【摘要】當下,數學活動已成為數學課堂教學研究的一個關注點。基于學習場域創(chuàng)新的視角建構數學活動場域具有重要的課程意義和實踐價值。在數學活動場域建構中,教師可以嘗試改進物理空間和關系空間,開發(fā)具有現代意味的認知工具和具有實證意義的評價平臺,構建數學活動新范式,創(chuàng)編數學活動校本教材,最終指向育人方式的變革。
【關鍵詞】學習場域;學習場域創(chuàng)新;數學活動;數學活動場域
【中圖分類號】G623.5【文獻標志碼】A【文章編號】1005-6009(2020)09-0011-03
【作者簡介】武建軍,江蘇省連云港市墟溝小學教育集團(江蘇連云港,222042)校長,高級教師,江蘇省數學特級教師,江蘇省教科研先進個人。
隨著新課改的深入實施,數學活動已成為數學課堂教學研究的一個關注點。小學數學活動具有新穎、感性、直觀、開放等“童性”樣態(tài),是在常見的聽講、觀察、操作、練習、實踐中形成的,體現了兒童學習心理內在運行機制和學習活動外在環(huán)境的互動與融合。因此,建構數學活動場域具有重要的課程實踐價值,能有效破解教學過程中“靜態(tài)化”和“重知輕能”的難題,促使學生全身心探索、感知、體驗、經歷和思考,進而迸發(fā)出理解與創(chuàng)造的靈感。
(一)關于數學活動
筆者通過文獻研究發(fā)現,當下,人們對數學活動的研究主要集中在概念界定、分類、實施策略與方法、問題與反思等方面。概括起來,主要有以下幾條思路:(1)數學活動是一種以活動促發(fā)展的教育教學思想和教學形式;(圓)數學活動是一種教學方法,即“做數學”,在數學教學過程中“動手做”“做中思”;(猿)從活動質的規(guī)定性上考察,活動應該是為達成教學目標而設計的,是有結構的組織活動,不論是外顯的活動還是內隱的活動,衡量它的唯一標準是學生是否有積極的思維參與;(源)從活動內容上考察,有人談到應借鑒蘇聯教育家維果茨基的活動理論,選擇那些對人類認識產生重大影響的知識點來重演活動,再現活動過程,以習得活動方式;(緣)從數學活動的類型來考察,它是個系統過程,涉及學校整個教學工作,包括學科課程、活動課程、課外活動中的社會實踐活動等;(遠)實施數學活動的關鍵在于互動,既包含學生與教師、學生與學生之間的互動,還包括學生與學材、學生與認知工具之間的互動。
綜上所述,結合學生的身心發(fā)展規(guī)律和數學學習的特點,筆者認為,數學活動是以學生的已有知識和生活實際為基礎,讓學生參與含有數學問題的實踐活動(特指小學數學課堂教學中的實物操作、模擬探究、數學體驗活動),體會和理解數學問題的發(fā)現、提出、分析和解決過程,培養(yǎng)學生的應用意識和創(chuàng)新能力,它具有工具性、操作性、情境性和探究性等特征。
(二)關于學習場域
本文中的學習場域,是指為學生開展數學活動提供的科學、合理、易操作的物理空間,還指教師、學生、學材、環(huán)境之間的關系空間。這兩種空間相互依存、相互作用,共同指向學生的數學活動。
在學習場域創(chuàng)新視角下建構數學活動場域,是指利用學習場域中“四要素”(教師、學生、學材、環(huán)境)之間的相互作用,基于特定目標與任務的沖突、矛盾與競爭,誘發(fā)數學活動動力系統的生成,持續(xù)激發(fā)學生的學習動機和行為的一些創(chuàng)新舉措。
在學習場域創(chuàng)新視角下建構數學活動場域,在具體的校本化實踐中,要圍繞理論和實踐兩個維度來思考。我們以場動力、具身認知、做中學理論為指導,倡導要做好基于生態(tài)環(huán)境的物理空間和關系空間的改造,基于素養(yǎng)效能的評價標準和認知工具的開發(fā),基于結構統整的活動設計和校本教材創(chuàng)編。
(一)兩種空間落地的課程路徑
1.物理空間的合理設置。根據美國人類學家愛德華·霍爾博士空間劃分的三種類型———固定特征空間、半固定特征空間和非正式空間,我們重新布局學校的物理空間。在突出學生主體的同時,關注師生、生生之間的互動交流。創(chuàng)建數學學習“1+4”室,利用多種物理工具和數學符號將學生置于文化情境的場域之中。其中,“1室”是指普通教室的“數學化”改造,在普通教室配置開展數學活動所需的教具柜、學具柜、展示板、展示墻以及數學活動互動平臺(多媒體終端設備)?!?室”是指實物操作室、模擬探究室、“E”學習體驗室和創(chuàng)客教室。實物操作室:分年級配備開展數學活動所需的工具材料和操作平臺。模擬探究室:配備40臺教學用電腦,裝有小學數學學習常用的軟件,并配備教師機、學生機聯網同步傳輸設備?!癊”學習體驗室:配備平板電腦、VR(虛擬現實)等設備,建設小學數學資源庫(含數學史、數學文化、數學名家、數學游戲等),配備具有“模擬活動”“現場體驗”“交互學習”等功能的觸摸屏。創(chuàng)客教室:配備STEAM創(chuàng)客教育平臺、Scratch創(chuàng)客實驗箱、Arduino創(chuàng)意智造、Python仿生機器人等設備。
2.關系空間的和諧共生。關系空間既是數學活動場域的形態(tài)表征,也是課堂形式中的目標歸宿。關系空間的課堂實踐是數學活動場域建構中的難點,從關系空間的意義建構到課程建構再到操作內容建構,學校走出了具有創(chuàng)新意義的校本化實踐之路。首先,在教學設計板塊推出關系空間創(chuàng)新內容,增強教師對關系空間課程化實踐的理解力;其次,以關鍵詞對應解析四種關系,推進關系空間在活動組織中的具體落實。生生之間的“伙伴式”關系:因材式分工、協作式活動、差異式解疑、促進式競爭、團隊式發(fā)展。師生之間的“對話式”關系:確立半肯式的評價觀、獲得心理上的安全感、富有親和力的體態(tài)語、保持尊重式的同理心、凸顯主體式的參與面。人與環(huán)境、學材之間的“沉浸式”關系:維持興趣的持久、保持注意的指向、激發(fā)參與的熱情、助推活動的延伸、促進深度的思考。環(huán)境與學材之間的“融合式”關系:內容的匹配性、活動的支撐性、資源的交互性、學段的差異性、載體的豐富性。最后,以課堂觀察檢驗關系空間的成效,圍繞關系空間(還有認知工具的使用)確立數學評價因子,并進行課堂觀察,生成評價報告,以此促進良好關系空間的生成。
(二)作為課程支撐的認知工具開發(fā)
羅新兵、羅增儒在《數學教育學導論》一書中指出:可以將信息技術作為一種認知工具,基于計算機來開展數學實驗,通過組織“探索—猜想—驗證—提升”的認知教學環(huán)境,更有利于把研究性學習貫徹到常規(guī)課堂教學中,可以將學生從繁瑣的計算、繪圖中解脫出來,更加專注于數學方法的體驗,從而把數學學習方法提升到一般科學方法的高度。
基于數學活動的特質和學校的教育教學背景,我們將認知工具開發(fā)作為數學活動場域建構的有力支撐。認知工具可分為傳統認知工具和現代認知工具兩種。傳統認知工具包括典型性傳統教具、學具(如幾何測量工具、算學工具、鐘表等)和非典型性傳統教具、學具(如格點圖、表格、圓片、一些實物學具等)?,F代認知工具是指基于計算機技術的,能夠提高學習者的數學學習興趣,支持學習者建構數學知識,幫助學習者減輕數學認知負荷,提高學習者的數學思考能力、認知能力和空間能力的認知模式的媒介。我們將小學數學四個內容領域(“數與代數”“圖形與幾何”“統計與概率”“綜合與實踐”)的知識具體劃分為“概念性知識”“技能性知識”“創(chuàng)新性知識”三類,并對應進行“概念圖”“變式情境”“建構支架”“探究實驗”“視角構造”“圖形分割”等現代認知工具的開發(fā)。同時,加強了“同屏傳輸”“智能評價”“VR技術”等應用平臺的開發(fā),有力支撐了數學活動的開展。
(三)體現數學素養(yǎng)的校本教材研發(fā)
1.研制備課模式。根據數學活動開展的目的,將數學活動分為驗證型數學活動和探索型數學活動進行研課、辯課,以物理空間和關系空間為基點建構新的數學活動樣態(tài)。
2.制定數學活動觀察量表。分場域創(chuàng)新設計、數學活動設計、學生學習習慣三個板塊研制數學活動觀察量表,并在教研活動中進行觀察和報告。
3.開發(fā)主題單元。用符號、文字、圖表等表達學生身邊的事物,啟發(fā)學生用數學的眼光觀察、審視身邊的事物,感受數學的趣味性和作用,培養(yǎng)學生的數學交流能力,增強學生的數學意識,提升學生的數學思維力。
4.編寫數學活動校本教材。研制《墟溝小學數學活動校本課程規(guī)劃》,編寫基于學習場域創(chuàng)新的數學活動校本教材。
總之,在學習場域創(chuàng)新視角下建構數學活動場域是深入推進課程改革的有益探索,具有重要的課程意義和實踐價值。我們嘗試改進場域建設的兩種空間,開發(fā)具有現代意味的認知工具和具有實證意義的評價平臺,創(chuàng)設數學活動新范式,編寫數學活動校本教材,最終指向育人方式的變革。
[1]羅新兵,羅增儒.數學教育學導論[M].西安:陜西師范大學出版社,2008.