宋有銀
[摘? 要] 教師應(yīng)基于學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu),通過與外界相互作用引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)數(shù)學(xué)知識,從不同層面體會數(shù)學(xué)知識之間、數(shù)學(xué)與生活之間的聯(lián)系,學(xué)會運用數(shù)學(xué)的思維方式進行思考,感悟數(shù)學(xué)的本質(zhì),建立新舊知識之間、知識與方法之間的關(guān)聯(lián),使學(xué)生走出建構(gòu)受阻的困境,更新原有認知,并在進一步探究中思維向更深處漫溯。
[關(guān)鍵詞] 認知結(jié)構(gòu);把握關(guān)聯(lián);自主建構(gòu);深度思考
學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)是影響新知識的學(xué)習(xí)與保持的關(guān)鍵因素。所謂認知結(jié)構(gòu)是人用以感知、加工外界信息及進行推理活動的參照框架。簡單地說,就是學(xué)生頭腦中的知識結(jié)構(gòu),具體包括相對于新知的知識儲備、經(jīng)驗積淀及可能存在的學(xué)習(xí)障礙等。教師可以通過訪談、問卷調(diào)查等前測手段大致把握學(xué)生已知的、欠缺的、疑惑的、感到困難的內(nèi)容,還應(yīng)該在課堂上根據(jù)教學(xué)現(xiàn)場的即時生成,引導(dǎo)學(xué)生對認知系統(tǒng)進行擴充、完善、建構(gòu)。
下面,筆者結(jié)合蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的幾個教學(xué)實例,試著闡述把握知識的內(nèi)在聯(lián)系、加工已有經(jīng)驗、完善認知結(jié)構(gòu)的具體策略。
一、在融通中把握關(guān)聯(lián)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)》在“實施建議”的“教學(xué)建議”部分提到:“數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的積累是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要標志。幫助學(xué)生積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標?!苯處煈?yīng)基于學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu),通過與外界相互作用引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)知識,這樣的教學(xué)才會是有效的、高效的??档抡f:“按時間先后順序說,先于經(jīng)驗我們沒有知識,我們的一切知識都由經(jīng)驗開始?!睌?shù)學(xué)知識有其內(nèi)在的知識結(jié)構(gòu),任何一個新知識點都是舊知識點的延續(xù)。以“除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法”為例,學(xué)生已經(jīng)掌握了整數(shù)除法的筆算方法、小數(shù)的意義及性質(zhì),這些都是學(xué)習(xí)“除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法”的原材料。為此,可對例題的學(xué)習(xí)情境稍做加工,創(chuàng)設(shè)“貨比三家”的購物活動,作為新知的切入點,讓問題情境喚醒學(xué)生對關(guān)系模型“單價=總價÷數(shù)量”的已有認知。計算9.6÷3,學(xué)生不約而同地調(diào)用了整數(shù)除法96÷3的已有經(jīng)驗,通過口算得到結(jié)果,方法有以下三種:(1)9.6元=96角,96÷3=32(角),32角=3.2元;(2)把9.6元分成9元和6角,9÷3=3(元),6÷3=2(角),合起來是3.2元;(3)根據(jù)小數(shù)的意義,3個“1”和2個“0.1”是3.2。
對第二種方法和第三種方法,教師要求學(xué)生陳述思路,重點說清兩個問題:把9.6看成什么?每一步算的是什么?因為口算的思路與9.6除以3的筆算過程完全一致,這些經(jīng)驗是理解小數(shù)除以整數(shù)的算理和算法的認知基礎(chǔ),有助于解釋豎式中“商的小數(shù)點和被除數(shù)的小數(shù)點對齊”的道理。
至此,學(xué)生根據(jù)新舊知識之間的關(guān)聯(lián),水到渠成地完成了豎式計算。隨后,比較9.6÷3與96÷3兩個豎式,初步掌握小數(shù)除以整數(shù)的基本算法:像整數(shù)除法那樣列豎式計算,商的小數(shù)點和被除數(shù)的小數(shù)點對齊著寫。
學(xué)生總是帶著已有的知識經(jīng)驗走進課堂的。傳統(tǒng)的教學(xué)往往忽略學(xué)生已有的知識經(jīng)驗,教師按照自己設(shè)計好的路徑引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),未能顧及學(xué)生面對新知的心理感受,導(dǎo)致學(xué)生被動接受。在上面的這個案例中,教師以教材為依托,設(shè)計了一個既呈現(xiàn)已有經(jīng)驗,又隱藏著新知生長點的問題情境。學(xué)生在自由的討論環(huán)境中,通過“頭腦風(fēng)暴”,激活基于生活經(jīng)驗的原有認知,嘗試用多種方法來計算9.6÷3。在新舊知識建立聯(lián)系或產(chǎn)生矛盾的過程中,學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)不斷地重構(gòu),除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法的筆算方法也就水到渠成了。在這樣一個打破平衡和尋求平衡的過程中,學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)逐步完善,數(shù)學(xué)素養(yǎng)得到滋養(yǎng),思維實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
二、在追問中深度思考
有一些數(shù)學(xué)課,教師總是把課堂提問設(shè)計得很細,希望學(xué)生發(fā)現(xiàn)什么、怎樣觀察、怎樣操作都被教師設(shè)計成了一系列指令式的問題。學(xué)生為了回答這些問題,只能從事這些指令式的操作活動,失去了思考和發(fā)問的機會。長此以往,學(xué)生習(xí)慣了由教師提問題,一旦離開教師的問題引導(dǎo),就不知如何學(xué)習(xí)了。
問題是思維的起點。教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,不僅能使課堂煥發(fā)出生機和活力,而且能使學(xué)生進入高質(zhì)量的思維狀態(tài)。因此,在教學(xué)中教師既要鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑,又要指導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑的方法,引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)與生活之間的連接點、新知與舊知之間的分化點等方面去思考、去發(fā)問。
例如,教學(xué)“梯形的面積”,考慮到學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了平行四邊形面積和三角形面積的認知基礎(chǔ),所以在探索梯形的面積時,只提供了一些不同形狀的梯形讓學(xué)生小組合作,并提出不同的問題:“選擇哪些梯形來研究梯形的面積公式?”“梯形的面積公式與哪些量有關(guān)系?”“用兩個完全一樣的梯形可以拼成哪些圖形?”“梯形和拼成的圖形之間有什么關(guān)系?”學(xué)生在問題的引領(lǐng)下,運用折、剪、拼、量、算等方法主動探究新知,在操作中推導(dǎo)出梯形的面積公式。學(xué)生向同伴發(fā)問:“你們聽明白了嗎?對于這個公式你還有什么要問的?”進而又生成了新的問題:“所有梯形的面積都可以利用這個公式計算嗎?”“‘(上底+下底)×高表示什么意思?”“三角形、平行四邊形也可以用這個公式嗎?”……
為學(xué)生搭建一個“問”的平臺,抓住新舊知識的銜接處,緊扣知識的本質(zhì),以“猜想、探索、總結(jié)、驗證、應(yīng)用”為主線展開教學(xué),讓學(xué)生更主動、更自覺、更深刻地理解和掌握相關(guān)知識,“知其然”也“知其所以然”,從而使學(xué)習(xí)活動更有深度、更有效。
課堂教學(xué)中,我們不能以梯度小、空間窄、指向單一的問題組織教學(xué),而應(yīng)該相信學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生主動觀察、思考、發(fā)問,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、參與程度及學(xué)習(xí)能力等過程性目標與知識技能目標得以同步發(fā)展。
三、在重構(gòu)中提升思維
學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不是一個連續(xù)的過程,必須經(jīng)歷一個建構(gòu)、解構(gòu),再重新建構(gòu)的過程,正如杜威所指出的“教育就是經(jīng)驗的改造或重組”。學(xué)生原有的知識儲備、數(shù)學(xué)活動中的經(jīng)驗積淀,都將成為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的寶貴經(jīng)驗。這些經(jīng)驗有時會起積極的促進作用,有時會起消極的阻礙作用。因此,在教學(xué)中教師要思考學(xué)生已經(jīng)具備學(xué)習(xí)新知的哪些經(jīng)驗,并適時引領(lǐng)學(xué)生進行必要的反思,及時更新和矯正原有認知。
例如,教學(xué)“3的倍數(shù)的特征”(蘇教版五年級下冊)這部分內(nèi)容:
師:同學(xué)們,2和5的倍數(shù)有哪些特征?我們是用什么方法來研究的?(學(xué)生匯報“2和5的倍數(shù)的特征”以及研究方法,眾說紛紜,碰出了思維的火花)18是3的倍數(shù)嗎?
生1:我們可以像研究“2和5的倍數(shù)特征”那樣研究“3的倍數(shù)的特征”——借助小棒圖來研究!1個“十”也就是10根小棒,3根3根地分,還剩1根;剩余的1根和個位上的8根合起來是9根,3根3根地分,正好分完。(如圖1)
師:明白為什么18是3的倍數(shù)了吧。那么26是不是3的倍數(shù)?
生2:26不是3的倍數(shù)。
師:個位上的6是3的倍數(shù),為什么26卻不是3的倍數(shù)呢?
生2:2個“十”也就是20根小棒,3根3根地分,還剩2根;剩余的2根和個位上的6根合起來是8根,3根3根地分,還剩2根。(如圖2)
師:再來看一個更大的數(shù)?。ㄕn件出示138)它是不是3的倍數(shù)呢?
同桌交流:發(fā)現(xiàn)138是3的倍數(shù)。(教師同步展示課件,如圖3)
師:仔細觀察我們研究的這幾個數(shù),你發(fā)現(xiàn)了什么?
生3:數(shù)位上是幾,分小棒時就剩下幾根。
生4:一個數(shù)各個數(shù)位上數(shù)字的和是3的倍數(shù),這個數(shù)就是3的倍數(shù)。
……
學(xué)生已經(jīng)有了“2和5的倍數(shù)的特征”的認知基礎(chǔ):2和5的倍數(shù)的特征具有相似之處——都和個位上的數(shù)有關(guān)。學(xué)生的這種認知基礎(chǔ),在研究“3的倍數(shù)的特征”時,容易造成方法的負遷移,從而簡單地判定某個數(shù)是不是3的倍數(shù)只看個位就行。但通過圈一圈百數(shù)表,學(xué)生原先的想法便不攻自破,在質(zhì)疑中激發(fā)學(xué)生進一步探索3的倍數(shù)究竟有哪些特征,引導(dǎo)學(xué)生借助探索“2和5的倍數(shù)的特征”的方法——利用小棒圖判斷3的倍數(shù),從而讓思維走向深處。其實,教師的教學(xué)過程就是學(xué)生已有經(jīng)驗被激活、重組、積累、提升的過程,經(jīng)歷這個過程后,學(xué)生走出建構(gòu)受阻的困境,更新原有認知,使紊亂的思維變得有序起來,在進一步探究中思維向更深處漫溯。
對于某個新知的學(xué)習(xí),不同的學(xué)習(xí)個體,其認知起點不盡相同,但是必須承認,每位學(xué)生都有著比較豐富的知識儲備,我們完全可以而且應(yīng)當在他們現(xiàn)有知識的基礎(chǔ)上“想學(xué)生所思,教學(xué)生所需”。唯其如此,知識系統(tǒng)的建構(gòu)才是真實的、堅實的、有生長力的。