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刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 双月
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号: 2-418

历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:核心期刊 CSSCI来源期刊来源期刊;国家新闻出版总署收录;Caj-cd规范获奖期刊;中国期刊网来源刊;百种重点期刊;社科双百期刊;全国优秀社科期刊
创刊时间:1989

小学数学问题链的设计与实践研究

【作者】 周科恩

【机构】 浙江省龙港市舥艚第一小学

【摘要】
【关键词】
【正文】  摘 要:小学数学教师通过科学设计问题链能够有效拓展学生的思考深度,对学生抽象思维、逻辑思维的发展起到明显的促进作用。基于此,文章指出小学数学教师要在教学过程中注重问题链的设计,并结合教学内容与学生接受能力科学应用问题链,以促进学生的数学思维发展。
  关键词:小学数学;问题链;数学思维
  课堂教学是一个整体,教师所设置的教学问题也应该是一个整体,即问题与问题之间要具有层次性、逻辑关系和先后顺序,这样的“问题链”才能充分发挥出效果。换言之,小学数学教师要改变单一、分散设计问题的模式,以问题链的形式整合分散的问题,体现课堂提问的结构化和层次化,帮助学生将完整有效的数学知识体系建构起来,引导学生在深度思考过程中迁移和应用数学知识,实现高阶思维培养目标。
  一、利用问题链培养学生的逻辑思维
  逻辑思维是数学高阶思维的基础组成。教师只有科学培养学生的逻辑思维,才能够促进学生的抽象思维、创造思维等其他高阶思维发展。因此,小学数学教师要科学设计递进式、探究性问题链,引导学生在思考与解决问题中把握知识之间的内在逻辑,有效锻炼学生的逻辑思维。
  第一,设计递进式问题链,梳理知识之间的内在逻辑。首先,教师要研读教材,既要看到知识编排这根明线,又要深挖隐含其中的思维训练线和数学思想渗透线,从本质上、整体上把握教材。
  其次,教师要了解学情,基于教材与学情,依据教学内容的本质及教与学的规律,确定教学的主要思路,再对教学思路进行问题化的设计,从各主要环节中凝练出核心问题,从而形成问题链的主链。新课标要求小学数学教师对学生的逻辑推理能力进行培养,通过思考、推理和论证训练学生的数学逻辑。递进式问题链契合数学的逻辑性与结构性,且学生的学习及思维过程也存在着由浅入深的特点。因此,小学数学教师要依据学生的认知规律、思维发展方式等科学设计问题链中的各个问题,依据问题之间的逻辑关系组织与关联问题,引导学生结合具有逻辑性、层次性的问题链展开推理分析活动,建构系统的知识体系,促进逻辑思维发展。例如,在学生学习“乘法分配律”知识时,教师可应用递进式的问题链,依托若干个层次递进的问题,逐步拓展学生思考的深度。在教学过程中,教师先向学生呈现两组等式,导学生分析等式左右两边的相同点,对规律的结构特点形成初步感知。之后,教师引导学生大胆提出自己的猜想,并举出一些例子,开展探究验证活动。学生在这些问题的指导下循序渐进地思考,最终发现能够利用乘法的意义说明两组等式,实现思维的发展。
  第三,设计探究性问题链,培养学生的推理思维。新课标要求教师转变学生被动的学习方式,向学生提供独立思考、自主探索的机会,让学生通过思考与探索高效掌握知识,优化学生的数学学习体验。小学生处于逻辑思维初步形成的阶段,小学数学教师要综合考虑教学目标与学生的认知水平,设计具有内在逻辑关系的探究性问题链,在提升学生知识学习效率的基础上锻炼学生的逻辑思维。例如,在学生学习“长方形的面积”知识时,如果教师直接向学生讲解面积计算公式,学生将难以真正掌握公式形成的过程及原因。因此,教师需灵活应用探究性问题链,引导学生亲身经历活动过程。在具体实践中,教师先设计“如何计算长方形的面积?”这一核心问题,再提出一系列子问题,包括“如果利用1平方厘米的小正方形摆长方形,是否可以计算出长方形的面积?”“长方形的长、宽与面积有什么关系?”等。教师提出核心问题后,让学生开展动手探究活动,然后结合学生的实践进度,适时提出其他子问题,充分调动学生的双手和大脑,引导学生逐步拓展分析和深度推理,最终解决此节课的核心问题。在这一过程中,学生的思考深刻性得到提升,逻辑思维能力得到有效发展。
  二、利用问题链培养学生的抽象思维
  在小学阶段学生的思维会经历一个由形象思维向抽象思维过渡的过程,对此,数学教师要采用问题链的形式帮助学生深刻理解数学知识与生活的联系,培养学生的抽象思维能力。
  第一,依托情境性问题链搭建“桥梁”。应用情境性问题链指的是教师综合分析教学目标与教学内容,设计符合学生认知的问题情境,引导学生在情境中思考各个问题,对数学知识进行理解和掌握。通过融合问题链与教学情境,教师可将学生的学习经历、生活经验等充分利用起来,增强学生的学习欲望,提升其知识学习效率,促进学生的思维向高层次发展。小学生不具备健全的抽象思维能力,因此,数学教师要在问题链中融入生活化情境、多媒体情境等,紧密联系具象化的日常生活经验与抽象化的数学知识,帮助学生更高效地掌握重点知识。例如,在学生学习“小数乘整数”知识时,教师可创设购物情境,设计与现实生活紧密相关的问题链,这样既可以增强教学过程的生动性,调动学生的思考探究热情,又可以培养学生的知识迁移能力及抽象思维能力。首先,教师可以利用多媒体技术向学生呈现超市中各类产品的图片,如铅笔0.5元一支、文具盒5.2元一个、圆珠笔1.4元一支等;然后,教师引导学生思考“如果要买3个文具盒需要多少钱?怎么列算式?”等问题。学生列出算式后,教师带领学生结合教材内容学习小数乘整数的计算技巧,逐步解决问题。
  第二,依托概括性问题链发展抽象思维。概括性问题链能够帮助学生对事物的共同特性或本质进行掌握,因此,教师可以依托概括性问题链发展学生的抽象思维。例如,在学生学习“梯形的认识”知识时,为帮助学生真正理解抽象的“梯形”的概念,教师可以引导学生观察、比较与分析不同的图形,逐渐提炼出梯形的特征。具体过程为,教师先将“什么是梯形”作为此节课的核心问题,之后利用多媒体技术呈现平行四边形、长方形、梯形等图片,引导学生思考多个子问题,包括“这些图形有哪些相同点?”“哪几个图形属于平行四边形?哪些不是?”“你能归纳出梯形的定义吗?”通过思考这些问题,学生能够逐步归纳出梯形的特征与定义,在这一过程中,不仅学生的数学表达能力得到了锻炼,而且其抽象思维也得到了培养。
  三、利用问题链培养学生的批判性思维
  小学数学教师要科学设计具有思辨性、反思性的问题链,以有效锻炼和培养学生的批判性思维。第一,引导学生评价与辨析。为有效培养学生的思辨能力与批判性思维,数学教师要设计具备思辨性的问题链,组织学生开展合作交流活动,促使学生在思维碰撞中掌握辨析方法,拓展学习和思考的深度。例如,在学生学习“平行四边形的面积”知识时,教师可以先向学生讲解面积计算方法,之后提出若干思辨性问题,步步锻炼学生的思维。结合课时教学主题与学生的理解能力,教师可将“如果不同平行四边形具有相同的面积,是否它们的形状也会完全相同?”作为核心问题,之后设计一些子问题,包括“若平行四边形的面积是30平方厘米,它的底和高是多少?有多少种可能?”“为什么这些平行四边形具有不同的形状却具备相同的面积呢?”通过思考这些问题,学生的空间观念以及批判性思维得以发展。第二,组织学生开展反思性活动。反思性活动是培养学生批判性思维的重要途径,因此,小学数学教师可在课堂教学即将结束时设计让学生反思的问题链,引导学生对思维过程、知识学习情况等进行反省,在帮助学生掌握正确的学习方法的同时,培养学生的批判性思维。例如,在学生学习“三角形的面积”知识时,数学教师可利用反思性问题让学生对自己的学习过程进行回顾和反思,如“此节课主要讲述了哪些知识点?”“如何推导三角形的面积计算公式?”“你在应用公式时遇到了哪些困惑?”等。
  四、利用问题链培养学生的创造性思维
  创造性思维与创新精神是学生必备的能力品质,因此,数学教师在设计问题链时要积极应用开放性问题与变式训练,不断拓宽学生的思考维度,有效发展学生的创造性思维。第一,设计开放性问题。数学教师要在问题链中积极引入开放性的问题,鼓励学生从不同的角度进行思考和解答,这样不但学生思维的宽度、广度以及深度能够得到拓展,而且学生的成就感可以得到增强。例如,在学生学习“混合运算”知识时,数学教师可先提出核心问题:“假如用50元买4个15元的书包,是否能够买到?”再据此设计多个子问题:“怎么列算式?是否可以采用竖式计算?”“你还能找出其他的计算方法吗?”这些开放性的问题可以发挥学生的学习主体作用,有助于培养学生的探究兴趣与创造思维。第二,重视变式训练。学生如果长期采用某一种方式解决问题,就会逐渐形成思维定式。因此,数学教师要在问题链教学中融入变式训练,引导学生深入辨析变式问题,对问题的本质进行准确把握。例如,在学生学习“分数乘法”知识时,为帮助学生深入理解知识点,教师可设计变式问题链:“如果两根木棒的长度皆为1米,爷爷截除了第一根的1/4和第二根的1/4米,请问现在哪根木棒更长?”“如果两根木棒的长度是2米、4米、8米呢?”培养学生的高阶思维是新课标提出的重要任务,而问题链能够有效促进学生高阶思维的发展。
  因此,小学数学教师要结合高阶思维培养灵活选择问题链的类型与结构,科学培养学生的逻辑思维、抽象思维、批判性思维以及创造性思维,更好地实现课程育人目标。
  参考文献:
  [1]吴立宝,刘颖超,曹雅楠.基于问题链的小学数学课堂高阶思维培养路径研究[J].天津市教科院学报,2022,(1).
  [2]姜连彬.运用“问题链”导学,培养学生数学思维[J].小学教学参考,2021,(14).