核心问题驱动下的小学数学探究性学习策略探究

聂忠贵

一、引言

二、核心问题驱动相关概念

(一)什么是核心问题

核心问题是核心知识,贴近学生的认知层次,与学生的思维模式相适应,充满了对知识的探索性,能够主动地激发学生的学习积极性,使他们能够更好地了解所学的内容。在课堂上,思维能力是最强的,是学生思维碰撞、自主探究、展示课堂知识本质的核心问题。在课堂上,核心问题可以指导教师进行教学,使学生的学习思路更加清晰。教师在教学中对核心问题进行深层次的探讨,将会引发一系列问题,进而扩展课堂教学,促进学生的思维发展,提高学生的数学学科核心素养。

(二)核心问题驱动教学

可以将“问题教学”定义为“问题驱动”,提倡将教学内容转换为问题,使学生在问题解决过程中形成良好的思考模式,形成能力,掌握知识。核心问题驱动是一种以“问题”为中心和载体的教学方式,要求教师根据教学内容和学生的心智发展状况来设计问题,并结合问题发生的背景,建立情景,再让学生以自主、协作、探究等方式寻求解决问题的途径,在探索中不断前进,实现师生综合素质的全面提升。问题驱动型教学强调在教学过程中要注重学生的主动性和独立的认知结构的构建,它需要教师具备广泛的学科知识和专业技术、对学生的基本认识和对课堂的控制能力。

(三)核心问题驱动教学的原则

1.民主性

“民主”是孔子“因材施教”“有教无类”的思想,强调“以学生为主体”,培养学生的“个性”和“自我学习”的意识和能力,从而促进学生的全面发展。核心问题驱动教学法是一种民主的教育方法,它强调提高学生发现问题、解决问题、思考和合作探究的能力,通过对学生综合素质的持续培养,使其成为学习型、研究型、创新型人才。

2.启发性

启发性原则重点是强调注重激发学生的思维,鼓励不同观点和思维方式的碰撞,教师要引导学生积极思考、提出问题、解决问题,使学生在思考中提高思考和学习的能力。以问题为驱动的教学方法,在教学中教师要以问题激发学生的思维,激发他们的思想,让他们去思考,去探索,去质疑,从学生的思维角度指导他们分析问题,找到解决问题的方法,尽量增加他们的自由,使他们养成“乐思好学”的性格。

3.开放性

单片机技术是计算机技术的一个重要分支，其应用领域极其广泛，已逐渐渗透至各个领域，流水灯技术的应用使我们所生活的环境得到进一步的美化，例如城市亮化工程上灯光控制;色彩斑斓的霓虹灯广告牌里的灯光控制、流水控制;舞台设计的灯光和音响控制;广告设计的文字显示以及灯光显示等等。本文以AT89C51单片机P0、P1口应用为核心,构造流水灯的硬件设计和软件编程,从而实现8位流水灯在两种状态之间任意切换的效果。

开放性原则强调教学应以现实为驱动,以实践为动力,以生命为源泉。核心问题驱动教学是一种开放式的教学方法,它强调学生突破教材、教室的局限,把学习的范围扩大到生活和社会,使学生在生活中探索、感悟,通过直接面对、思考、解决现实问题,使学生的思维和实际操作能力得到提高。

(四)核心问题驱动教学的特征

1.以问题为线索

以问题为线索进行教学,通过对问题的整合、分析、探索和总结,从而获得新的信息。运用核心问题驱动教学方法,首先要根据教学目的和学生的实际状况,来制订符合问题实质的教学目标,并指导他们去探索和分析所学的知识点,通常要把教学目标分解为一个连贯的问题,这样才能让他们由浅入深地探索。

2.以学生为主体

核心问题驱动教学法强调以学生为主体进行教学,教师要充分了解每一个学生的学习状况,尽可能地拓展他们的学习空间,让他们能够主动地去探究问题。在老师的指导下,学生将新的知识和旧的知识结合起来,分析问题,探索和解决问题,并从中获得一种成就感。

3.以教师为主导

问题驱动型教学是指在教师的领导下组织教学活动,教师在课堂中扮演着主导角色,学生由被动学习转变为主动探究。教师的主导作用体现在以下几个方面:第一,根据课程大纲和学情,设计出能反映知识本质的、切合实际的题目;第二,教师要创造一个可以激发学生探究兴趣的问题环境,确保问题驱动的结果;第三,在问题解决后,老师要对问题探究的过程进行总结和反思,促进学生在问题解决中积累经验,形成思维习惯。

三、小学数学中核心问题应用的现状

(一)缺少核心问题,老师不能正确引导

在某些小学数学课中,老师是根据课本的次序来进行教学的,没有一个清晰的核心问题。在此背景下,老师的授课很容易无重点。如果教师的教学活动过于散漫、缺乏中心性,那么教师的教学过程就会与教学目的背道而驰。如果没有核心问题,学生在学习中也会遇到不能集中精力、顾此失彼、学习效率低下等问题。有些时候,老师会提出一些问题,但是都是一些基本的问题,并没有触及核心的层次,也没有太大的挑战性。这样做会使学生失去对知识的挑战和对关键问题的理解。另外,有些老师也会有很多问题,实际上,太多的问题会使学生产生厌倦感,影响学生学习效果。

(二)缺乏以学生为中心的教学模式

在全面实施素质教育的过程中,以学生为中心的教学活动逐渐受到重视。但是,一些教师在设计核心问题时,仅从知识性的角度出发,忽视了学生的理解程度和参与性。这导致了核心问题的设置不能起到应有的作用,从而影响到学生对问题的研究。有些老师在设计问题时,没有充分考虑到学生的思考能力,这对他们的发展是不利的。比如,在教学小学二年级“角的初识”课时,老师忽视了二年级学生的认知层次,将角的概念当作基本的知识,而忽略了对角、锐角和直角的区别。二年级的学生对角的认识还不够透彻,对钝角、锐角和直角的区别也就更加困难。还有一些老师仅仅将核心问题作为一种教学过程,仅用“一问一答”的形式让同学们一起做答案,从而不能同时照顾到全体同学。大多数学生都能听懂,但也有一些学生听不懂。在这种背景下,如果学生主观能动性不能得到充分发挥,那么,核心问题的作用就会大打折扣,发挥不出应有的作用。

(三)题目的设定枯燥乏味,难以引起学生的兴趣

小学生的自我控制能力较弱,因此,教师要通过灵活多样的教学环节来吸引学生的注意力。教师所提出的问题,若枯燥乏味,仅仅是重复的教学目的,难以达到有效的指导效果。而把核心问题和学生的日常生活联系起来,或者用新颖、有趣的方式来表现,则能激发学生对问题进行探索的欲望。有时老师所提出的问题会比较广泛,学生很难理解,也不知道该怎么组织自己的答案,这对他们以后的学习也是不利的。目前,我国小学数学教学中有关核心问题的设置与应用仍有许多问题,这直接影响到学生对知识的理解与掌握。所以,应对小学数学课程设计的关键问题进行深入的研究和分析,寻找恰当的解决方法,制订出有效的教学策略,从而达到提高学生学习效果的目的。

四、核心问题驱动教学方式的运用意义

核心问题驱动法是在小学数学知识中融入了核心概念和方法,是对小学知识学习进行巩固和提高的一种教学方式。在小学数学课堂教学中,教师要根据学生实际情况和知识基础选择合适的问题,让学生能够快速有效地吸收核心概念和方法,同时也能让核心概念和方法在学生头脑中形成牢固记忆。

(一)激发学生学习兴趣

核心问题驱动法能够让学生在学习过程中获得良好的体验,从而让学生学习兴趣得到提升,让学生在学习过程中能够获得更好的课堂效果。教师要根据教学内容选择合适的问题,让学生在实际操作中感受到核心问题的魅力,从而对核心概念和方法有深刻的理解。同时还要结合数学知识内容选择合适的核心问题,通过核心问题来驱动学生对知识的学习,提高学生对数学知识的学习效率,帮助学生快速有效地掌握相应数学基础知识。同时也能帮助教师了解数学知识点和方法,为今后继续对小学数学教学进行优化提供了条件。

对学生而言,通过设置教学中心问题,可以让课堂更具连贯性,让学生在课堂上的整体思维保持一致,从而更好地理解和记住这节课的内容。学生通过对这些问题的自由讨论与回答,能够清楚地了解到自己所掌握的数学知识的逻辑和解题方法,并能在今后的学习中运用自如。从整体上讲,只要设定一个中心问题,就可以使整个教学活动有一个中心,而其他的教学过程则是自觉地以中心问题为中心。以中心问题为导向,进行教学活动的创造性设计,既能增加课堂活动的灵活性,又能使教师更好地改革和创新课堂活动。

(二)巩固课堂教学效果,提高学习效率

从小学阶段数学教学中学生的学习情况来看,许多学生对概念和方法掌握得不是很牢固。在这种情况下,核心问题驱动法就能起到很好的效果。小学数学教学过程中,教师要培养学生学习数学的兴趣。小学生对自己的学习有一个合理计划,通过对核心问题驱动教学方式的运用,学生能够对自己的学习有一个清晰规划,在核心问题驱动下可以提升数学课堂效益。例如,教师可以让学生先预习课本内容,将看课本和自己预习结合起来,可以知道所学内容和方法与核心问题是不是一致;然后在课堂教学中教师向学生提问学习相关的核心概念,引导学生对核心问题进行讨论、分析或者归纳;最后教师通过让学生用数学语言描述等方式描述自己学习的相关过程,并在这个过程中提出所学知识与核心问题是否一致。

教师若能对核心问题进行有效的设计,并以中心问题为动力开展教学活动,则可以更好地把握要点,使课程内容自觉地围绕中心议题展开,从而减轻课堂的负担。这样,老师们就可以把更多的时间用在解决问题上,从而提高课堂的教学效率。

(三)促进师生互动交流

在小学数学课堂教学中,教师要注重学生之间的互动交流,促进师生之间的交流学习。教师要积极引导学生去思考问题,让学生学会主动思考、独立思考。小学生思维比较活跃,也比较容易接受新知识和新事物。如果教师能够积极引导学生主动提问、互相交流,那么学生对所学内容理解会更加透彻,这样也能提升数学学习效率。对数学课堂教学来说,核心问题驱动法不仅能够帮助学生对数学知识进行巩固和提高、提升学生学习效率,还能让小学生在学习过程中学会更多思考问题和解决问题的方法。

五、小学数学中核心问题的应用策略

(一)聚焦于本质,设定核心问题

在进行数学教学的过程中,教师要从中心问题出发,首先要明确问题的中心,但是每个课时都有很多问题,而且每个问题都有自己的侧重点,在此背景下,教师必须抓住问题的实质,确定问题的中心,避免在教学过程中“偏离航线”,使教学工作得以顺利进行,并真正掌握了课程的精髓。在开展教学前,应首先对教材进行整理,明确课程标准的要求,理顺教学的思想。同时,老师要把这节课的内容纳入整个数学知识系统中去,把它们和以前学到的知识结合起来,找到这节课的位置,把握要点,明确问题的关键。教师要想明确教学内容的主次,就必须把中心问题做好。通过这种方式,老师们可以集中力量教授一些关键问题,使学生能够更好地了解一些他们觉得有困难的问题。在课堂上,同学们也可以集中精力解决主要问题,减轻学业负担,巩固知识。

(二)启发式教学法指导学生进行思考

在小学教育中,启发式教学起着举足轻重的作用。在教学中适当地引导和启发,可以保证学生的思维方向是正确的。把启发式教学与课堂活动的中心问题结合起来,激发学生对核心问题的思考与领悟,促使学生主动思考,把原有的知识与新学的内容有机地结合起来,逐步建立起一个完整的知识库。启发式教学可以促进学生对新知识的吸收和理解,是一种必要的教学手段。适当的启迪能起到启迪作用,使学生更好地了解知识。比如,在六年级上册“方位”一节中,对“方位”这个概念,学生在之前并没有很好地了解。这时,老师可以用课堂上的同学作为例子,在一个学生的座椅上画一个十字型的坐标,再由学生按照正确的方向来确定他们的方位,并把他们和地图上的坐标系的方位进行对比。这时,学生才会逐渐地接受和了解坐标系的设置。

(三)用问题引导学生学习

“以问导学”是指通过提问的方式,引导学生进行思维,通过对问题的分析和探索,从而获得新的知识和技巧。学生在积极的探究中,能够获得深刻的印象,并能更好地了解知识,从而增强自己的自主性和综合的分析能力。运用问题引导法,以探索性的形式解决问题、学习知识,使学生从被动的知识获取转换为主动的学习知识。在此过程中,每个思维,甚至是一个不正确的想法,都是一个探索、进步、加深记忆的过程。例如,在六年级下册中,老师提出了一个问题:“将圆筒分解,并将其与以前学到的长方形和圆的面积相结合,推导出圆筒表面积的计算公式。”在此基础上,同学们采用小组讨论的方法,先用纸做圆筒,然后自己动手分解,得到圆筒表面积的计算公式。学生对实际作业和对圆筒表面积的探究都充满了浓厚的兴趣,尽管有些同学没有搞明白底部圆的圆周和侧面长方形的长度的关系,也不知道底部圆的直径是不是侧面长方形的宽度,但是在老师的指导下,纠正了这些问题,使他们对知识的理解更加牢固。通过实验,学生得到了一个圆筒表面积的计算公式。本节课,老师所讲的内容不多,同学们却通过自己的实际操作、协作和探索,牢牢地掌握了圆筒表面积的计算公式,对圆筒的理解更加深刻。

(四)以学生为中心,灵活把握学习进程

在教学过程中,教师要注重以学生为中心,所要解决的问题要与这个年龄段的学生的特征相适应。在核心问题的设定上,除了要用心研读教科书与课程规范,教师也要结合自身的教学实践,结合班级的实际,以学生所能了解的、有意义的语言来表述。数学是一门很抽象的学科,在小学阶段,有些概念很难理解,老师可以用具体的东西来替代抽象的东西,用日常生活中的东西来替代某些数字,让抽象的数字具有更多的实际意义。有了实体,学生就能在脑海中形成一个清晰的形象,从而使他们能够更直观地去理解这些问题。在教学过程中,教师要把学生作为学习的主体,把学生的理解和学习作为自己的目标,并适时地调整学生的学习进度。在学生对问题的认识上存有偏差时,老师要耐心地指导,改变教学方式,或将不重要的问题留待下次讲授,注重学生对关键问题的认识。同时,如果大多数同学都能迅速地掌握问题,那么老师就可以加快教学的步伐,防止他们在课堂上出现厌烦和懒惰情绪。

(五)挖掘教材,在情景中找出关键问题,培养学生的思考能力

在小学数学核心问题的驱动下,挖掘教学材料、开展兴趣指导是一种非常重要的课堂教学策略。通过对教材的深度挖掘和对学情的深刻理解,可以创造包含问题的情景,引导学生进行探究和体验,并在情景体验中激发学生的认知冲突,发现并提出问题。通过这种方式,既能激发学生对数学知识的探索欲,又能让学生从“学会”到“会学”,还能引导学生不断提高自主探究能力和课堂参与度,并充分发挥核心问题的有效推动作用。以苏教版《关于长方体与正方体的认识》的教学为例,本课时着重于了解矩形与方形的特性,学习如何去探索立体图形的特点。在教学中,教师要深入研究和挖掘教材的内涵,创造有趣的教学环境,在情景中提出“是真的吗”这一主题,从而指导学生进行深入的学习和思考。首先是有趣的对话。老师在课堂上讲了一段《是真的吗?》,通过建立问题情景,引导学生进入立体图像的世界,探究、验证所学知识的真实性,并从中提取关键问题:“这是真实的吗?”在教学过程中,老师们利用电视节目《是真的吗?》来吸引学生的注意力,让他们的学习兴趣最大化。老师要尊重学生的体验,在课堂上进行问卷调查,收集有关“长方体与正方体”的基本知识,并列出相关资料。通过对问卷中有关长方体和正方体物体的知识进行分析,并提出“在课堂教学中,所说的是否属实?”“有没有人去确认?”等问题。本环节的教学过程与《义务教育数学课程标准(2011年版)》中所提出的“激发学生的学习兴趣、激发他们的学习热情、激发他们的数学思维、培养他们的创新能力”的要求是一致的。

六、结语

总之,以“核心问题”为动力,对推进小学数学教育具有重要的现实意义。在数学教学过程中,合理地设计数学核心问题,有效地组织课堂教学、讲解数学知识,能更好地提高教学效率。在教学过程中,教师要把学生所要掌握的知识转换成问题,使他们能够在解决问题的过程中,学会自己去思考。教师在进行教学设计时,不仅要抓住问题的实质,找到问题的关键所在,而且要从现实出发,创造性地转变核心问题,从而提高核心问题的质量。通过提问,可以有效地激发学生的学习积极性和探究精神,有效地调动学生的各种思考能力,让他们全身心地投入课堂学习,进而提高教学的质量和效果。