【摘要】學(xué)力的關(guān)鍵是學(xué)習(xí)能力,學(xué)科思維的核心是其特有的思維方式。把握了學(xué)科特有的思維方式便抓住了提升學(xué)生學(xué)力的金鑰匙,而學(xué)科思維的培育與發(fā)展離不開對該學(xué)科對象的明確、思想與方法的掌握、學(xué)科特征的體認(rèn)、學(xué)科追求的體悟等。因此,學(xué)科教學(xué)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的學(xué)科思維,使學(xué)生形成該學(xué)科所特有的思維方式,進(jìn)而發(fā)展其學(xué)力,提高其學(xué)習(xí)能力與知識水平。
【關(guān)鍵詞】學(xué)科思維;學(xué)生學(xué)力;學(xué)科教學(xué)
【中圖分類號】G623 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009(2015)33-0020-03
【作者簡介】徐文彬,南京師范大學(xué)課程與教學(xué)研究所(南京,210097)常務(wù)副所長,教授,博士生導(dǎo)師,主要研究領(lǐng)域為課程與教學(xué)論、數(shù)學(xué)教育和小學(xué)教育。
所謂學(xué)力,主要是指一個人的學(xué)習(xí)能力與知識水平,即一個人在接受、理解和運用知識方面的能力及其知識水平。所謂學(xué)科思維,主要是指某一學(xué)科的對象、思想與方法、特征、追求及其內(nèi)在關(guān)系,其核心是由此形成的學(xué)科思維方式。學(xué)科教學(xué)的目的,就其實質(zhì)而言,便是培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)的學(xué)科思維,使學(xué)生形成該學(xué)科特有的思維方式,進(jìn)而發(fā)展其學(xué)力,提高其學(xué)習(xí)能力與知識水平。
一、明確學(xué)科對象
人類對外部世界的認(rèn)識及其對內(nèi)部心靈的探索的點滴積累,最終都分門別類地匯集到不同學(xué)科的名下。盡管我們所面對的外部世界、所深涵的內(nèi)部心靈,以及它們之間的關(guān)系是整體劃一甚至須臾不可分離的,但是,迄今為止,人類認(rèn)識世界所運用的主導(dǎo)模式仍然是割裂的“鴿子籠”。
譬如:物理學(xué)研究的對象仍然主要是客觀世界中的物理現(xiàn)象,化學(xué)研究的對象仍然主要是客觀世界中的化學(xué)現(xiàn)象,生物學(xué)研究的對象仍然主要是客觀世界中的生命現(xiàn)象,心理學(xué)研究的對象仍然主要是客觀世界中生命體尤其是人類生命體的內(nèi)在心理現(xiàn)象,社會科學(xué)研究的對象仍然主要是人類社會歷史發(fā)展進(jìn)程中的各種社會現(xiàn)象;而數(shù)學(xué)研究的對象仍然主要是客觀世界中的各種量及其關(guān)系,邏輯學(xué)研究的對象仍然主要是思維尤其是人類思維的規(guī)范問題,哲學(xué)研究的對象仍然主要是上述現(xiàn)象及其相應(yīng)的學(xué)科何以可能、如何可能、可能怎樣的問題……。
中小學(xué)生所學(xué)習(xí)的各門科目,就其實質(zhì)而言,不外乎擇之于上述各門學(xué)科之庫存,甚少前沿之探索。所以,學(xué)生學(xué)習(xí)各門科目所“對應(yīng)的”學(xué)科時,首先就應(yīng)學(xué)會分辨不同學(xué)科的研究對象之間的不同,即明確學(xué)科對象;而教師教學(xué)的首要任務(wù),便是適時引導(dǎo)學(xué)生通過分辨所學(xué)科目的不同來明確相應(yīng)學(xué)科的對象。譬如:數(shù)學(xué)的學(xué)科對象主要是抽象層次不斷提升的名數(shù)、常數(shù)、變數(shù)、結(jié)構(gòu)。小學(xué)階段主要的數(shù)學(xué)對象就是名數(shù)和常數(shù),稍有變數(shù),亦稍有結(jié)構(gòu)。因此,指導(dǎo)小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時首先就應(yīng)該引導(dǎo)其區(qū)分這些對象(同時區(qū)分?jǐn)?shù)學(xué)對象與其他學(xué)科對象的不同),并在此基礎(chǔ)上逐漸提升其所學(xué)數(shù)學(xué)對象的抽象性與延展性。
譬如:初識數(shù)時,我們無論如何也不能從常數(shù)開始,而只能從名數(shù)出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合具體事例來認(rèn)識數(shù)與數(shù)數(shù):3個人、3張桌子、3把椅子……,1個蘋果、2個蘋果、3個蘋果……。但是,我們也不能長久地停留在名數(shù)階段,這樣既不利于學(xué)生發(fā)展他們的抽象思維,也無助于他們掌握數(shù)學(xué)思想與方法。因此,在初識數(shù)之后,我們更應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識數(shù)與數(shù)數(shù):1、2、3……,3、30、300……,■個蘋果、■張紙、■塊月餅……,■、■、■……。
二、掌握學(xué)科思想與方法
學(xué)科學(xué)習(xí)或?qū)W科教學(xué),明確學(xué)科對象是第一步,但更為重要的是,我們還要引導(dǎo)學(xué)生把握學(xué)科對象的來源、演變及其操作變換,這就需要我們掌握該學(xué)科的思想與方法。譬如:物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的主要思想就是理性主義與經(jīng)驗主義,其核心方法是邏輯推演與人為控制實驗(其實,自然科學(xué)或?qū)嵶C科學(xué)均如此);心理學(xué)和社會科學(xué)的主要思想仍然是理性主義與經(jīng)驗主義(就其實證科學(xué)意義而言),其核心方法是邏輯推演與(大)數(shù)據(jù)分析;數(shù)學(xué)的主要思想是理想化、形式化與符號化,其核心方法是歸納、類比與演繹推理;邏輯學(xué)的主要思想是思維的一致性(即無矛盾性),其核心方法是形式化;哲學(xué)的主要思想是“整體—關(guān)聯(lián)、變化、發(fā)展—整體”,其核心方法是邏輯推演。由此可見,不同學(xué)科的學(xué)習(xí)尤其是其思想與方法的學(xué)習(xí)不僅需要不同的教學(xué)思想與教學(xué)設(shè)計,更需要不同的、有針對性的教學(xué)方式與教學(xué)方法。
譬如:在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時,教師就應(yīng)該在引導(dǎo)他們不斷明確數(shù)學(xué)對象的過程中,幫助他們掌握數(shù)學(xué)的理想化、形式化與符號化思想,以及歸納、類比與演繹推理的方法,進(jìn)一步明確數(shù)學(xué)的對象,并體認(rèn)數(shù)學(xué)的學(xué)科特征。就義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)教育而言,盡管《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》及其相關(guān)教材均貫徹了“三重聯(lián)系”——數(shù)學(xué)內(nèi)部之間的聯(lián)系、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科間的聯(lián)系、數(shù)學(xué)與當(dāng)下兒童生活和社會實踐的聯(lián)系,但是,應(yīng)切記:聯(lián)系不是混淆或不加區(qū)別,更不是混為一團(tuán)。
數(shù)學(xué)的理想化、形式化與符號化思想,首先就體現(xiàn)在其對象上。例如:引導(dǎo)學(xué)生初識數(shù)時,我們可以借助這樣一首兒歌:0像雞蛋做蛋糕,1像鉛筆細(xì)又長,2像小鴨水上漂,3像耳朵聽聲音,4像小旗隨風(fēng)飄,5像衣鉤掛衣帽,6像豆芽咧嘴笑,7像鐮刀割青草,8像麻花擰又?jǐn)Q,9像勺子能盛飯。由于此時兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平處于名數(shù)階段,這種教學(xué)方式或教學(xué)方法無疑是有其獨特的教育意義或價值的。但是,這里的“像”僅僅就是“像”,除此之外,無任何數(shù)學(xué)之意涵。作為常數(shù)的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,無疑是理想化的、形式化的和符號化的數(shù)字(沒有人親眼目睹過抽象數(shù)字的“實體”)。
其次,數(shù)學(xué)的理想化、形式化與符號化思想還體現(xiàn)在其方法的運用上。例如:簡單的四則運算的豎式計算格式(就小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)而言,由歸納而得)就極富理想化、形式化與符號化之特征;至于四則運算規(guī)律(就小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)而言,亦由歸納而得;運用四則運算規(guī)律解決各類計算問題時,所運用的數(shù)學(xué)方法則主要是演繹推理或類比推理)就更不待言了。
方法是具體落實思想的手段,思想則是方法高度抽象與概括的結(jié)晶。因此,我們一般通稱學(xué)科的思想與方法為“思想方法”。由此可見,學(xué)科思想的掌握離不開學(xué)科方法的運用,而學(xué)科方法的運用也離不開學(xué)科思想的指導(dǎo)。
三、體認(rèn)學(xué)科特征
學(xué)科特征是其整體上的外在呈現(xiàn),其內(nèi)核仍然是其學(xué)科對象與思想方法。自然(實證)科學(xué)主要有以下三個特征:還原論、可重復(fù)性與反駁。還原論的理想很好地體現(xiàn)在物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、社會科學(xué)的學(xué)科等級體的表述中;可重復(fù)性是指實驗的可重復(fù)性,由此,科學(xué)知識是出眾的知識,區(qū)別于個人的意見、愛好與思辨;反駁主要是指,所謂科學(xué)知識本身就預(yù)設(shè)了潛在的、可能的反駁的存在。
在上述學(xué)科等級體中,數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)與哲學(xué)等都是例外,因為它們在某種程度上都是規(guī)范性的學(xué)科。譬如,就數(shù)學(xué)而言,其主要特征有這樣三點:高度的抽象性、嚴(yán)密的邏輯性、廣泛的應(yīng)用性。數(shù)學(xué)的高度抽象性主要來自其思想方法的理想化、形式化與符號化,其嚴(yán)密的邏輯性主要來自其思想方法的推演性,其廣泛的應(yīng)用性則主要來自其高度的抽象性與嚴(yán)密的邏輯性,所有這一切都源于數(shù)學(xué)的對象,即客觀世界中的各種量及其關(guān)系,而它們又具體表現(xiàn)為名數(shù)、常數(shù)、變數(shù)與結(jié)構(gòu)等。
譬如:僅就小學(xué)數(shù)學(xué)四則運算的學(xué)習(xí)而言,教師通常會要求學(xué)生在完成一道計算題后進(jìn)行所謂的驗算,并美其名曰“反思”。其實,由于運算步驟的邏輯嚴(yán)密性,學(xué)生在歸納、類比基礎(chǔ)上理解了其算理后所演練的計算,只要是按部就班進(jìn)行的,就必然是正確的結(jié)果,而沒有必要進(jìn)行所謂的驗算。
因此,與實證科學(xué)的學(xué)習(xí)相比,數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)存在著本質(zhì)的不同。數(shù)學(xué)因其高度的抽象性、嚴(yán)密的邏輯性與廣泛的應(yīng)用性等特征而獲得其思維與方法論的價值,實證科學(xué)則因其還原論、可重復(fù)性與反駁等特征而獲得其認(rèn)識世界的肯定與改造世界的可能。
四、體悟?qū)W科追求
自然科學(xué)所追求的,是變化無常的客觀世界中的不變的定數(shù),即客觀規(guī)律或客觀真理,也即客觀世界變化、演進(jìn)與發(fā)展的依據(jù),具體而言,就是客觀世界的客觀性、確定性及其背后的基本原理;社會科學(xué)所追求的,是人類活動特有的客觀性、確定性及其背后的基本原理;哲學(xué)所追求的,是如何在整體上揭示或解釋上述客觀性、確定性及其背后的基本原理;數(shù)學(xué)所追求的,則是客觀世界中萬事萬物存在、變化與發(fā)展過程中的量及其關(guān)系,體現(xiàn)在數(shù)學(xué)研究中,就是數(shù)學(xué)公理體系或知識體系的一致性、獨立性與完備性。
譬如:僅就數(shù)學(xué)而言,其知識體系的一致性是指數(shù)學(xué)的任何理論或知識體系都不能有內(nèi)在的矛盾與沖突,否則將得不到任何認(rèn)可;其獨立性主要是指數(shù)學(xué)知識體系推演的前提預(yù)設(shè)越少越好,它們之間最好不要有任何明顯的或潛在的蘊涵關(guān)系,否則數(shù)學(xué)的簡潔之美將會遭到破壞;其完備性則主要是數(shù)學(xué)理論最好能夠囊括其研究對象的所有真理或邏輯真命題,否則總有遺憾,傷心亦難免?,F(xiàn)已探明,一致性是數(shù)學(xué)知識體系存在的必要條件;而獨立性只是其美學(xué)上的追求,所有的數(shù)學(xué)知識體系在本質(zhì)上都能夠達(dá)成;完備性是其雄心壯志的充分體現(xiàn),只有極少的數(shù)學(xué)知識體系能夠做到。
相比于現(xiàn)代數(shù)學(xué)發(fā)展的層次與水平,盡管小學(xué)數(shù)學(xué)的內(nèi)容極為簡單,但是,一致性是最不可忽視的追求。例如:在小學(xué)中年段,學(xué)生學(xué)習(xí)正方形與長方形的關(guān)系時就已明確指出“正方形是特殊的長方形”,因此,此前所學(xué)習(xí)的長方形的定義“(在同一個平面上)四個角都是直角,且一個角的兩邊不一樣長的四邊形”就需要改變?yōu)椤埃ㄔ谕粋€平面上)四個角都是直角的四邊形(與其邊長無關(guān))”。否則,無論如何也無法理解“正方形是長方形”這一命題。因此,抽象時機(jī)的把握就顯得特別重要,過早與過遲都不利于學(xué)生抽象概括能力的發(fā)展。至于獨立性與完備性,小學(xué)數(shù)學(xué)無需也無法做到。
總之,我們只有整體地、有機(jī)地明確學(xué)科對象、掌握學(xué)科思想與方法、體認(rèn)學(xué)科特征與體悟?qū)W科追求,才有可能真正培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維,并發(fā)展其學(xué)力。
如果從科學(xué)哲學(xué)的認(rèn)識論視角來看,學(xué)科思維方式就是其特有的認(rèn)識定勢與認(rèn)識運行模式的總和。其中,思維定勢是指認(rèn)識活動開始之前的一種認(rèn)識態(tài)勢,即認(rèn)識主體先有的意識狀態(tài),如思維的功能結(jié)構(gòu)、認(rèn)識圖式、認(rèn)識的心靈狀態(tài)等;運行模式是指認(rèn)識運行中的方法、邏輯、線路、公式等。由此可見,“培養(yǎng)學(xué)科思維,發(fā)展學(xué)生學(xué)力”的主旨便是:在指導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)科對象、掌握學(xué)科思想與方法、體認(rèn)學(xué)科特征、體悟?qū)W科追求的學(xué)科教學(xué)過程中,培育和發(fā)展其所學(xué)學(xué)科特有的思維方式。當(dāng)然,如果我們能夠把不同學(xué)科的思維方式整合在一起,并形成元思維方式意義上的系統(tǒng)思維,那么,我們就極有可能打破所謂的“鴿子籠”認(rèn)識主導(dǎo)的模式。而這也應(yīng)該成為我們所有學(xué)科學(xué)習(xí)與教學(xué)的永恒追求——思維的改進(jìn)與完善、學(xué)力的拓展與增強(qiáng)是一個不斷上升的過程,有起點,但無終點。
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基金項目:2011年度江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃重大招標(biāo)課題“基礎(chǔ)教育課程改革重大理論與實踐問題的深入研究”(A/2011/08)