侯正奎
[摘要]“MPCK”就是數(shù)學(Maths)學科知識與教學法知識的結合體?;凇癕PCK”視角,教師要用“高觀點”統(tǒng)領圖形與幾何知識,要從“學生立場”來觀照學生的圖形與幾何學習,要從教學法知識視角來審視圖形與幾何教學?!癕PCK”知識為教師的圖形與幾何教學提供了全新的研究視角。
[關鍵詞]小學數(shù)學;“MPCK”視角;圖形與幾何;教學研究
20世紀80年代,美國著名學者舒爾曼提出了“學科教學知識”(Pedagogical Content Knowledge,簡稱PCK)概念。通過這一概念,人們認識到教師教學工作的專業(yè)性、獨特性,認識到教師在教學中不僅需要學科的本體性知識,更需要教育學、心理學等方面的教學法知識。而且,從某種意義上說,教師的教學法知識比本體性知識更為重要。而“MPCK”就是數(shù)學(Maths)學科知識與教學法知識的結合體,“MPCK”知識為教師的數(shù)學教學提供了全新的研究視角。本文以小學數(shù)學圖形與幾何知識板塊教學為例,介紹“MPCK”視角下的教學實踐操作。
一、基于“MK”視角,用“高觀點”統(tǒng)領數(shù)學知識
“MPCK”知識可以初步分為數(shù)學學科知識(MK)、一般教學法知識(PK)、關于學生的知識(CK)等。對于學生的數(shù)學學習來說,首要的問題就是“學什么”的問題,這是數(shù)學課程本體的問題,也是最為核心的問題。著名數(shù)學教育家張奠宙先生認為,“學什么”永遠比“怎樣學”更為重要。因為“學什么”牽涉的是教學的方向問題,而“怎樣學”牽涉的是教學的方法問題、策略問題、路徑問題。基于“MK”視角,教師要引導學生從“高觀點”視角來統(tǒng)領數(shù)學知識。
數(shù)學知識不僅包括顯性的數(shù)學知識,而且包括隱性的數(shù)學知識,如數(shù)學思想方法、核心觀念等。就圖形與幾何知識而言,其外在的特征、面積公式、體積公式等就是顯性知識,而推導過程所蘊含的思想、方法、策略等就是隱性知識。對于圖形與幾何知識,教師不僅要引導學生認識其本質,更要認識到數(shù)學知識之間的關聯(lián),要從高觀點、大思想的視角認識數(shù)學知識。比如,教學“多邊形的面積”時,從“MK”視角看,不僅包括長方形知識、正方形知識、平行四邊形知識、三角形知識和梯形知識,而且包括長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形面積的推導過程。換言之,數(shù)學知識教學不僅包括結果性知識,而且包括過程性知識。通過引導學生經(jīng)歷推導過程,讓學生形成圖形面積推導的轉化思想,形成剪拼、平移、旋轉、分割等的圖形面積的推導策略。不僅如此,教師可以從知識視角對多邊形的面積進行統(tǒng)整。比如,動態(tài)地展示長方形的面積、正方形的面積、平行四邊形的面積、三角形的面積和梯形的面積,就能通過梯形的面積公式將其他圖形的面積公式進行有效整合。如“三角形的面積可以看成是上底為0的梯形面積公式”“平行四邊形的面積可以看成是上底和下底相等的梯形面積公式”“長方形的面積可以看成是上底和下底相等、高與寬相等的梯形的面積公式”,等等。這樣的一種高觀點,有助于學生深刻理解數(shù)學知識本質,把握數(shù)學本質知識之間的關聯(lián)。
基于“MK”視角的數(shù)學知識,表征了教師對數(shù)學本體性知識的基本看法,包括數(shù)學的核心概念、思想方法等,教師要對數(shù)學知識進行統(tǒng)攬、組織。教學中,尤其要把握數(shù)學知識中蘊含的數(shù)學思想方法。因為數(shù)學思想方法是數(shù)學本體性知識的靈魂,是最具活力的數(shù)學知識,能夠發(fā)揮遷移、統(tǒng)領、概括等作用。
二、基于“CK”視角,用“學生立場”觀照數(shù)學學習
學生數(shù)學學習的效能,不僅取決于教師對數(shù)學本體性知識的解讀,更取決于對學生具體學情的把握?;凇癈K”視角,教師要努力站到“學生立場”上去,從“學生立場”“學生視角”去觀照數(shù)學知識。只有從“學生立場”來觀照數(shù)學知識,數(shù)學教學才能取得應有的實效。因而,教師不僅要了解學生普遍性的年齡特征、心理規(guī)律等,更要把握每個學生的認知特質、認知傾向,把握學生的學習態(tài)度、相異構想等。
對于圖形與幾何這一部分內容,不同的學生會做出不同的解讀、探索。有學生喜歡對圖形與幾何進行動手操作,有學生習慣于對圖形與幾何直觀認知,有學生能夠對圖形與幾何進行有效推理,等等。因此,在圖形與幾何這部分內容的教學中,我們常常發(fā)現(xiàn)一部分學生擅長于圖形的變換,另一部分學生擅長于公式推導等。學生對不同的圖形與幾何板塊內容的學習適應性是不同的。比如,教學蘇教版四年級“三角形的內角和”時,有學生進行撕角法的直觀操作,讓三角形的3個內角拼成一個平角;也有學生過三角形的一個頂點畫出對邊的平行線,根據(jù)直覺判斷相等關系的角(同位角、內錯角等),從而洞察三角形內角和是180°;還有學生通過畫三角形的高,將銳角三角形、鈍角三角形分割成兩個直角三角形進行推理等。不同的學生顯示出認知的差異,在教學中教師只有把握好學生的認知差異,才能有效地培養(yǎng)學生的數(shù)學學習態(tài)度、學習能力,才能提升數(shù)學教學的效能。
基于“CK”視角,教師要把握學生的已有知識經(jīng)驗,把握學生的可能認知路徑,把握學生理解的發(fā)展歷程,認識到學生學習數(shù)學知識的優(yōu)勢、障礙等。只有這樣,才能讓圖形與幾何教學切入學生的最近發(fā)展區(qū),才能讓學生以積極的態(tài)度融入數(shù)學學習之中來。
三、基于“PK”視角,從“教學法”來審視教學
傳統(tǒng)的數(shù)學教學,往往著眼于學生是否掌握數(shù)學知識,這種掌握主要是對結果性知識的掌握?;凇癙K”視角,從“教學法”來審視教學,我們不僅要考量學生對結果性知識的掌握,更要考量學生獲得數(shù)學知識的合理性。在數(shù)學教學中,教師要注重學生對數(shù)學問題的表征,注重學生對問題解決策略的選擇。
因而,如何將“學術形態(tài)的數(shù)學”轉化成“教育形態(tài)的數(shù)學”,如何有效選擇和組織教學內容、確定教學方法,如何盤活學生的數(shù)學思維、催生學生的數(shù)學想象,如何激發(fā)學生的學習動機、評價學生的學習結果等,就成為“PK”視角下教師教學應當注重的問題。由于教學法知識的差異,同一個數(shù)學知識,不同教師會做出不同的教學設計,有的教師課堂教學平平淡淡,而有的教師課堂教學則風生水起。比如,教學蘇教版六年級“圓錐的體積”時,有的教師會將這部分內容研發(fā)成“探究性教學”,有的教師將這部分內容研發(fā)成“驗證性教學”,不同的教學有著不同的旨趣。一般來說,“經(jīng)驗性知識”適合于“探究性教學”,而“超經(jīng)驗性知識”適合于“驗證性教學”?!疤骄啃越虒W”注重的是讓學生進行思考、探究,注重的是讓學生進行發(fā)現(xiàn)。而“驗證性教學”注重的是讓學生大膽地猜想、小心地求證。以“驗證性教學”為例,首先讓學生提出猜想,有的學生猜想圓錐的體積應當是等底等高圓柱體積的一半,因為等底等高的直角三角形面積是長方形面積的一半,而直角三角形沿著直角邊旋轉形成圓錐,長方形沿著長或寬旋轉形成圓柱。但通過實驗驗證后,學生很快就否定了自己的猜想,進而形成新的猜想:圓錐的體積是等底等高圓柱體積的三分之一。在通過實驗驗證之后,學生獲得的猜想并不一定正確,必須進行有效的驗證。
在小學數(shù)學教學中,從“MK”視角分析,教師對數(shù)學本體性知識有清晰的認知;從“CK”的視角分析,教師要盡可能深入了解學生,掌握學生具體學情,關注學生學習差異;從“PK”視角分析,教師結合學生認知特點,選擇適當?shù)姆椒ㄟM行教學。通過不斷的學習研究,教師不斷完善自身的“MPCK”,逐步建構最佳的“MPCK”結構,進而促進自身的專業(yè)發(fā)展。
參考文獻
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