劉志彪
[摘? ?要] 基于“核心素養”的視角,當下的數學教育正經歷著從“離身”到“具身”、從“結果”到“過程”、從“內容”到“實踐”的嬗變。在數學教學中,要引導學生在“做”中“思”,在“思”中“做”。“思”是“做”的目的和保障,“做”是“思”的驗證和表現。“做思共生”的數學教學主張構建“手腦并用”“學創結合”“思行一體”的數學教育。“做思共生”既是一種操作范式、一種教學范式,也是一種教學智慧,更是一種教學思想。
[關鍵詞] 核心素養;數學教學;做思共生
2016年9月教育部發布了《中國學生發展核心素養》,標志著以核心素養為導向的新一輪基礎教育課程改革已經啟幕。小學數學教學,也經歷了從“兩基”到“三維”再到“核心素養”的嬗變。在數學教學中,我們從數學的學科特質出發,讓學生在“動腦”中“動手”,在“動手”中“動腦”,提出“做思共生”的教學理念與策略,旨在嘗試建構以具象認知為原型,以動作思維為支撐,以操作表象為紐帶,以知行合一為外顯特質的數學教學新質態。
一、數學教學的應然狀態
數學是一門自然性的科學,發源于人的“生命·實踐”活動。因此,有生命力的數學教學應當讓學生的多感官協調活動,讓學生的身體與自然直接接觸,形成一種感性與理性交織、觀察與思維協同的具身認知。“具身性”是學生數學學習的基本特性。正是在這個意義上,瑞士著名教育心理學家皮亞杰說,“學生的智慧在指尖跳躍”,并由此建構了“發生認識論”。在數學教學中,教師要引導學生開辟“用手思考”的道路,形成學生“做思共生”的本然狀態。
(一)從離身到具身的嬗變
傳統的數學教學,往往是頸部以上的教學,將學生的數學認知與學生的感知、體驗、情緒、運動等身體活動人為地割裂開來,認為這些皆是“非正式的認知”,由此形成了數學教學中的“離身認知”。“做思共生”就是要引導學生從“離身認知”轉向“具身認知”,改變傳統數學教學中的死記硬背、機械訓練現狀,讓學生的身體參與學習。這意味著數學教學要回到學生本身,意味著讓學生的身體參與學習。在數學學習中,學生的身體感知永遠是認知的基點。從這個意義上說,“做思共生”是對身體的發現,是教學的身體轉向。數學教學要從傳統的靜態的看、聽轉向動態的做、思,從而改變數學的認知方式、學習方式。
(二)從結果到過程的嬗變
數學教學不是“掐頭去尾燒中段”,而是要讓學生經歷完整的數學學習過程。在數學教學中,只有讓學生經歷數學知識的誕生過程,重蹈人類探究數學知識的關鍵步子,學生所獲得的數學知識才是有生命力的。“做思共生”著眼于學生數學探究過程的完整與重塑,引領學生對數學知識進行“解壓縮”。只有讓學生經歷從結果到過程的嬗變,讓學生經歷由做到思、由身到心的內化,讓學生的手腦并用協同認知,讓學生親臨數學知識的發生現場,學生才能獲得富有生命力的數學知識。因此,“做思共生”意味著學生數學學習的過程的完整,意味著要讓學生的數學學習走向實踐、走向活動、走向綜合、走向創造。
(三)從內容到實踐的嬗變
作為一門學科,數學先后經歷了“作為內容的數學”“作為探究的數學”“作為實踐的數學”的嬗變。每一次變革后面都蘊藏著數學教育思想的飛躍。學生尤其是小學生對數學知識的認知不是抽象演繹、死記硬背出來的,而是在動手做的過程中感悟、體驗出來的。這里的動手做不是簡單的“動手操作”,而是融合了學生多種感官活動尤其是“做”“思”的“生命·實踐”活動。從這個角度講,“做思共生”是學生認知、社會與行為等的多維度參與、融入。在數學教學中,教師要引導學生主動探究數學知識、主動驗證數學知識、主動反思數學知識、主動建構數學知識。只有從“內容”轉向“實踐”,學生才能將對數學知識的理解、探究、驗證、反思、建構等過程統一起來。
在數學教學中,“做”與“思”是相輔相成、相互促進、相互生成的。作為數學教師,在數學教學中應當賦予學生更大的自由探索的時空,引導學生進行積極的數學教學實踐,讓學生的“做”“思”相互融合。在“做思共生”中,學生通過身體的知覺、運動、操作,將感性與理性、主觀與客觀、物質與精神等融合起來,誕生出數學教學無法預約的精彩。
二、數學教學的實踐建構
核心素養是學生科學學習的“DNA”。作為科學核心素養,必須體現科學學科本質,彰顯科學學科育人功能。在數學教學中,無論是數學抽象、邏輯推理、直觀想象、數學運算、數學建模還是數據分析,都不是空泛的,都必須融入到學生的“做思共生”實踐活動中去,融入到學生的具身性認知活動中去。在數學教學中,教師要引導學生以思導做、以做促思、邊做邊思、做思融合。“做思共生”是數學教學的原點和歸宿。
(一)構建“手腦并用”的數學教學
“做思共生”首先體現在學生學習數學時的手腦并用。在數學教學中,教師要鼓勵學生多動手操作、多動腦思考,進而形成手腦并用的數學教學樣態。通過手腦并用,發展學生數學思維的深刻性、靈活性和批判性。在數學教學中,教師要善于把握數學手腦并用的契機,讓學生經歷數學知識的再發現與再創造。
例如,教學蘇教版小學數學四年級上冊“三角形的三邊關系”時,一般教師都會安排小棒實驗,但大多停留在機械操作的層面。由于缺乏學生的思維參與,因而學生對兩條邊之和等于第三邊時能否圍成三角形猶疑不決,不能形成深刻的認知。基于此,筆者在教學中將做、思融合起來,引導學生將操作與推理結合起來,讓學生逐漸從“兩根小棒的長度和大于第三邊”逐步過渡到“兩根小棒長度之和等于第三邊”,充分積累學生的感性經驗,突出兩條邊能否“拱”起來。然后要求學生任意畫三角形,創設兩點之間直線最短的教學情境,引導學生進行數學推理。
這樣的教學,融學生動手與動腦于一體,讓學生對實驗過程進行反思,引發學生從擺三角形中的小棒“有厚度”到畫三角形的線段“細小厚度”,再到純邏輯推理的“無厚度”,學生的思維層層遞進,形成了深刻的數學認知。學生的數學學習逐漸從疏漏走向嚴密,從感性走向理性。
(二)構建“學創結合”的數學教學
“核心素養”視域下的小學數學教學,不僅是知識的嫁接,更是數學技能與方法的整合、數學思想與方法的聚焦。數學教學,要引導學生“學創結合”,凸顯“做思共生”的數學教學旨趣。數學教學不是教師的獨白、演示,而是要充分發掘學生的數學學習潛能,激發學生數學學習的積極性,培育學生數學學習的創造性,讓學生“學創結合”。只有這樣,才能引發學生對數學知識進行深度思考、探究,形成對數學知識的本質認識。
例如,教學蘇教版小學數學五年級下冊“圓的認識”時,筆者課前給學生分發了兩組實驗材料:一組是有彈性的橡皮筋,另一組是沒有彈性的繩子,讓學生畫圓。在畫的過程中,自然生發出學生的疑問和解答。如“老師,用橡皮筋不可以畫圓”“老師,不僅圓心是固定的,而且繩子的長短也不能發生變化”等。正是在具身認知活動中,學生將原本孤立的畫圓、圓的各部分名稱以及圓半徑的特征等知識融合起來,構筑了一個認知整體。有了畫圓時的切身體驗,學生在探究圓的半徑有無數條時,就輕松地進行邏輯推理:圓周上有無數個點,所以圓的半徑有無數條。在這里,“繩子”對應“半徑”,“繩子長度固定不變”對應“同圓或等圓中,所有的半徑都相等”,“繩子繞著釘子旋轉一周”對應著“圓內的半徑有無數條”等。
在數學教學中,教師引導學生學創結合,對數學概念本身進行特征和要素分析,通過鮮明的材料及其夸張的操作,能夠激發學生主動的數學思考,形成學生深度的認知狀態。通過對繩子進行聚焦、放大,引發學生的關注和思考,最終幫助學生實現由繩子過渡為線段,從而揭示出半徑的概念內涵,幫助學生完成數學抽象。
(三)構建“思行一體”的數學教學
當下的數學教育,呼喚著培育學生的STEM素養。 “STEM素養”就是在數學教學中,教師不能僅僅讓學生學習“純數學”,而應該將學生的數學學習與工程、技術、科學等緊密結合在一起。做思共生,不僅要讓學生“學”,更要讓學生“做學玩合一”“學創行一體”,讓研、用、創、行、玩同源共流,進而構建“思行一體”的數學教學。
例如,教學蘇教版小學數學四年級下冊“減法的性質”后,筆者創設一個學生買賣商品的“實踐場”,讓學生在模擬買東西的過程中理解減法的性質。學生連續購買幾件物品,就能體會到“連續減去幾個數,就是減去這幾個數的和”;學生買一件物品多付了一些錢,通過營業員找錢,就能夠體會到“減去第一個數加第二個數就是減去這兩個數的差”。有了學生的實踐活動,學生就能主動地遷移,比如“連續除以幾個數就是除以這幾個數的積”“除以第一個數乘第二個數,就是除以這兩個數的商”等。學生“思行一體”,在“行”中“知”,通過“知”,更理性地“行”,從而達到“知行合一”的學習境界。如此,原來抽象、枯燥的簡便算律,就被學生生動、鮮活的實踐活動所代替。學生在付錢、購物、找錢中能夠理解“減法的性質”。這樣的教學,不再是教師的“我說你聽”“我說你做”,而是讓學生在實踐中形成感悟。
美國著名的實用主義教育家杜威曾經這樣說:“傳統認識論是知識旁觀者理論,所主張的知識是對實在的靜態的把握或關注。”具身認知理論主張,學生的認知過程是體知合一的認知論,認知者和認知對象始終是在一體的。學生通過主體與環境的交互作用,形成一種具象認知。具象認知讓學生對數學知識的理解不再停留于模糊、記憶層面,而是產生一種方法,形成一種思想,因而是學生數學學習走向自覺和成熟的標志。
當下,“核心素養”已經被置于深化課程改革、落實立德樹人目標的基礎地位上。在數學教學中,只有將學生的動手做、動腦思等有機結合、融通,形成一種“做思共生”的具身認知狀態,才能讓學生的數學“核心素養”有效實施。從這個意義上說,“做思共生”既是一種操作范式、一種教學范式,也是一種教學智慧,更是一種教學思想;“做思共生”是開啟數學教育的秘鑰,能讓數學教學煥發出生命活力。
參考文獻
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