数学课程设计中的数学问题提出能力培养
第一步:理解数学问题提出的基本内涵
数学问题提出是指学生在数学学习过程中,基于给定的情境、信息或已有的数学知识,主动发现、生成、构造和表达新的数学问题的认知活动。它不仅仅是解决问题的前提,更是一种独立的、高层次的数学能力。在课程设计中,培养这种能力意味着教学重心从单纯的“解决问题”转向“发现问题并解决问题”,强调学生的主体性和创造性。其核心价值在于,它能深化对数学概念的理解,促进数学思维的主动建构,并激发探究欲望。
第二步:明确数学问题提出的主要类型与水平
为了有效设计课程,需区分问题提出的不同层次。初级水平是“根据给定情境提出问题”,例如,给学生一幅包含不同数量小动物的图片,鼓励他们提出“一共有多少?”“谁比谁多几个?”等数学问题。中级水平是“改变已知问题的条件或目标以提出新问题”,例如,在解决了“已知长方形的长和宽求面积”后,引导学生提出“已知面积和长,如何求宽?”或“如果长方形变成正方形,问题会怎样变化?”。高级水平是“基于数学结构或模式自主生成问题”,例如,观察一组数列或几何图形规律后,提出关于其通项公式、求和公式或更一般性结论的猜想和问题。课程设计应遵循从初级到高级的渐进路径。
第三步:设计培养问题提出能力的核心教学策略
课程实施需要具体的策略支持。策略一:创设丰富而开放的情境。提供包含数学元素的现实场景(如购物、测量)、数学游戏、图形图案或未完成的数学故事,激发学生提问的动机。策略二:运用“问题风暴”与“问题分类”。鼓励学生针对一个主题进行头脑风暴,提出尽可能多的问题,然后引导他们对问题进行分类(如计算类、比较类、推理类),分析哪些是“好问题”,从而提升提问的质量和深度。策略三:利用“如果…会怎样?”(What if?)和“假设改变…”(Suppose that…)等提示语。这是引导学生对已有问题进行变式、推广和特殊化的有效工具,例如在学完三角形内角和后,提问“如果是在凹四边形中呢?”或“假设我们不是在平面上,而是在球面上呢?”。
第四步:将问题提出有机融入课程结构与评价体系
培养能力需要系统性的课程规划。在课程结构上,可以在新知识引入前设置“情境探究与问题提出”环节,让学生在尝试解决问题前先自己发现和提出问题;在知识应用阶段,设计开放性的任务,要求学生在解决问题后,进一步提出新的相关或拓展性问题;在复习总结阶段,鼓励学生提出能串联本章节核心概念的综合性问题。在评价体系上,不仅要评价学生提出的问题的数量,更要关注问题的质量(如清晰度、数学相关性、新颖性、深度),并应将“提出问题”作为学习过程评价和项目作业的重要组成部分。
第五步:分析课程设计中的关键考量与挑战
设计此类课程需注意几个要点。首先,要营造安全的心理环境,让学生不怕提出“幼稚”或“错误”的问题,重视所有提问的尝试。其次,教师需要完成从“知识传授者”到“提问引导者”的角色转变,这需要专门的教师专业发展支持。最后,需平衡问题提出与问题解决、知识技能掌握之间的关系,确保能力的培养建立在扎实的基础知识之上,形成相互促进的良性循环。