俞昕
張奠宙先生說:“教師是教學(xué)的組織者、指導(dǎo)者、合作者,同時也是領(lǐng)導(dǎo)者和示范者. 教師的示范非常重要,現(xiàn)在幾乎忽略不提,很遺憾. ”筆者覺得張先生的見解的確獨到,也引發(fā)了筆者對目前探究性學(xué)習(xí)的再思考. 高中數(shù)學(xué)課程引入數(shù)學(xué)探究這種新的學(xué)習(xí)方式“有助于學(xué)生初步了解數(shù)學(xué)概念和結(jié)論產(chǎn)生的過程……”. 但目前出現(xiàn)了一種異化了的數(shù)學(xué)探究,很多公開課、觀摩課上出現(xiàn)了“為探究而探究”的現(xiàn)象,可稱為“低效探究”、“偽探究”. 筆者認(rèn)為很大程度上,是因為忽視了“內(nèi)隱式探究”,下面筆者就教師主導(dǎo)下的數(shù)學(xué)內(nèi)隱式探究作一番探討,與同行們交流斟酌.
一、內(nèi)隱學(xué)習(xí)的界定
人類的學(xué)習(xí)可以分為“外顯”和“內(nèi)隱”兩種形式. 外顯學(xué)習(xí)就是我們通常意義上的學(xué)習(xí),內(nèi)隱學(xué)習(xí)就是無意識地獲得關(guān)于刺激環(huán)境的復(fù)雜知識(緘默知識)的過程. 但隨后的研究發(fā)現(xiàn),任何知識都包含外顯知識和緘默知識兩個部分,任何學(xué)習(xí)也都包括外顯學(xué)習(xí)和內(nèi)隱學(xué)習(xí)兩個層面,只是各自所占成分不同. 由于緘默知識具有不能通過語言、符號或文字進行邏輯的說明的特性,內(nèi)隱學(xué)習(xí)的過程和產(chǎn)物都難以到達(dá)意識層面,因此緘默知識的傳遞和內(nèi)隱學(xué)習(xí)在教學(xué)中的應(yīng)用都比外顯知識和外顯學(xué)習(xí)復(fù)雜得多、困難得多.
二、探究活動中的弊端分析
由以上論述我們可以將內(nèi)隱式學(xué)習(xí)與如今的探究式學(xué)習(xí)聯(lián)系起來. 我們細(xì)想一下:如今在很多公開課、觀摩課的課堂上,“自主探究”、“小組合作探究”已成為一種常見的學(xué)習(xí)形式,但事實上缺乏實質(zhì)性的學(xué)習(xí)效果. 就其課堂形式來看,合作交流的過程表面上熱熱鬧鬧,但在熱鬧的背后更多的是放任、隨意和低效. 就學(xué)生而言,討論不能圍繞中心問題進行卓有成效的學(xué)習(xí),你講你的,我講我的,從表面上看很熱鬧,實際上沒有思維碰撞的火花,沒有學(xué)生間的互動.
筆者認(rèn)為造成這種現(xiàn)象的一個主要原因是只注重外顯式探究而沒有重視內(nèi)隱式探究,在探究教學(xué)中,內(nèi)隱學(xué)習(xí)占了極重要的地位. 探究教學(xué)是教師傳遞緘默知識的有效途徑,它有利于激發(fā)學(xué)生的內(nèi)隱學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力,發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維品質(zhì)和積極進取精神. 而要進行成功的探究教學(xué),不但要考慮有利于外顯學(xué)習(xí)的因素,而且必須要考慮有利于內(nèi)隱學(xué)習(xí)的因素,采用適當(dāng)?shù)奶骄拷虒W(xué)方法和手段,其效果才能更好. 從這一層面上來講,筆者經(jīng)過自己的教學(xué)實踐,發(fā)現(xiàn)在教師主導(dǎo)下的數(shù)學(xué)內(nèi)隱式探究在具體實施探究式教學(xué)中頗為有效.
三、教師主導(dǎo)下的數(shù)學(xué)內(nèi)隱式探究
1. 教師主導(dǎo)選擇合適的學(xué)習(xí)材料
學(xué)習(xí)材料的選擇對于成功地進行探究教學(xué)是非常重要的. 首先,探究教學(xué)是否成功依賴于學(xué)生的已有認(rèn)知水平,緘默知識的掌握也依賴于已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),探究教學(xué)要求學(xué)生具有相當(dāng)?shù)闹R經(jīng)驗和思維能力水平,學(xué)習(xí)材料在難度、性質(zhì)、呈現(xiàn)方式等方面影響著內(nèi)隱學(xué)習(xí). 難度高、復(fù)雜的材料比簡單的材料更適合內(nèi)隱學(xué)習(xí);抽象性高的材料比抽象性低的材料更適合內(nèi)隱學(xué)習(xí). 學(xué)習(xí)材料的難度與性質(zhì)還共同作用于內(nèi)隱學(xué)習(xí),在“復(fù)雜”而“形象”條件下內(nèi)隱學(xué)習(xí)成績最突出.
因此,在使用探究式教學(xué)時,教師應(yīng)當(dāng)針對學(xué)生的具體情況,選擇難易合適,可以引出多種假設(shè)的學(xué)習(xí)內(nèi)容. 尤其是在讓學(xué)生形成科學(xué)概念、理論,找出現(xiàn)象之間的因果聯(lián)系時,內(nèi)隱式探究教學(xué)更加有效. 當(dāng)需要探究的規(guī)則比較復(fù)雜而難以一眼擊穿時,內(nèi)隱學(xué)習(xí)比外顯學(xué)習(xí)更為有效. 所以并不是所有數(shù)學(xué)概念、知識都是需要學(xué)生自主探究的,比如數(shù)列的概念、任意角三角函數(shù)的定義、平面向量的有關(guān)概念等數(shù)學(xué)知識若是還要讓學(xué)生花費大量時間去探究,那真是性價比較低的探究活動.
2. 教師主導(dǎo)搭建探究腳手架
以上提及教師要慎重選擇供學(xué)生探究的內(nèi)容,在選擇好合適內(nèi)容后,教師要考慮的是為學(xué)生所作的鋪墊與腳手架,注重讓學(xué)生圍繞核心問題進行思維活動. 比如講授“兩角和與差的余弦”第一課時,若是直接讓學(xué)生探究運用向量方法推導(dǎo)此公式,學(xué)生肯定是一頭霧水. 所以教師可以利用學(xué)過的知識創(chuàng)設(shè)出一個情境,給學(xué)生的思維提供一個生長的空間,讓學(xué)生感覺到有方向,但又不確定能否推理出來. 問題的設(shè)計真正放在思維的最近發(fā)展區(qū),讓學(xué)生感覺到跳一跳能夠得著,極大地激發(fā)學(xué)生的興趣與求知欲. 知識鋪墊:(1)向量數(shù)量積的定義是a·b=?(2)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),則a·b=?(3)單位圓上的點的坐標(biāo)■=a=(cos45°,sin45°),■=b=(cos30°,sin30°),則a·b=?在學(xué)生推導(dǎo)出cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ之后,教師繼續(xù)讓學(xué)生探究cos(α+β)=?生1:可以把cos(α+β)看成cos[α-(-β)],由上面的公式把所有的β都換成-β,再利用誘導(dǎo)公式就得到結(jié)果了. 生2:我不是這樣推導(dǎo)的. 將單位圓中向量■關(guān)于x軸對稱得到向量■,其坐標(biāo)就為(cosβ,-sinβ),這樣圖中就出現(xiàn)角α+β,則α+β的余弦就可以用■和■的數(shù)量積來表示了,再根據(jù)cos(α-β)公式得到類似的方法就可以得到這個公式. 以上教學(xué)設(shè)計給學(xué)生的“內(nèi)隱式探究”一個認(rèn)知鋪墊,為學(xué)生搭建一個“梯子”. 這樣的課堂上雖然表面小組間的活動較少,但生生間的交流、爭論,師生間交流,以及思維碰撞生成的新問題,比表面上活躍的課堂,有意義得多,在教學(xué)活動中,無論采用哪一種形式,都應(yīng)以學(xué)生思維的積極參與為目的.
3. 教師主導(dǎo)學(xué)生內(nèi)隱表達(dá)多于外顯表達(dá)
一般而言,外顯的言語報告會促進學(xué)生的外顯學(xué)習(xí),但卻對內(nèi)隱學(xué)習(xí)沒有什么幫助,甚至?xí)魅鮾?nèi)隱學(xué)習(xí). 在以往的探究教學(xué)中,教師往往喜歡讓學(xué)生言語報告“學(xué)會了什么”、“發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律”、“為什么這么做”等等. 然而事實表明,這樣的語言表達(dá)會阻礙學(xué)生內(nèi)隱學(xué)習(xí)的進行. 教師對學(xué)生過多的外顯表達(dá)要求使緘默知識受外顯化阻礙而逐漸淡化. 在探究教學(xué)中,由于學(xué)生對于未知世界(盡管對于教師而言可能是已知世界)的探索中常常會遇到一些非常復(fù)雜的情境或知識,一些內(nèi)隱學(xué)習(xí)所獲得的知識也還未到達(dá)意識層面,或者雖通達(dá)意識層面,卻還不能外顯表達(dá). 因此,教師在使用探究教學(xué)法的過程中,不必強求學(xué)生必須用語言表達(dá)出來.
筆者覺得教師針對讓學(xué)生探究的內(nèi)容不必讓學(xué)生口頭表達(dá)探究結(jié)果,事實上,若要求學(xué)生用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)語言表述也是有一定困難的. 我們可以讓學(xué)生到黑板上板書,或有條件的話可以利用實物投影將學(xué)生的探究過程及結(jié)果投影到大屏幕上,一邊讓其他學(xué)生審視探究過程與結(jié)果,并與自己的探究結(jié)果比較,一邊教師詳細(xì)地點評學(xué)生的探究過程與結(jié)果. 在這個過程中雖然只有教師的講解,但學(xué)生們的思維處于高度運轉(zhuǎn)的狀態(tài),也就是說學(xué)生們在進行內(nèi)隱學(xué)習(xí),思維的火花在不斷地碰撞,慢慢地將新知內(nèi)化到自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中.
4. 教師主導(dǎo)采用適合內(nèi)隱學(xué)習(xí)的“內(nèi)隱指導(dǎo)語”
在探究教學(xué)中,不可避免地教師需要對學(xué)生進行言語指導(dǎo)和啟發(fā)、引導(dǎo). 但是,如上所述外顯指導(dǎo)語中對規(guī)則尋找的指引能夠有效地促進外顯學(xué)習(xí),但往往削弱了內(nèi)隱學(xué)習(xí);而深入且精當(dāng)?shù)耐怙@指導(dǎo)反而促進了個體的內(nèi)隱學(xué)習(xí),并且它發(fā)生得越早越有利于內(nèi)隱學(xué)習(xí). 因此,如何用言語啟發(fā)、指導(dǎo)學(xué)生探究是進行探究教學(xué)要深入思考的問題. 但僅僅有清晰、精確的指導(dǎo)語對于激發(fā)內(nèi)隱學(xué)習(xí)是不夠的,還應(yīng)當(dāng)使指導(dǎo)語指向模糊的內(nèi)隱認(rèn)知方面. 比如“你對此有什么感受”、“試著動手做一做,你一定會有感覺的”等等.
在學(xué)習(xí)了函數(shù)奇偶性定義后,教師:“請同學(xué)們讀一下定義,你覺得定義中哪一句話對刻畫函數(shù)的性質(zhì)更重要?”下面就讓學(xué)生思考探究,然后進入師生、生生對話階段……在教學(xué)中教師要對教學(xué)的重點、難點、學(xué)生疑點處提出富有啟發(fā)性的“內(nèi)隱指導(dǎo)語”,引導(dǎo)學(xué)生積極的、主動的思考,讓學(xué)生感受、理解知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程,體現(xiàn)教師教學(xué)中應(yīng)有的教學(xué)智慧. 在此教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師運用適當(dāng)?shù)摹皟?nèi)隱指導(dǎo)語”引導(dǎo)學(xué)生對函數(shù)奇偶性的定義進行剖析. 一是通過讓學(xué)生閱讀定義,探求定義中的重要條件,讓學(xué)生從整體上理解定義的本質(zhì);二是通過設(shè)置容易引起學(xué)生爭議的問題,引起學(xué)生的思維碰撞,加深對奇偶函數(shù)定義域?qū)ΨQ的認(rèn)識,既幫助學(xué)生準(zhǔn)確理解定義,又對函數(shù)奇偶性的概念進行反面理解,同時使學(xué)生進一步熟悉判斷奇偶性的方法.
5. 教師主導(dǎo)探究時間遞進積累
內(nèi)隱學(xué)習(xí)發(fā)生之后,對于復(fù)雜知識的掌握并不是一下子大功告成,而是隨著學(xué)習(xí)時間的增加而發(fā)展. 此外,內(nèi)隱學(xué)習(xí)材料必須被個體大量頻繁地接觸才可能引發(fā)內(nèi)隱學(xué)習(xí). 因此,在探究教學(xué)中,要注意時間的累積因素. 教師不必要求學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)學(xué)會,同樣方式的探究可以在一段時間內(nèi)反復(fù)進行,以促進內(nèi)隱學(xué)習(xí). 事實上,學(xué)生在探究過程中內(nèi)隱地獲得的許多知識在學(xué)習(xí)的初期可能處于內(nèi)隱水平而無法被意識到,也不能在隨后的任務(wù)解決中立刻反應(yīng)出學(xué)習(xí)效果. 但隨著時間的推移,這些知識可以逐漸外顯化并表現(xiàn)出學(xué)習(xí)遷移的效果. 因此,探究教學(xué)在實際使用中也不能偶爾為之,需要反復(fù)進行,才有可能體現(xiàn)出內(nèi)隱學(xué)習(xí)的效果.
數(shù)學(xué)教學(xué)中的變式教學(xué)正是遵循了內(nèi)隱學(xué)習(xí)的循環(huán)遞進性規(guī)律. “變式教學(xué)”是對教學(xué)中的問題進行不同角度,不同層次,不同情形,不同背景的變式,以暴露問題本質(zhì)特征,揭示不同知識間的內(nèi)在聯(lián)系的一種教學(xué)設(shè)計方法. 利用變式教學(xué),可以把一個看似孤立的問題從不同角度向外擴散,幫助學(xué)生在解答問題的過程中尋找與總結(jié)解決類似問題的思路、方法. 要讓學(xué)生掌握一種或幾種重要的數(shù)學(xué)思想方法,僅通過對一個問題的探究是不夠的,教師可以在第一個問題給出時采用以上提及的方法引領(lǐng)學(xué)生進行內(nèi)隱式探究,隨后繼續(xù)從不同角度給出一些變式,此時教師可以嘗試慢慢放手,將內(nèi)隱式探究逐步推向外顯式探究,進而體現(xiàn)出學(xué)習(xí)效果.