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2017-04-21 陳靜 教育研究與評論雜志 陳建功先生在《二十世紀的數(shù)學教育》一文中曾經(jīng)指出數(shù)學教育的三大原則:“實用的原則、論理的原則、心理的原則”,且明確“心理和實用的原則是論理原則的向導”,并指出:“……吾人應該站在學生的立場,順應學生的心理發(fā)展去教育學生,才能滿足他們的真實感?!标愊壬岢摹绊槕獌和睦戆l(fā)展的數(shù)學教育”在當下尤其重要,更引發(fā)我們深思:從兒童出發(fā),基于兒童立場,怎樣才是最好的學習?本文試從兒童數(shù)學學習心理的角度談起。 問題一:情境,如何滿足兒童的心理認同感? 前不久,在南京市游府西街小學聽一位青年教師的展示課,內容是“平均數(shù)”。教師創(chuàng)設了“毛老師和肖老師比賽投球”的問題情境,通過三次成績的對比,引導學生理解“平均數(shù)”的含義。 第一次對比(見圖1):毛老師投紅色球(深色球),肖老師投藍色球(淺色球)。每人投3次,每次投10個。提問:你們覺得分別用哪個數(shù)代表毛老師和肖老師投球的一般水平比較合適?第一輪比賽誰贏了? 圖1 第二次對比(見圖2):毛老師投3次,肖老師投4次,每次投10個。提問:這輪比賽用哪個數(shù)代表毛老師和肖老師的一般成績比較合適呢?第二輪比賽又是誰贏了呢? 圖2 第三次對比(見圖3):毛老師投3次,肖老師投4次,每次投10個。提問:你們能求出毛老師和肖老師這一輪投球成績的平均數(shù)嗎?你們是怎樣算的?通過計算平均數(shù),你有什么發(fā)現(xiàn)?這次的比賽又是誰贏了呢?
圖3 這位教師的設計不可謂不精心。三次投球成績的對比,每一次的設計意圖都不相同。第一次:兩人各投3次,每人每次投中的球數(shù)相同。因此,用一個數(shù)“5”或“6”就能夠代表各人投球的平均水平,也容易比較出第一輪比賽是肖老師獲勝。不難看出,教師期待學生在第一次投球游戲中能夠體會平均數(shù)是一組數(shù)據(jù)整體水平的代表。第二次:毛老師投了3次,肖老師卻投了4次。這次的比賽成績很難用一個現(xiàn)成的數(shù)據(jù)代表其平均水平。因此,教師先引導學生用移多補少的方法找到每組數(shù)據(jù)的平均數(shù),再引出用計算的方法求出兩人的平均成績。本輪對比,滲透了移多補少的數(shù)學思想,引領學生進一步感受平均數(shù)的意義。第三次:當學生初步認識平均數(shù)并理解其含義后又一次展開對比,投球的成績出現(xiàn)了極端值,例如,毛老師的第二次成績?yōu)?個,而肖老師的第三次成績出現(xiàn)了空門,一個也未投中。教師的設計意圖不言而喻,希望通過極端數(shù)值的引入,讓學生理解平均數(shù)的另一個特性,即作為一組數(shù)據(jù)的代表,平均數(shù)極易受到其中極端數(shù)據(jù)的影響而產(chǎn)生波動。 三次對比活動,抽絲剝繭,層層深入,教師的設計不可謂不用心。然而,課下幾位學生無意間的對話重重撞擊了我的內心:“哎,其實我早就會算平均數(shù)了,老師還讓我們移來移去的!”“就是,不過為什么毛老師只投3次,肖老師都是投4次,根本不公平!”“你傻啊,這都是老師為了上課編的……”原來,教師精心預設的、富有深意的學習活動,根本無法驅動學生個體產(chǎn)生主動探究的學習欲望,不能滿足他們的心理認同感。分析學生的話不難發(fā)現(xiàn),首先他們對投球游戲的公平性產(chǎn)生了質疑,雖然教師設計的情境并無科學問題,兩人投球的次數(shù)不同,用平均數(shù)去比較兩人的成績也是可以的,但在學生還沒有深刻理解平均數(shù)內涵的初步認識階段,這樣的情境無法讓他們形成心理認同,反而產(chǎn)生疑問。繼續(xù)深究,其實是“數(shù)學背景”的情境和學生的“生活現(xiàn)實”產(chǎn)生了矛盾,學生無法真正理解滲透在情境中的數(shù)學內涵,課堂學習成為學生“配合的行動”,進而失去了原本的教育價值。再者,學生的學習基礎不同,有的早已知道甚至會計算“平均數(shù)”,而有的對“平均數(shù)”的認識還是一片空白。面對這樣的教學實際,教師該怎樣處理呢?我們知道,所有的數(shù)學學習都涉及學生原有經(jīng)驗的遷移,只不過,遷移的內容和水平因學生理解認知能力和知識儲備程度的差異而不同。學生可能具備與新的學習情境相關的知識,教師所要研究的恰恰是如何激活學生原有知識儲備,如何幫助原有知識儲備不足的學生在學習過程中互相影響乃至分享學習。加之,學生會簡單地認為,移多補少是笨辦法,計算是好辦法。究其原因,還是因為沒有理解“移多補少”的思想對于平均數(shù)內涵的真正意義。教學中,教師不妨突出平均數(shù)反映一組數(shù)據(jù)集中趨勢的指標性特性,讓學生深刻理解“平均”的真正含義就是“移多補少”,用“數(shù)據(jù)總和÷總個數(shù)”的計算方法其實質也是“移多補少”——這是統(tǒng)計領域的一個重要概念。 正如陳建功先生所言:“成人所喜之推理或實用問題,未必為未成年的青年所滿足。”教師精心創(chuàng)設的問題情境,如果沒有順應兒童的心理認知,沒有滿足兒童的心理認同感,那么再精彩也失去了其教育意義。對于“平均數(shù)”這樣一個既有現(xiàn)實意義又比較抽象的數(shù)學概念,我們的情境設計應該脫去華麗的外衣,走向滿足兒童心理需求的樸素教學?!澳銈兟犝f過平均數(shù)嗎?在哪里見過或聽過?”“對于平均數(shù),你已經(jīng)知道了什么,還想了解些什么呢?”“為什么要用平均數(shù)去反映一組數(shù)據(jù)的整體水平呢?如果給你幾組不同的數(shù)據(jù),你能想辦法找到它們的平均數(shù)嗎?”“用平均數(shù)做代表反映一組數(shù)據(jù)的整體水平,優(yōu)點是什么?有缺點嗎?”或許,在教學現(xiàn)場中適當穿插以上質樸的交流和對話,更能喚醒兒童對“平均數(shù)”的前認知,直面兒童認識“平均數(shù)”的學習困難,啟發(fā)兒童對“平均數(shù)”概念內涵的主動建構,從而真正對兒童的數(shù)學學習起到助推作用。 問題二:學習,如何發(fā)展兒童的“元認知”? “元認知”是近30年來認知心理學研究領域的熱門話題。所謂“元認知”,“就是指對認知的認知,是人對自己的認知能力的了解,以及人是否善于運用自己的能力解決問題的一種能力”。我們常說,“教的目的是為了不教”,“授之以魚,不如授之以漁”,無非是為了使兒童獲得自主學習和深入理解的洞察力,獲得監(jiān)控自我學習、主動評估自身學習狀況、及時調整學習策略以提高自身理解水平的重要能力,這就是元認知能力。元認知能力實質是兒童自我認識、自我管理、自我反省的能力,培養(yǎng)元認知能力就是提高兒童在學習過程中的自我意識,強化學習的自覺性,提高自主學習的能力和水平。教學中,教師可以對兒童數(shù)學學習的以下方面予以關注,并有計劃地進行培養(yǎng)。 (一)在“試錯”中強化自我認識 美國著名心理學家和教育學家桑代克曾經(jīng)提出“學習即形成刺激—反應聯(lián)接”的心理學原理,并指出:“學習是一種漸進的、盲目的、嘗試錯誤的過程,教學即是安排各種情境,以便導致理想的聯(lián)接并令人感到滿意?!敝丶壗處熑A應龍也提出“融錯”的數(shù)學教育理念,認為差錯其實是一種寶貴的資源,教師在教學中應該智慧地利用“差錯”更好地指導學生的數(shù)學學習。而這里所提出的“試錯”,是指學生在數(shù)學學習中需要多多經(jīng)歷“嘗試錯誤”的過程,無論是應用已有知識解決問題還是關于新知識的學習,都會帶有一定“嘗試錯誤”的性質。而教師的職責便是思考安排怎樣的教學情境,讓學生嘗試“有價值、有意義的錯誤”,并引導學生正確認識“錯誤”,通過認識“錯誤”來認識自我。鼓勵并包容學生“試錯”的課堂是開放的,也是需要勇氣的,因為學生的嘗試往往隱含了“難以意料的錯誤因素”,尤其是不在教師預料之中的錯誤,會干擾和影響預定的教學流程。因此,很多教師往往選擇“容易錯的、難掌握的先教再做”,避免學生在課上犯錯,保證課堂順利流暢。殊不知,這樣的“無錯課堂”看似輕松流暢,卻失去了發(fā)展兒童元認知、提升兒童自我認識能力的功效。 以“兩位數(shù)除以一位數(shù)的除法”的教學過程為例,南京市竹山小學一位教師對教材的處理類似于“問題串”(即對教學難點的處理以階梯式的遞進性問題串聯(lián))教學,為學生獨立探索問題解決提供支持和幫助。教學設計分為以下幾個層次: (1)出示圖4,你能口算出結果嗎?說說你是怎樣口算的。 (2)把46只羽毛球平均分給2個班,應該怎樣分呢?你能用小棒擺一擺嗎? (3)我們已經(jīng)學會用豎式計算一位數(shù)除以一位數(shù),那么兩位數(shù)除以一位數(shù)的除法,你能嘗試用豎式算一算嗎? 圖4 教師對“兩位數(shù)除以一位數(shù)”的新知教學建立在喚醒學生已有知識儲備的基礎上。無論是通過口算先初步算得結果,還是用小棒實際操作體會均分的過程,其目的都是為了建立新知與舊知之間的聯(lián)接。特別欣賞的是教師第三層次的教學設計,讓學生利用已有的一位數(shù)除以一位數(shù)的豎式計算基礎去嘗試計算“46÷2”。誠然,在學生嘗試豎式計算的過程中,從格式、算理到計算過程都會出現(xiàn)很多的問題,但教師若能智慧地用好學生自然生成的錯誤資源,并積極引導比較不同的豎式計算方法的合理性與簡便性,讓學生在比較、辨別、判斷、選擇的過程中修正錯誤并掌握正確的計算方法,那么兒童的學習就能真正發(fā)生了。 (二)在“檢驗”中增強自我管理 這里提出的“檢驗”,并非僅指學生對解題過程、結果等的檢查驗算,而是指學生能夠用合適的方法來審視自己的學習過程和結果,對自己的學習方法、解決問題的策略等進行歸納總結,學會批判地看待自己的學習過程,學會反思學習中存在的問題,并能深入分析原因,尋找達到最佳學習效果的路徑和方法。擁有自我管理能力的學生,較之于其他學生會更為成熟和優(yōu)秀。然而,這種能力單靠學生自身很難形成,需要教師持之以恒地督促、引導和幫助。因此,在學生解決問題的過程中,教師應注重引導學生對解題過程“回頭看,反復想”,從具體方法中發(fā)現(xiàn)和提煉最基本的數(shù)學概念、思想,提升自我管理能力。 如在教學“解決問題的策略——轉化”內容時,教師不妨帶領學生一起回顧這樣一些熟悉的情境——“圖形與幾何”領域(見圖5~圖7);“數(shù)與代數(shù)”領域(見圖8~圖10)。 圖5 圖6 圖7 圖8 ![]() 圖9 ![]() 圖10 教師帶領學生思考,尋找不同事例中共同蘊含的“轉化”思想,并對運用轉化策略解決問題的具體方法進行歸納、概括;在學生數(shù)學思維由特殊走向一般的過程中,教師繼續(xù)提問:運用轉化策略,還能解決什么數(shù)學問題?再次引領學生的數(shù)學思維由一般走向特殊。這樣的課堂教學,讓學生學會有意識地檢驗自己的學習過程,學會對在解題中提煉基本數(shù)學思想、方法,學會舉一反三,從而有效培養(yǎng)數(shù)學學習的自我管理能力。 (三)在“優(yōu)化”中尋求自我調整 在新課程理念指導下,數(shù)學課堂尊重個性,體現(xiàn)差異,學生獨特的解題方法、數(shù)學理解往往都能得到教師的認可,課堂也因此豐富而精彩。然而,需要注意的是,學生所呈現(xiàn)的獨具個性的解法、思考,也不排除思路復雜、邏輯混亂、過程不清、思考片面等情況,這就是兒童“元認知”水平不高,對自己的思維過程缺乏自我審視的表現(xiàn)。教學中,對學生思維的尊重是必要的,但更重要的是在“百花齊放、百家爭鳴”的思維碰撞中,教師的主導作用不能缺失。引導對不同解法、思路的對比,鼓勵生生之間的自評、互評,教師適度點評各種解法的優(yōu)與劣,引導學生在比較、判別中努力尋求解題的最佳思路,并在優(yōu)化的過程中學會對自己的思維過程進行判斷,尋求個性化思路與最佳解法之間的差距,不斷深化對數(shù)學問題認識以達到自我調整和完善。例如,一年級學生遇到“13-9”這樣的退位減法計算時,由于其已有知識儲備和學習經(jīng)驗的差異,往往會出現(xiàn)多種不同的計算方法。在充分了解他們個性化算法的基礎上,教師更需要因勢利導地對各種算法加以提煉和梳理,在多樣化算法中優(yōu)化出最貼合學生思維和算理的思路。如“連減法”:把“13-9”里面的減數(shù)“9”拆成“3”和“6”,先算“13-3=10”,再算“10-6=4”;“破十法”:把被減數(shù)“13”拆成“10”和“3”,先算“10-9=1”,再算“3+1=4”;“想加算減”:計算“13-9”時,先想“9+()=13”,通過加法倒過來求得減法算式的結果。通過這樣的優(yōu)化調控,引導學生學會對比辨別不同計算思路的優(yōu)劣,以此促進他們自我認知能力的增強。 問題三:教學,如何走向對兒童的“幫助性促進”? 在“以兒童為中心”的課堂上,我們常常看到的是一場“混戰(zhàn)”:學生充分而自由地開展討論、交流、匯報……出于對學生的尊重,教師常常無法調控討論的局面,而無奈地任由課堂向未知方向發(fā)展,最終黯然收場。究其原因,是教師對學生的學習缺少診斷與分析,沒有分析就無法預見,沒有預見就難以調控?!耙詢和癁橹行摹钡恼n堂不應該是一場缺乏教師指導的“混戰(zhàn)”,而是一場基于學生理解水平而又由教師精心指揮的“智戰(zhàn)”,看似“自由而開放”的課堂,教師卻并不輕松。 教師不妨對學生進行“學習心理素描”,充分了解每一個學生的個性特點、學習能力、知識結構等,這是促進兒童學習的必要準備。教師的日常工作不僅僅是備課、上課,更關鍵的是在與學生相處的過程中,通過觀察、提問、談話、作業(yè)等等與學生接觸的每一個環(huán)節(jié),對學生的學習水平和學習專長及未來的學習發(fā)展有一個基本的判斷和預測。有這方面意識的教師可能會做一項細致的工作:為每個學生建立一個學習檔案,把學生數(shù)學學習的過程性資料收納其中,為學生的學習診斷充分準備;也可以對每個學生進行“學習心理素描”,分析他們的性格特點、學習習慣、學習優(yōu)勢、學習障礙等等,當然,伴隨著學生的學習過程,對學生的學習心理分析也會添加新內容,不斷調整、完善。以筆者任教班級A學習小組舉例,圖11~圖13是為這個小組中的三名成員所做的“學習心理素描”。 ![]() 圖11 ![]() 圖12 ![]() 圖13 教師還可以進行“課堂的特寫與聚焦”。課堂中,教師要做的事情很多,除了教授知識、組織活動、評價指導,還應該把關注的目光聚焦于學生學習過程。課堂的巡視非常重要,教師不僅要巡視,還要深入?yún)⑴c每一個小組的討論和操作活動中去,根據(jù)能力的不同而有意識地給予不同程度的學習輔助,依據(jù)教學需要觀察每組(或每人)的不同答案,并迅速思考怎樣把各種各樣的答案或者有代表性的結論都盡量展示出來,讓學生有機會互相學習。教師需要心里暗暗記下哪位學生的思路正確清楚,適合在大組交流中公布他的結論,或者哪位學生有獨特的解題思路,哪位學生出現(xiàn)了典型錯誤,全班交流中如何尋找合適機會予以呈現(xiàn),并開展適當?shù)挠懻撆c交流……例如,課堂上筆者走進A學習小組,將會特別關注吳同學融入小組學習中的情況,并用鼓勵的眼神或者動作啟發(fā)楊同學的積極表達,同時還特別注意傾聽朱同學在研究性學習中的交流,因為他的見解往往比較獨到,常會有與眾不同的思路提供給全班同學展開討論與交流。 如果把教學看作是在學生和教師之間建一座橋,那么走向“幫助性促進”教學的教師會時刻關注橋的兩端,試圖了解每個學生都知道什么,關心什么,能做什么,想要做什么;有造詣的教師則更加會在尊重、理解學生先前經(jīng)驗的基礎上,關注每一個學生的數(shù)學學習心理,并有針對性地施以有效的幫助,讓學習更好地發(fā)生。 |
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