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做思共生:“核心素养”视域下的数学教学

2019-01-11刘志彪

教师博览 2019年2期
关键词:共生数学知识素养

刘志彪

(扬州市梅岭小学西区校,江苏扬州 225000)

2016 年9 月教育部发布了《中国学生发展核心素养》,标志着以核心素养为导向的新一轮基础教育课程改革已经启幕。小学数学教学,也经历了从“两基”到“三维”再到“核心素养”的嬗变。在数学教学中,我们从数学的学科特质出发,让学生在“动脑”中“动手”,在“动手”中“动脑”,提出“做思共生”的教学理念与策略,旨在尝试建构以具象认知为原型,以动作思维为支撑,以操作表象为纽带,以知行合一为外显特质的数学教学新质态。

一、数学教学的应然状态

数学是一门自然性的科学,发源于人的“生命·实践”活动。因此,有生命力的数学教学应当让学生的多感官协调活动,让学生的身体与自然直接接触,形成一种感性与理性交织、观察与思维协同的具身认知。“具身性”是学生数学学习的基本特性。正是在这个意义上,瑞士著名教育心理学家皮亚杰说,“学生的智慧在指尖跳跃”,并由此建构了“发生认识论”。在数学教学中,教师要引导学生开辟“用手思考”的道路,形成学生“做思共生”的本然状态。

(一)从离身到具身的嬗变

传统的数学教学,往往是颈部以上的教学,将学生的数学认知与学生的感知、体验、情绪、运动等身体活动人为地割裂开来,认为这些皆是“非正式的认知”,由此形成了数学教学中的“离身认知”。“做思共生”就是要引导学生从“离身认知”转向“具身认知”,改变传统数学教学中的死记硬背、机械训练现状,让学生的身体参与学习。这意味着数学教学要回到学生本身,意味着让学生的身体参与学习。在数学学习中,学生的身体感知永远是认知的基点。从这个意义上说,“做思共生”是对身体的发现,是教学的身体转向。数学教学要从传统的静态的看、听转向动态的做、思,从而改变数学的认知方式、学习方式。

(二)从结果到过程的嬗变

数学教学不是“掐头去尾烧中段”,而是要让学生经历完整的数学学习过程。在数学教学中,只有让学生经历数学知识的诞生过程,重蹈人类探究数学知识的关键步子,学生所获得的数学知识才是有生命力的。“做思共生”着眼于学生数学探究过程的完整与重塑,引领学生对数学知识进行“解压缩”。只有让学生经历从结果到过程的嬗变,让学生经历由做到思、由身到心的内化,让学生的手脑并用协同认知,让学生亲临数学知识的发生现场,学生才能获得富有生命力的数学知识。因此,“做思共生”意味着学生数学学习的过程的完整,意味着要让学生的数学学习走向实践、走向活动、走向综合、走向创造。

(三)从内容到实践的嬗变

作为一门学科,数学先后经历了“作为内容的数学”“作为探究的数学”“作为实践的数学”的嬗变。每一次变革后面都蕴藏着数学教育思想的飞跃。学生尤其是小学生对数学知识的认知不是抽象演绎、死记硬背出来的,而是在动手做的过程中感悟、体验出来的。这里的动手做不是简单的“动手操作”,而是融合了学生多种感官活动尤其是“做”“思”的“生命·实践”活动。从这个角度讲,“做思共生”是学生认知、社会与行为等的多维度参与、融入。在数学教学中,教师要引导学生主动探究数学知识、主动验证数学知识、主动反思数学知识、主动建构数学知识。只有从“内容”转向“实践”,学生才能将对数学知识的理解、探究、验证、反思、建构等过程统一起来。

在数学教学中,“做”与“思”是相辅相成、相互促进、相互生成的。作为数学教师,在数学教学中应当赋予学生更大的自由探索的时空,引导学生进行积极的数学教学实践,让学生的“做”“思”相互融合。在“做思共生”中,学生通过身体的知觉、运动、操作,将感性与理性、主观与客观、物质与精神等融合起来,诞生出数学教学无法预约的精彩。

二、数学教学的实践建构

核心素养是学生科学学习的“DNA”。作为科学核心素养,必须体现科学学科本质,彰显科学学科育人功能。在数学教学中,无论是数学抽象、逻辑推理、直观想象、数学运算、数学建模还是数据分析,都不是空泛的,都必须融入到学生的“做思共生”实践活动中去,融入到学生的具身性认知活动中去。在数学教学中,教师要引导学生以思导做、以做促思、边做边思、做思融合。“做思共生”是数学教学的原点和归宿。

(一)构建“手脑并用”的数学教学

“做思共生”首先体现在学生学习数学时的手脑并用。在数学教学中,教师要鼓励学生多动手操作、多动脑思考,进而形成手脑并用的数学教学样态。通过手脑并用,发展学生数学思维的深刻性、灵活性和批判性。在数学教学中,教师要善于把握数学手脑并用的契机,让学生经历数学知识的再发现与再创造。

例如,教学苏教版小学数学四年级上册“三角形的三边关系”时,一般教师都会安排小棒实验,但大多停留在机械操作的层面。由于缺乏学生的思维参与,因而学生对两条边之和等于第三边时能否围成三角形犹疑不决,不能形成深刻的认知。基于此,笔者在教学中将做、思融合起来,引导学生将操作与推理结合起来,让学生逐渐从“两根小棒的长度和大于第三边”逐步过渡到“两根小棒长度之和等于第三边”,充分积累学生的感性经验,突出两条边能否“拱”起来。然后要求学生任意画三角形,创设两点之间直线最短的教学情境,引导学生进行数学推理。

这样的教学,融学生动手与动脑于一体,让学生对实验过程进行反思,引发学生从摆三角形中的小棒“有厚度”到画三角形的线段“细小厚度”,再到纯逻辑推理的“无厚度”,学生的思维层层递进,形成了深刻的数学认知。学生的数学学习逐渐从疏漏走向严密,从感性走向理性。

(二)构建“学创结合”的数学教学

“核心素养”视域下的小学数学教学,不仅是知识的嫁接,更是数学技能与方法的整合、数学思想与方法的聚焦。数学教学,要引导学生“学创结合”,凸显“做思共生”的数学教学旨趣。数学教学不是教师的独白、演示,而是要充分发掘学生的数学学习潜能,激发学生数学学习的积极性,培育学生数学学习的创造性,让学生“学创结合”。只有这样,才能引发学生对数学知识进行深度思考、探究,形成对数学知识的本质认识。

例如,教学苏教版小学数学五年级下册“圆的认识”时,笔者课前给学生分发了两组实验材料:一组是有弹性的橡皮筋,另一组是没有弹性的绳子,让学生画圆。在画的过程中,自然生发出学生的疑问和解答。如“老师,用橡皮筋不可以画圆”“老师,不仅圆心是固定的,而且绳子的长短也不能发生变化”等。正是在具身认知活动中,学生将原本孤立的画圆、圆的各部分名称以及圆半径的特征等知识融合起来,构筑了一个认知整体。有了画圆时的切身体验,学生在探究圆的半径有无数条时,就轻松地进行逻辑推理:圆周上有无数个点,所以圆的半径有无数条。在这里,“绳子”对应“半径”,“绳子长度固定不变”对应“同圆或等圆中,所有的半径都相等”,“绳子绕着钉子旋转一周”对应着“圆内的半径有无数条”等。

在数学教学中,教师引导学生学创结合,对数学概念本身进行特征和要素分析,通过鲜明的材料及其夸张的操作,能够激发学生主动的数学思考,形成学生深度的认知状态。通过对绳子进行聚焦、放大,引发学生的关注和思考,最终帮助学生实现由绳子过渡为线段,从而揭示出半径的概念内涵,帮助学生完成数学抽象。

(三)构建“思行一体”的数学教学

当下的数学教育,呼唤着培育学生的STEM 素养。“STEM 素养”就是在数学教学中,教师不能仅仅让学生学习“纯数学”,而应该将学生的数学学习与工程、技术、科学等紧密结合在一起。做思共生,不仅要让学生“学”,更要让学生“做学玩合一”“学创行一体”,让研、用、创、行、玩同源共流,进而构建“思行一体”的数学教学。

例如,教学苏教版小学数学四年级下册“减法的性质”后,笔者创设一个学生买卖商品的“实践场”,让学生在模拟买东西的过程中理解减法的性质。学生连续购买几件物品,就能体会到“连续减去几个数,就是减去这几个数的和”;学生买一件物品多付了一些钱,通过营业员找钱,就能够体会到“减去第一个数加第二个数就是减去这两个数的差”。有了学生的实践活动,学生就能主动地迁移,比如“连续除以几个数就是除以这几个数的积”“除以第一个数乘第二个数,就是除以这两个数的商”等。学生“思行一体”,在“行”中“知”,通过“知”,更理性地“行”,从而达到“知行合一”的学习境界。如此,原来抽象、枯燥的简便算律,就被学生生动、鲜活的实践活动所代替。学生在付钱、购物、找钱中能够理解“减法的性质”。这样的教学,不再是教师的“我说你听”“我说你做”,而是让学生在实践中形成感悟。

美国著名的实用主义教育家杜威曾经这样说:“传统认识论是知识旁观者理论,所主张的知识是对实在的静态的把握或关注。”具身认知理论主张,学生的认知过程是体知合一的认知论,认知者和认知对象始终是在一体的。学生通过主体与环境的交互作用,形成一种具象认知。具象认知让学生对数学知识的理解不再停留于模糊、记忆层面,而是产生一种方法,形成一种思想,因而是学生数学学习走向自觉和成熟的标志。

当下,“核心素养”已经被置于深化课程改革、落实立德树人目标的基础地位上。在数学教学中,只有将学生的动手做、动脑思等有机结合、融通,形成一种“做思共生”的具身认知状态,才能让学生的数学“核心素养”有效实施。从这个意义上说,“做思共生”既是一种操作范式、一种教学范式,也是一种教学智慧,更是一种教学思想;“做思共生”是开启数学教育的秘钥,能让数学教学焕发出生命活力。

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