗?

从上述教学现场可以看出,当学生证明勾股定理有困难的时候,教师就应该及时出手,启发诱导并告知学生情境中的图形面积之间有什么关系。

实践证明,析题教学在问题解决的过程中,学生成了问题解决的主人,摒弃了传统教学中教师以教为主的做法。也只有让学生亲身体验问题的解决,其问题解决的素养才能不断提升。这正如只有下水,才能真正学会游泳一样。

三、“析题”教学实施的意义分析

析题教学一改传统教学中教师高度控制课堂的局面,学生问题解决的素养得以提升,源自于学生真正成为学习的主人,它所带来的教育教学意义和价值是不言而喻的,具体来说,有以下几个方面。

1.有利于助推学生问题解决能力的提高

在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、探究者。析题教学中,教学的问题是让学生自己提出,提出之后再由学生梳理问题并解决问题,这样一来,教学的整个过程中,学生都充当着发现者和探究者的角色,从而满足了学生的内在心理需求,也就从内因层面激发了其学习的兴趣,调动了其参与学习的积极性。

学生学习兴趣被激发之后,就为积极参与课堂的学习,为凸显其学习中的主体地位奠定了可靠的基础。著名教育家苏霍姆林斯基也曾经说过:“如果教师不想办法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态,就急于传授知识,那么这种知识能使人产生冷漠的态度,而不动感情的脑力劳动容易带来疲劳。”

显而易见,在高昂兴趣的促动下,问题主要由学生提出,之后再由学生进行梳理和解决,在整个教学过程中,学生的问题意识、解决问题的能力都得到了有效训练,问题解决的素养也在不知不觉中提升了!

2.有利于教师课堂教学观念的转变

德国著名教育家第斯多惠也曾经有过有力的论述:“教学的技术不在于传授知识的本领,而在于激励、唤醒和鼓舞。”在现实课堂教学中,还有很多的教师停留在满堂灌的阶段和层次,教师在讲台上滔滔不绝,学生在下面昏昏欲睡。问题的症结有很多,其中一个就是教师不相信学生,总觉得学生就是需要教师教会的。如果老师教的少了,他就觉得心里不踏实,会在心底问自己:我教的透彻了吗?学生都懂了吗?就是在这种看似好心的思维和观念下,学生自然而然地变成了教师灌输知识的对象。

这样的教学状况就是我们熟知的填鸭式教学。

教师的好心反而变成了坏事,原因出在哪里?出在老师用自己的嘴巴代替了学生的嘴巴,教师用自己的思维替代了学生的思维。一言以蔽之,教师的教学方式陈旧了。在破题教学中,教学由教者、控制课堂的角色转变为助推学生学的角色,在学生学习的过程中充当的是合作者、引导者,这有利于教师教学观念的转变,更进一步促进了课堂教学向“学为中心”的转型。

3.有利于推进学校的民主化建设

在析题教学中,教师与学生地位平等,学生可以自主提出问题,在思考设计问题的时候,教师不能着急,需要抱着等一等的心态等待学生,抱着最大的诚意给学生充分的设计时间,在解决问题的时候,老师也是学习者的一员,是一个善意的倾听者。在这样的民主状态下,学生心理的障碍消除了,话匣子也就自然打开了。

如此,在不知不觉中,师生之间课堂教学中的民主意识就建立起来了。课堂教学的民主实现了,也就为打造民主学校提供了最基本的前提,为养育学校的民主培植了应有的土壤。

四、对实践研究的相关思考

如何助推学生问题解决的能力?我在过去五年多的教学实践中逐步摸索出了“析题”教学的方式,这种教学方式对于培养学生提出问题、梳理并解决问题的能力大有裨益,对于提升学生的思维发展素养起到了重要的抓手作用。但是,在“析题”教学的过程中也有两点问题需要关注。

1.在学生提问题的时候,教师要学会放

从本课例中可以看出,“析题”教学改变了过去课堂中教师设计问题的传统做法,对于发挥学生在学习中的主体地位是非常有促进作用的。但是,在学生提出问题的时候,教师就要修炼放的功夫,不能浅尝辄止,不能让学生提问流于表面形式。只有学会放,才能充分地给学生留足提问的时间和空间,便于学生问题能力的不断提高。

2.在学生梳理、解决问题的时候,教师要善于扶

在“析題”教学的过程中,尤其是在学生对提出的问题进行梳理、排序的时候,如果没有这种教学方式的经历,多数学生不晓得如何对问题进行梳理。这个时候,教师要能对学生扶一把,做个示范,举个例子,给学生一个往上攀登的脚手架。另外,在对疑难问题解决的时候,如果学生通过合作学习也解决不了的话,也需要老师出手相救。

总而言之,在采用析题教学方法助推学生问题解决能力提高的时候,教师始终要谨记教学不仅仅是教知识的,更是培养学生能力的。

参考文献:

[1]林崇德.21世纪学生发展核心素养研究[M].北京师范大学出版社,2016-03.

[2][美]厄尔·布朗.学会提问[M].机械工业出版社,2013-01.

编辑 谢尾合

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