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“问题串”在数学探究教学中的应用
作者：吴万春
关键词：问题串；探究教学；数学
德国职业教育界曾提出“职业教育培训过程应是一个以学生为中心的学习过程”的观点。这种“以学生为中心的学习过程”具有以下特点：强调了解学生的学习需求，研究学生可以接受的学习方式，运用各种形式和手段，让学生全面参与教学过程，尊重学生的学习选择权，让学生自始至终处于整个职业培训活动的中心；在贯彻“以学生为中心”原则的同时，强调在教学中精心处理教学组织形式方面的细节问题，努力为学生营造轻松愉快的学习氛围，把教学过程变成学生主动学习和探究的过程。近年来，我们在学习德国职业教育的成功经验时，注重培养学生的科学探究能力，把探究教学看作当前我国职业教育课程改革的核心问题，强调通过多样化的教学方式，帮助学生学习数学知识与技能，培养学生科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。目前我国许多职业教育工作者在探究教学的理论与实践上已有了一些研究。但是，在教学实践中，笔者发现探究教学还存在着许多问题。例如，在探究教学中，学生会产生许多问题，教师也会提出一些问题引导学生探究。这种相对开放、自由的课堂教学环境，一方面有利于调动学生自主学习的主动性和积极性，激发学生探究和创新的欲望，给学生较大的自主发挥空间，另一方面，面对学生提出的问题，有的教师不知所措，采取置之不理的态度，仍旧按照设置好的教案授课；有的教师疲于回答学生一个又一个问题，被学生“牵着走”，不知如何将学生的讨论引向探究活动的核心；有的教师想通过问题引导学生积极思考，但不知该如何引导才是有效的；还有的教师对学生在探究活动中生成的问题，急于告知学生问题的结论，不懂得通过对这些问题的深入讨论来逐步发展学生对数学问题的理解。因此，研究科学探究活动中教师如何设置问题、如何通过一系列问题实施有效引导就成为课堂教学实施中十分重要的问题。
设置“问题串”的学习是一种有效的教学方法，其主要特征为：使学生成为问题情境中的角色；教师围绕一个完整的问题设计安排课程，鼓励学生解决问题；教师创造一种学习环境，激发学生思考，不断引导学生深入地理解问题。研究表明，结构化的教学能够发展学生的探究能力，并帮助学生学会如何判断问题的价值。在探究教学中，利用“问题串”进行教学，就是围绕着探究目标，通过设置一系列有针对性的问题引导学生，教师在识别学生反应的基础上，实施有效指导，促进学生不断达成探究目标。教师通过一系列的“问题串”使学生思维清晰，更深刻地理解正在探究的问题，领悟探究活动的精髓。在利用“问题串”进行探究教学时，教师首先通过设置一些引导性问题，引导学生主动思考问题、表达对问题的看法。其次，教师利用向学生反馈或者继续提问的方式来识别学生的回答，确认学生对问题的不同理解状态。最后，采取一系列的措施，引导学生反思自己对问题的解答，关注并思考他人的观点，对问题有更深的认识，最终达成探究活动的目标。这个过程可以看作是一个循环过程，在每一个问题解决的进程中，教师都可以利用“问题串”来引导、帮助学生获得对问题的深刻理解，获得探究能力的发展以及对探究本身的理解。
下面笔者就探究教学中如何应用“问题串”进行一些探讨。
利用“问题串”设定探究学习的目标
在进行教学活动之前，通常都会设置有关教学活动的学习目标。因此，学生进行科学探究活动也应设置探究目标。探究目标是探究活动的出发点和归宿，也是整个探究活动的灵魂和核心，是教学设计首先要解决的问题。探究目标是确定探究内容，选择学习材料，安排教学条件，调控教学环境，评价教学效果，学生自我评价的依据。探究目标还为学生提供了一个明确的活动方向，当具体目标不断达成，总目标不断接近时，学生就会产生一种成就感或不满足感，这将转化为学生的内部兴趣和动力，激励学生不断向前探索。
在探究活动设计中，通常把探究活动分解成一系列的活动单元，即“问题串”。如观察、猜想、验证、交流、讨论等，探究活动的每一个活动单元都应有一个明确的子目标，而且每一项活动单元的子目标又都必须有助于最终目标的实现。在探究开始之前，教师应认真思考每一项探究活动单元的作用，如果某一项活动对探究目标不起作用，教师则应根据活动进行的具体情况适当调整探究活动目标。探究目标的设定必须立足于对教学内容的系统分析，要考虑所选取的特定内容在整个知识体系中所起的作用以及所处的位置。探究目标不仅要服务于内容本身，还要服务于整个内容体系。同时，教师还要充分考虑学生的学习准备情况和学习特点，这些内容可以培养学生的哪些探究能力以及这些能力对学生发展的意义何在。
利用“问题串”引导学生主动思考
引导性提问能够帮助教师了解学生知道什么或者能够做什么，并帮助学生学会共享探究活动中的信息。教师在设置和应用“问题串”进行提问时，要激发学生的积极参与精神，推动学生进行集体或独立的探究活动。所提出的问题需要学生通过对信息的处理和加工，改变信息的形式或组织结构，应用比较、分析、综合、抽象、概括等思维形式来回答问题。不能简单要求学生叙述所获得的信息，而要尽可能把目标转向培养学生获得信息的潜能。在探究活动中，教师可引导学生在已有经验的基础上进行猜想、预测，为他们的解释提供依据，对从实验中得到的数据进行分析归纳，反思探究的过程和探究的结论等等。表１列出了探究活动不同阶段引导学生思考的一些问题类型，教师应根据具体的探究活动和学生的实际情况来灵活设置具有针对性的问题。
引导性问题可以在课堂的任何时刻运用。例如，在开始一节新内容时，教师可以运用引导性问题了解学生已有的知识，或者围绕调查结论对重要的概念展开讨论。教师可以在课前将引导性问题编制成“探究活动卡”，这样可以帮助一些在探究活动中遇到困难的学生，为他们提供清晰的问题线索。
通过“问题串”识别学生的反应
在探究活动中，由于学生学习生活各方面背景的差异，他们对问题的理解常常有很大的不同，这些都折射出学生不同的知识水平、心理状态和思维能力。教师可以根据学生的回答，识别他们的想法，洞察这些想法的由来，同时通过恰当的引导，引发学生互相交流和质疑彼此的观点，引导学生丰富或调整自己对问题的理解，使各自的想法、思路明晰化。教师如果成功地引导了学生的回答，那么，就在一定程度上识别了学生的反应。识别学生的反应不是逐字逐句地重复学生的话，教师应该把学生的评论引入到课堂讨论，让学生了解并共享他人的观点，弥补自己元认知策略中的漏洞。需要注意的是，在这一环节中，不仅仅要提出问题，还要对学生的回答进行恰当的点评。在有些情况下，学生的回答可能不清楚或者不完整，在了解学生的反应后，教师应根据这一类学生的认知水平，设置一些水平相当的问题进一步启发，帮助学生达成最终的学习目标。
“事件发生的概率”案例
为了更好地阐述“问题串”在教学中的应用，下面以教师引导学生探究“事件发生的概率”为例，阐述识别阶段几种主要问题的类型（表２列出了几种用于识别学生反应情况的问题类型）。
探究实验：让5位学生走上讲台用事先准备好的硬币分别抛掷１０次、２０次、３０次、４０次、５０次，并记下每次落地的正反面，同时记下正反面的次数。
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