创设有效问题情境 促进学生主动学习

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  小学数学课堂学习中,许多教师运用了“创设问题情境”的教学策略。创设有效的问题情境,有利于引发学生的认知冲突和学习兴趣,内化出主动思考的心理倾向,促使学生积极参与数学探索活动。但是,审视、反思我们的课堂会发现,问题情境的创设存在着随意、低效的现象:老师们往往会用成人化的视角选取学习素材,“往往把孩子当成家庭主妇或单位的采购员、设计员”。情境与学习内容之间缺乏实质性联系,难以启迪学生尽快切入探究活动;情境虚拟化,缺乏真实感,不能诱发学生充分的思维投入;过于追求情境内容生活化、呈现形式活动化,冲淡了情境所蕴含的数学主题等等。
  如何避免这些不良倾向,创设有效的问题情境?杨庆余教授在《小学数学课程与教学》中指出:“所谓有效,首先是指创设的问题是儿童感兴趣的、能激发儿童主动地参与学习的;第二,创设的问题情境是儿童有经验支持的,且儿童已经具备一定的知识储备的;第三,创设的 ;第四,创设的问题情境是儿童有可能尝试和探索的”。
  受此启发,结合自己日常教学实践和课堂观察,我总结了创设有效问题情境的四条策略,在此与大家共同探讨。
  一、抓住问题与已有知识的连接点
  学习是一个积极主动的建构过程,不是被动的接受外在信息,而是根据先前的认知结构,主动的利用外在信息,建构当前事物的意义。如果选取一些贴近生活实际,学生喜闻乐见的材料作为情境素材,顺着经验引发问题,学生一方面很乐意接受这些信息,另一方面生活经验又为学生解决问题提供了便利。
  1、 已有经验横向延伸
  日常生活与以往的知识使学生积累 了丰富的经验,即使有些问题他们还没有接触过,但学生往往可以基于相关经验和认知,形成对问题的解释。这不仅是一种能力,更是一种动力,借助它,在原有经验上迁移出新问题,能有效地吸引学生去探究 、发现。如“小数的意义”教学中,学生在平时生活中已经接触到一些用小数表示的例子——价格、质量、长度等,因此,可以把它们与“小数的意义”放在一条线上进行迁延,引导学生去探究。请看以下案例:
  教师用多媒体演示某超市的外景、内景。然后用特写显示文具与橡皮的标签{文具盒5.20元,橡皮0.80元}
  师:这标签上标出旳是什么?
  生:是价格。
  生:5.20元是5元2角,0.80元是8角。
  师:你还在哪些地方见过这些数?
  生:我在菜场的电子秤上见到2.2千克,就是2千克200克。
  生:我在公共汽车的门上见到1.2米,就是1米20厘米。
  师:0.6表示什么呢……
  学生基于生活经验,对小数的一些表现形式——价格、质量、长度已有了初步的认识。当把它们作为认知的基础有意识地向小数意义迁延时,学生原有的认知结构就缺乏了,迫切想要弄清楚“小数”在其他领域所表示的意义,从而促使他们主动参与到探究活动中去。
  2、已有经验纵向对比
  由于以往的学习生活已经为学生提供了丰富的经验,这些背景知识,一方面为学生的继续学习提供了认知基础,另一方面,原有的学习体验可以为继续学习起着引领作用。如果遇到的问题与某个背景知识有相似之处,学生就会依照过去的学习经验去主动解决问题。如“分数除法”教学中,由于“分数乘、除法”在结构上有相似之处,具备了可比性,于是可以这样创设情境:
  先出示一组分数乘法算式:
  学生很快发现括号内的结果就是分子乘以分子,分母乘以分母。接着教师又出示一组分数除法算式:
  部分学生从乘除法关系中得出了括号内的结果,于是教师引导学生观察分数除法可以怎样计算。学生马上发现:分子、分母可以分别相除。教师又出示314 ÷57 =( ),学生发现刚才的方法不行了。抓住这个时机,教师让学生思考“能不能通过数的转化来解决这个问题”。
  在这个案例中,学生先利用乘除法的联系很快发现:分数除法可以用分子、分母分别相除,但这仅是一种特例,随着新问题的出现,他们马上发现刚才的方法不完备,必须寻找普遍使用的方法,于是各种尝试就自发地出现了。
  二、抓住问题与原有知识的冲突点
  在学习过程中,学习者会积极、主动的从已有的认知结构中找到与新知识最有联系的旧知识,并以此为基础对新知识加以“固定”或“归属”,从而促使原有认知结构不断的拓展和整合。但是当学生无法从新、旧知识中找出联系点,或者无法确信自己建构的知识是否正确,于是就会强烈的意识到旧方法、旧知识已不适合解决新问题,这种“不成功感”会促使他们产生探究新方法的欲望。
  1、 新、旧方法的冲突
  在学习新方法的过程中,每个学习者都会以原有的经验系统为基础,对新的信息进行编码,建构自己的理解。由于新旧方法在结构或应用范围上存在着差别,当新的信息进入后,就会引起新信息与旧经验间的冲突,导致观念的转变和结构的重组,促进学生去建立新的平衡,使方法的科学性得以提升。这个过程是别人无法代替的,只能是个体在认知矛盾冲突的推动下进行的自主构建。如“长方形面积计算方法”的教学就是充分利用这个特性来创设情境的:
  师:要知道长方形的面积有哪些方法?
  生:可以数格子。
  生:可以摆小正方形。
  师:要知道操场面积,用这些方法怎么样?
  生:操场太大,这些方法使用起来太麻烦。
  师:要知道池塘水面面积,用这个方法又怎么样?
  生:水面无法摆、小正方形
  师:那该怎么办?
  生:可以用算的方法。
  生:我知道长方形面积可以用长乘宽来计算。
  在这案例中,学生试图用数格子、摆小正方形的方法得出操场、水面面积,却发现这两种方法是不实用,学生需要重新去审视自己认知结构的合理性,需要对方法进行更新,使方法的科学性实现质的提升。   2、新、旧知识的冲突
  通过构建,学生的知识不断深化、突破和超越,这意味着会给学生的思维方式带来突变,让看似对立的系统走向统一。原有系统的惯性作用也只有通过一系利争议性问题,才能引起学生对原有知识系统的自我反思,发现它在新环境下的缺陷与不合理,唤起更新知识系统的愿望。如“平均数”教学中,可以这样创设情境:课始进行“拍球”比赛,要求:第一组派5个人,第二组派4个人,每人轮流拍球,在规定时间内计算总数比输赢,第一轮比赛结束,根据结果宣布总数多者获胜。这时比不公平,教师就让学生思考在人数不一样的情况下,怎样比才公平。从而使学生引发出需要研究“平均数”这个新的评价方法。
  三、找到问题对认知兴趣的激发点
  儿童的认知在相当程度上受到环境因素、情感因素的影响。当需要探究的问题被置于一个生动有趣的情境中,就能使学生的认知因素与情感因素共同参与到解决问题的活动中来,这个过程对儿童来说就是一个情绪满足的过程。另外,学生对数学的热爱是在数学的美充分内化后才萌发出来的,它需要一个与数学进行情感交互的过程。在这个过程中,数学问题必须依据学生的年龄特点和心理特点,借助具体、形象的载体,让学生体验到数学的价值,数学的生动性、趣味性,一旦把学生感兴趣的事件、活动作为情境素材,研究数学问题就很自然地变成学生最感兴趣的事情。
  1、增强问题的趣味性
  用具体生动的语言、活动去呈现抽象的数学问题,学生会产生身临其境的感觉。从而调动学习的积极性。使他们全身心投入到问题解决的活动中去。如“加法交换律”教学片段:
  师:从前,有个人养了两只猴,他早上给每只猴子4个栗子,到晚上再给3个栗子,猴子对这样的安排很高兴。可是过了不久,猴子不高兴了,它想,怎么越来越少了?它们对主人提出抗议,要求增加栗子。这个人一想,说:“那好吧,就早上3个,晚上给4个吧。”语音刚落,猴子就马上手舞足蹈,高兴极了。
  (生哄堂大笑)
  师:你们笑什么?
  生:猴子太笨啦!
  师:为什么?
  生:3加4等于7,4加3还是等于7。
  (师板书:3+4=4+3)
  师:其实猴子是不懂得一个数学规律。
  (师板书:加法交换律)
  师:现在你们能举出哪些“加法交换律”的例子
  该案例中,教师把“加法交换律”纳入“朝三暮四”这个寓言故事中。在谈笑之间,把抽象的数学问题以形象 的方式印在学生脑海中,学生很快就获得“加法交换律”的直观表象。顺着表象展开联想,“加法交换律”就变成一个很具体浅显、容易被学生所容纳的问题,从而推动学生主动地、很有兴趣地参与到问题研究活动中来。另外,增强问题的趣味性,还可以通过游戏活动、童话故事、卡通形象来实现。
  2、突现问题的挑战性
  学生对知识的强烈需求,一方面是知识本身对学习者有吸引力,另一方面是原有经验对知识进行“固定”“归属”时突破不成功,受到挑战而产生紧迫感。两者都能激发学生产生解决学生问题的欲望,随着年龄的增长、后者反应强度往往超过前者。除了问题的难度外,这种挑战感还与情境的强度有关,只有当它们达到最佳组合时,学生对问题的探究欲才是最强的。如“比例尺”教学中,可以这样创设情境:教师先让学生在纸上画一条3厘米的线段(学生很快完成)。接着让学生在纸上画一条30厘米的线段{部分学生有困难},然后要求学生在纸上画一条3千米的线段{学生无从下手}。于是教师点拨:“中国国土面积这么大也能画出来,难道你们就没方法?”学生恍然大悟,马上尝试各种解决方法。
  前两次的成功使学生产生强烈的解决问题的自豪感,正当他们兴奋时,遇到了“画3千米的线段”这个更具难度的问题,强烈的挑战感使学生产生立即解决这个问题的愿望。随着教师的适时启发,学生马上想到地图,联想到缩小,经过各种尝试,“比例尺”的雏形就被发现了。
  3、创设问题情境的价值性
  教学不仅是一个认知的过程,也是一个情感过程、意志过程,学生对探索活动的好奇心也经历了激发、维持和指向的过程。在这个过程中,学生由于年龄特点的影响,需要教师进行适时调控,时学生的认知兴奋点具有明确的目标指向,充分认识到解决问题对自我发展与后续学习的价值,这样才能保证学习和问题解决活动能积极进行。在教学中,首先,要发挥情境的价值性,激发学生的求知欲望;其次,在活动中要让学生发现学习能时自己有所收获,体验到探索活动的价值性;第三,让学生亲眼目睹所学知识是能帮助自己解决所有相关问题的,体验到知识的价值性;最后,也要考虑到学生的“最近发展区”,让学生相信,经过自己努力是会成功的,显示出问题的价值性。只有这样学习,情感才能成为推动学习的动力。
  四、把握问题背后知识的数学本质
  问题情境是围绕问题的提出与解决而形成的一种氛围,它可以依托于一个真实的事件、一段阅读材料或一个知识点中的疑问,但不论以怎样的形式呈现,都应紧扣所要学习的知识与技能,体现出一定的“数学味”。脱离或者冲淡了情境的“数学味”,就有可能陷入喧宾夺主、舍本求末的尴尬境地。为此,问题情境的创设要走出以下两个误区。
  一是过于追求问题情境的生活化设置,在数学问题的生活原型挖掘引入上大做文章,忽视了“生活味情境”对知识迁移可能带来的负面影响。
  例如,笔者近日观摩的一节课中,教师在教学“两位数减一位数的退位减法”时,为一年级学生提供了标有售价的小汽车、布娃娃、小狗熊、书包等实物,让孩子假设自己只有8元钱时,购买喜欢的商品还差多少钱,计算正确的可以与学生扮演的售货员进行模拟购物。这是一个相对真实的任务情境,能让学生身临其境地感受数学就在自己的身边,激发学习兴趣。但在另一方面,学生对实物的喜好之情胜过了对数学问题的关注,注意力较长时间地集中于实物本身,购得实物的孩子们更是想即时玩耍这些物品,无意再去倾听与交流。
  这样的问题情境对教学的服务功能并不高,甚至已演变成一种学习障碍。实际上,数学源于生活却不等同于生活,现实生活在进入数学领域时,必须进行适度的加工改造,剔除某些干扰性因素,以有利于凸现两者的实质性联系,提高认知活动的时效性。
  二是过于追求问题情境呈现方式的现代化,忽视教学手段的简洁性。
  随着多媒体辅助教学技术的普及应用,传统的教学手段受到部分教师的冷落,他们更倾向于运用课件资源来创设问题情境,在一些地方的公开课活动中,还出现了没有多媒体辅助教学就难以获得好评的现象。真正意义上的问题情境,不在于情境呈现方式的现代还是传统,而在于这种方式所承载的问题能否刺激学习者的积极反应,引发共鸣或争议。因此,当传统教学手段与现代教学手段可以“异曲同工”时,应该因地、因人而宜,选择较为简洁的问题情境呈现方式。
  总之,在教育教学过程中,教师只有深入挖掘教材因素,充分展现生活实际,努力创设有价值旳问题情景,调动全体学生旳学习积极性,才能进行有效旳教学活动,才能全面提高学生旳文化素质。
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