劉海明
兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是兒童基于自我已有認(rèn)知結(jié)構(gòu),自主、能動地建構(gòu)新知的過程。這個過程不是桑代克式的機(jī)械“刺激與反應(yīng)”(即“S—R”)過程,而是伴隨著學(xué)生的認(rèn)知沖突、認(rèn)知同化與認(rèn)知順應(yīng)。學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識、認(rèn)知結(jié)構(gòu)是聯(lián)結(jié)的靜態(tài)結(jié)點(diǎn),學(xué)生的數(shù)學(xué)猜想、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證則是動態(tài)結(jié)點(diǎn),而學(xué)生不斷超越、不斷創(chuàng)新的思想觀念則是開展聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)活動的結(jié)點(diǎn)。如何讓學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的諸要素走向和諧、圓融,重建學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)新的內(nèi)在秩序,一個重要策略就是讓學(xué)生熟悉并嘗試自主進(jìn)行 “聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)”。
一、數(shù)學(xué)“聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)”的內(nèi)涵及要素分析
所謂“聯(lián)結(jié)”是學(xué)生在意義情境下,基于自我認(rèn)知結(jié)構(gòu)而對新知進(jìn)行意義賦予或抽象的過程,數(shù)學(xué)“聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)”是一種綜合性學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)“聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)”的要素主要有:認(rèn)知結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)新知、整合應(yīng)用等。
1.“聯(lián)結(jié)”基于學(xué)生的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”。學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是學(xué)生展開數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的“意義地圖”。學(xué)生的數(shù)學(xué)“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”是由數(shù)學(xué)的“知識結(jié)構(gòu)”轉(zhuǎn)換而來。因此,學(xué)生的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”是一個開放的結(jié)構(gòu),始終處于“不平衡”到“平衡”的矛盾運(yùn)動之中。
2.“聯(lián)結(jié)”基于數(shù)學(xué)的“知識結(jié)構(gòu)”。從“知識點(diǎn)”到“知識串”再到“知識塊”,數(shù)學(xué)知識也是結(jié)構(gòu)性的意義整體,并且處于不斷地擴(kuò)充之中。在教學(xué)中,教師要關(guān)注數(shù)學(xué)“知識結(jié)構(gòu)”中的“核心知識”“生長性知識”,這些知識常常是學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)的腳手架。學(xué)生在自我認(rèn)知結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)之間不斷尋找著一系列聯(lián)結(jié)的“中間變量”,實(shí)現(xiàn)認(rèn)知目的和認(rèn)知期待。
3.“聯(lián)結(jié)”基于學(xué)習(xí)的“意義整合”。在有意義的數(shù)學(xué)聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)本體知識的關(guān)聯(lián)、數(shù)學(xué)與學(xué)生生活的關(guān)聯(lián)、數(shù)學(xué)與兒童的心理關(guān)聯(lián)等都可以進(jìn)行“意義整合”,以便讓數(shù)學(xué)新知順利納入到學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中。伴隨著學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的豐富,學(xué)生能自主、能動地從舊知中找出新知的生長點(diǎn)、生成點(diǎn),并且建立起新的意義組塊,學(xué)生也就擁有了“聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)”的能力了。
二、數(shù)學(xué)“聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)”的聯(lián)結(jié)導(dǎo)向
在學(xué)生的聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)中,教師要善于創(chuàng)設(shè)聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)的情境,讓學(xué)生產(chǎn)生聯(lián)結(jié)的心向。在學(xué)生產(chǎn)生聯(lián)結(jié)障礙時要適時點(diǎn)撥啟發(fā),助推學(xué)生的聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)。在學(xué)生成功進(jìn)行聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)后,要給予學(xué)生的聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)積極評價,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生投入到數(shù)學(xué)聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)中去。
1.創(chuàng)設(shè)聯(lián)結(jié)情境,激發(fā)聯(lián)結(jié)心向。聯(lián)結(jié)情境是學(xué)生進(jìn)行聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)的誘因,能夠引導(dǎo)學(xué)生在已有知識經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)、數(shù)學(xué)創(chuàng)造。教師可以向?qū)W生提供數(shù)學(xué)意義相同或者相似的聯(lián)結(jié)模塊,幫助學(xué)生完成聯(lián)結(jié)。如教學(xué)《圓柱的體積》,筆者讓學(xué)生自主探究圓柱體積的計算公式,學(xué)生一開始陷入“習(xí)得性無助”狀態(tài)之中。為此,筆者用多媒體課件展示“圓的面積”公式的推導(dǎo)過程,無限分割、無限接近,隨著“化圓為方”的畫面展現(xiàn),學(xué)生的知識儲備在剎那間被激活,新知和舊知建立起了意義關(guān)聯(lián)。在小組合作探究活動中,他們有的猜想,有的畫圖驗(yàn)證,有的展開推理,先后梳理出三個不同向度的長方體擺放,分別得出公式:V=πr2h,V=S側(cè)/2 ×r和V=hr 。在學(xué)生演示長方體不同的擺放過程中,有學(xué)生發(fā)現(xiàn)無論是哪一種擺放、哪一種公式都可以用V=Sh來概括。
2.形成聯(lián)結(jié)導(dǎo)向,破解聯(lián)結(jié)障礙。教師要把握數(shù)學(xué)知識的結(jié)構(gòu),洞悉數(shù)學(xué)知識的聯(lián)結(jié)點(diǎn)、生長點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn),了解學(xué)生的聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)心理。如教學(xué)《三角形的穩(wěn)定性》,筆者將三角形與平行四邊形放在一起進(jìn)行對比教學(xué),通過層層引導(dǎo),破解學(xué)生的聯(lián)結(jié)障礙。首先讓學(xué)生拼接好三角形和平行四邊形,學(xué)生發(fā)現(xiàn)三角形拉起來比較費(fèi)力,而平行四邊形很容易變形,初步建立三角形穩(wěn)定的物理印象;為了破解學(xué)生的聯(lián)結(jié)障礙,提升學(xué)生的認(rèn)識,筆者出示用鐵條焊接的平行四邊形,學(xué)生發(fā)現(xiàn)也拉不動,激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突;最后筆者給孩子們提供小棒,讓學(xué)生擺三角形和平行四邊形,孩子們驚奇地發(fā)現(xiàn)三角形只能拼成一種形狀,而平行四邊形可以拼成不同的形狀。據(jù)此,一種數(shù)學(xué)意義上的“三角形的穩(wěn)定性”(指形狀、大?。┰诮處煹膶訉右龑?dǎo)中被學(xué)生積極主動地建構(gòu)起來。
3.積累聯(lián)結(jié)組塊,盤活聯(lián)結(jié)技能。學(xué)生的聯(lián)結(jié)靈感產(chǎn)生于學(xué)生日常數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中。西方諺語云:“無知必然無能?!痹跀?shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,對于一些基本的數(shù)量關(guān)系、計算公式等必須要讓學(xué)生經(jīng)過“客體化”“對象化”達(dá)到“自動化”的程度。組塊的多元表征更容易讓學(xué)生建立新知和舊知的關(guān)聯(lián),促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)智慧的生成。如《百分?jǐn)?shù)的應(yīng)用》有這樣一道習(xí)題:修路隊修一條長24千米的公路,前3天修了20%,照這樣的速度,修完這條路還需要多少天?一般學(xué)生都采用常規(guī)解法:①(24-24×20%)÷(24×20%÷3);②24÷(24×20%÷3)-3。而有一些對于工程問題數(shù)量關(guān)系和分?jǐn)?shù)、百分?jǐn)?shù)應(yīng)用題很熟的同學(xué)則快速在工程問題和分?jǐn)?shù)應(yīng)用題之間建立起關(guān)聯(lián),列式為“1÷(20%÷3)-3”;而另一些同學(xué)則在倍比關(guān)系的應(yīng)用題和工程問題間建立起關(guān)聯(lián),列式為“3×[(1-20%)÷20%]”。對于這些由不同聯(lián)結(jié)而產(chǎn)生的多元解法,筆者給予積極評價。最后,在筆者“求簡思想”的引導(dǎo)中,一位學(xué)生根據(jù)“已知一個數(shù)的幾分之幾(百分之幾)是多少”的解題思路,用“3÷20%-3”這樣獨(dú)特的式子解決了工程問題。
數(shù)學(xué)“聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)”引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)數(shù)學(xué)知識。在這個過程中,學(xué)生主動聯(lián)結(jié)數(shù)學(xué)舊知與新知,主動聯(lián)結(jié)數(shù)學(xué)知識與自我的數(shù)學(xué)思維、觀念、體驗(yàn)等。數(shù)學(xué)“聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)”,有效激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造意識,培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)“再創(chuàng)造”能力,打開了學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的綠色通道!