從2020年爆火的“學習困難門診”到2024年的首個“數學學習困難門診”的建立,學生數學成績不好的原因常年受到公眾關注。是學生對數學沒有興趣,還是學習方法錯誤,抑或是師生關系、家庭教育等因素所導致?針對鄉村學生的特點,數學教學又該如何創新?山東省淄博市周村區北郊鎮大姜小學數學教師張海堅持教學改革20余年,積極打造思辨型課堂,培養學生思維品質,構建了以執行功能為核心的“全環境育智”培養模式,為學生成長奠基。
思維品質是核心素養落地的關鍵
在參加工作的前幾年,張海堅持“興趣是最好的老師”,在課堂上努力調動學生的積極性,希望讓他們喜歡數學,直到一個小學三年級學生改變了他的想法。“這個女生喜歡數學但成績始終沒有進步,經常在教室里大吵大鬧,哭著說自己想學卻學不好,大腦一片空白。”張海認識到興趣只是學好數學的一個方面,思維能力的培養也十分重要,于是從2013年他開始嘗試改革數學課堂,在培養興趣的基礎上探索如何讓學生會學數學。
張海查閱了大量文獻資料,其中北京師范大學心理學院教授林崇德的“思維品質”理論讓他深受啟發。他從思維品質的五個內涵“深刻性、靈活性、獨創性、批判性和敏捷性”入手,以小組合作探究式學習為主要形式,在2019年構建起了數學學習的思辨型課堂。例如,在教學五年級下冊“扇形統計圖”一課時,他首先引入現實情境構建條形統計圖和統計表,引導學生從部分與整體的關系視角再次分析這一統計問題的表達。基于轉化為百分數統計表、扇形統計圖的特征與優點等問題,組織學生先思考再分組討論,說明自己的看法。小組不設小組長,也不進行組間的計分評比,學生可以在教室內自由走動進行交流。合作學習時長彈性化,每當在探究和練習中班內出現較大爭議時,張海會讓學生充分辯論,發現自己存在的迷思,并加以糾正,從而真正理解數學。
在探索構建思辨型課堂的過程中,張海也走過一些彎路。有時小組合作不知不覺走向極端,成了“學生教學生”,無法達到思辨的目的;本意是避免學生產生應試思維的“不計分評比”規則,卻導致了探究流于形式,沒有發揮小組頭腦風暴的作用。張海認為,教師既不能像以前那樣只灌輸知識,也不能放手不管。在小組探究后,要讓學生把出錯的環節和問題表述出來,教師引導學生一起思考出錯原因,改正錯誤。“思維品質是核心素養落地的關鍵,數學核心素養要和思維品質的培養結合起來。”小組探究可以讓學生分享不同視角,培養其思維的靈活性,頭腦風暴可以啟發他們思維的獨創性,質疑、思考并改正錯誤則重點培養批判性思維。另外,思辨型課堂必須強調和保障學生反饋的時長與有效性,避免“雨過地皮濕”,從而導致思維品質弱的學生在小組中“全程陪讀”。
將數學思辨與育人相結合
學生思維品質的培養需要教師在課堂反復引導,更需要通過作業練習來鞏固提升。曾經,看著各科作業像山一樣壓在學生身上,張海開始思考如何在減少作業量的同時保證練習效果。他看到一份“溫州義務教育作業報告”,其中提到:學生對作業負擔重有自己的歸因,如作業多、作業難、動作慢、對作業不感興趣等,小學階段歸因于“動作慢”居首位,初中階段則歸因于“作業難”。
“學生做作業慢,通過作業培養思維品質的效果并不好。一些教師的策略是:留一大堆作業逼著學生快點做,結果出現了很多負面問題。”張海盡量少布置作業,把學生改錯的過程盡量挪到課堂上,“讓學生分析錯在哪里,為什么出錯”,改變以往只改錯不反思的低效練習,激勵他們在探究反饋環節思考出錯原因,培養他們的思維品質。

如今的新教材借鑒吸收了大量先進的教研經驗,體現了核心素養培養目標,具有較為完整的探究思路和引導,為什么數學教學還是做不到讓學生學會學習?張海反思,其中還存在很多容易被忽視但卻對學習十分重要的細節,而思辨型課堂就是要解決這些問題。例如,他發現一些學生在小組合作中偷懶,不懂裝懂,教師有時難以摸清真實學情。張海對學生強調誠實守信是人的良好品質,也是小組探究的基礎,他堅持通過正向鼓勵和反饋來引導學生懂得實事求是。同時,他關注學生的自我效能感,鼓勵他們正視自己的能力狀況、與他人的差距以及理解學習進步的意義,強調要通過自我比較來肯定自己,樹立自信。將數學與育人相結合,是張海的教育理念,他希望以此培養學生的思維品質,幫助其樹立正確的三觀,培養其終身學習的態度和能力。
怎樣培養學生的自學能力?很多學生看完課本上的探究問題后,“一問就會,一做就懵。”“很多學生看不懂題目,他們不知道自己需要和正在表達什么。”張海分析道,學生讀不懂題和不會表達,可能有以下兩方面的原因。
一是生活經驗較少,思維能力較弱。張海觀察到,大量鄉村學生家庭教育的缺失使他們缺乏生活經驗,一些學生甚至“沒自己買過商品”,這嚴重影響了他們思維能力的發展。二是缺乏數學語言訓練。張海重視學生表述的規范性并及時糾正他們,認為教師可以采取“說數學”的方式輔助教學。他還會引導學生在表達時感受數學的美,以美的方式看待數學問題,進而看待生活。
思維品質的底層是執行功能
近幾年,張海感受到了鄉村學生的新變化。“對于一些學生,不論課上還是課下,我天天‘磨’、反復‘磨’,‘磨’了一年也沒有達到思維品質培養的預期效果。好像學生越來越難教了。”問題出在哪里?張海聯系家庭教育的缺失等問題,想到有可能是很多學生在進入小學之前思維能力沒有得到充分開發,才使得入學后思維品質表現不佳。又想到“一些教學成績好的老教師,抓成績的秘訣便是在一年級就注重學生的習慣養成。”這說明對于思維來說,除了思維品質,還有更底層的能力影響著學生的學習成績。
經過大量文獻研究與教學實踐,張海找到了問題的關鍵因素:執行功能。大腦的執行功能是指一系列高級認知過程,這些過程使人能夠規劃、組織、監控、調節行為與思維。執行功能對學習的影響,日漸被各國學者所重視。美國研究人員在“學術成就的結構:使用因果發現算法搜索鄰近機制”中提出:執行功能與之前的學習水平、學習興趣一同被認為是影響學生學業成就的直接原因。“我逐漸意識到,這些現象的出現,往往說明學生大腦中的執行功能沒有得到充分開發。”張海在一篇如何培養學生執行功能的文章中寫道。今天絕大多數鄉村學生已經不再有物質匱乏之憂,但很多學生的思維品質卻沒有隨之發展起來,根本原因或許是不良家庭教育導致的執行功能的缺失,解法在于“以習慣養成推動他們執行功能的發展”。
通過實驗測試,張海發現,從小學低學段到高學段,一些學生在跳繩等運動項目、Stroop范式反應項目上面顯著體現了認知控制和執行功能弱的特征。他探索構建了以執行功能為核心的“全環境育智”培養模式,實現思維培養的全覆蓋。在課堂教學中培養學生思維品質,在日常班級管理與校園活動中,培養學生行為與學習習慣,引導他們初步學會自我管理。
“教師不能只顧自己課堂上的‘一畝三分地’,思維品質的培養需要跨學科的支持,以全環境育智來為思辨型課堂的效果提供保障。教師要開闊視野,切實改變理念和育人模式,執行功能弱和思維品質差等問題的影響不只體現在小學階段,它可能會隨著學生的長大而愈加嚴重。”張海會在大課間帶著學生運動,觀察他們的習慣特點,耐心地引導他們樹立自信,學會并勇敢表達情緒和想法,改變不良習慣。不論課上課下,他的身邊總是充滿歡聲笑語,學生健康的身心與洋溢的活力是他20年持續進行教學改革最大的意義。