北京市第十七中學 白雪峰
中外教育家都非常重視啟發(fā)式教 學。在中國,孔子提出“不憤不啟、不悱不發(fā)”的著名教學思想,成為“啟發(fā)”一詞的來源?!秾W記》提出“道而弗牽,強而弗抑,開而弗達”,這是對孔子“啟發(fā)式”教學思想的再發(fā)展,闡明在學生學習過程中教師應該發(fā)揮的引導、激勵和點撥作用。在西方,蘇格拉底的“產(chǎn)婆術”強調(diào)教師要用“問答方式”來激發(fā)和引導學生自己去探求真知和尋求答案,“一個壞的教師奉送真理,一個好的教師則教人發(fā)現(xiàn)真理”是他的名言。我認為:啟發(fā)式教學是落實數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要方式,在貫徹落實這種育人思想的過程中,特別需要遵循反思性教學原則,以發(fā)揮促進學生學會學習數(shù)學的作用。
現(xiàn)代認知心理學認為:反思是一種復雜的內(nèi)部認知過程,它包括對自己認知過程的認知,即元認知。涂榮豹指出:反思性數(shù)學學習顧名思義就是通過對數(shù)學學習活動過程的反思來進行數(shù)學學習,也就是學習者要對自身數(shù)學學習活動的過程以及活動過程中所涉及的有關材料、信息、思維、結(jié)果等學習內(nèi)容進行反向思考。這是一種有效的學習方式。
在日常數(shù)學的概念定理、公式法則、解題練習、問題解決等學習活動中,教師要有意識地引導學生對學習過程進行認真回顧,總結(jié)歸納學習過程中所運用的基本方法、解決問題的主要手段以及蘊含其中的數(shù)學思想和數(shù)學觀念等。例如,在解題學習之初,教師可以提出下面的問題以喚起學生對以往解題經(jīng)驗的深度思考和提煉概括。
問題1:解題是數(shù)學學習的重要組成部分,請回顧你多年數(shù)學學習的經(jīng)歷,對于數(shù)學解題你有哪些經(jīng)驗,請你舉例說明并總結(jié)梳理出兩條和大家分享;
問題2:如果請你對于一般的數(shù)學解題過程進行總結(jié)概括,你認為解決數(shù)學問題一般需要幾個階段(步驟)?
再如,在解題學習之后教師還可以再提出下面的問題,以引導學生對在新的解題過程中所獲得的內(nèi)在經(jīng)驗進行反思和概括,并與原有基本解題活動經(jīng)驗進行融會貫通。
問題3:請思考本節(jié)課的研究過程,你獲得了哪些研究平面幾何解析問題的有效經(jīng)驗?請?zhí)釤挸鲆粌蓷l和大家分享。
問題4:請你說說對“波利亞解題表”的獨到理解,你將在今后的解題學習中如何自覺運用這一解題表?請說說你的想法。
上述問題有利于學生梳理問題解決過程的有效經(jīng)驗,促進他們重構自己的學習理解,激活個人的學習潛能,并在活動所涉及的各個方面相互作用的情況下,產(chǎn)生超越僅僅獲得一般知識與技能的范疇,使學生的高階數(shù)學思維得到發(fā)展。
學習過程不會是一帆風順的。學生在某個數(shù)學概念、定理、公式或法則等內(nèi)容(特別是一些核心概念)的學習過程中,有時會感覺挺順利,自信心倍增,而有時又會感覺老師怎么講都聽不明白,好似有條鴻溝難以逾越。在課堂這個集體學習過程中,教師要允許每個學生有不同的表現(xiàn),通過營造安全和諧的學習氛圍,提高學生的歸屬感,使每個學習者都能以更加飽滿的狀態(tài)積極參與到學習研究中來,一起面對困難和挑戰(zhàn)。
在反思性數(shù)學學習中,除了有“歸納概括類型”的反思,還有“查漏補缺類型”的反思。例如:對于學習目的不同、學習能力有限、學習水平差異顯著且個性千差萬別的學生,他們在同一數(shù)學內(nèi)容的學習過程中會呈現(xiàn)出不同的狀態(tài)、不同的層次、產(chǎn)生不同的問題。那么如何指導他們探尋學習障礙形成的內(nèi)在而真實的原因呢?這就需要教師肯于慢下來,舍得花時間,善于利用新知學習中的挑戰(zhàn)與契機,通過問題驅(qū)動學生主動對數(shù)學學習過程中遇到的困難進行深度內(nèi)省,以幫助學生學會準確找到自己在學習這個內(nèi)容時的具體障礙點。
問題5:請大家全面回顧新知識學習過程(如概念的抽象、定理的證 明、公式的探究、法則的提煉等過程),你認為哪一部分理解得最透徹,哪一部分最難理解?為什么?
問題6:如果某個同學不能理解上述學習內(nèi)容,你想通過怎樣的講解或舉例來幫助他(她)邁過這個“難關”呢?請分享你的學習經(jīng)驗。
上述問題鼓勵溝通與交流,支持通過團隊合作來解決問題,不僅有利于“學困生”突破學習難點,克服自身的學習困難,更有利于優(yōu)秀學生變“為學而學”為“為教而學”,通過智慧分享過程使優(yōu)秀學生對知識形成更加深刻而準確的理解,其有效的學習方法和有益的學習經(jīng)驗也得以效益最優(yōu)化。
課堂學習的過程是學生主體與課堂環(huán)境之間相互作用的過程,是各種學習資源不斷循環(huán)轉(zhuǎn)化的過程,更是一種信息輸入和輸出的復雜過程。數(shù)學課堂學習是培養(yǎng)學生良好思維品質(zhì)、發(fā)展學生理性精神的重要途徑。這個過程常常伴隨著學生誤區(qū)的形成和錯誤的產(chǎn)生。但是,誤區(qū)和錯誤決不僅僅是一種循環(huán)和反饋,它代表了學生信息交換過程中自然呈現(xiàn)出來的多種表現(xiàn),既是教師調(diào)整改進教學的契機,更是一種寶貴的學習資源。
那么,如何才能“變廢為寶”呢?這就需要教師具有善于發(fā)現(xiàn)誤區(qū)、利用錯誤因勢利導的實踐智慧,善于引導學生探究錯誤中隱藏的問題,從問題中找準出錯的內(nèi)因。通過有效利用學生數(shù)學學習過程中的錯誤資源,激發(fā)學習興趣,引導積極思考,促進學生批判性思維、審辨式思維的優(yōu)化和發(fā)展,讓錯誤成為學生數(shù)學學習過程中思維交互碰撞的載體,成為學生持續(xù)成長的動力之源。例如:在發(fā)現(xiàn)了學生問題回答、習題解答中的錯誤時,教師要學會延遲評價,提出下面的問題以引導學生重新思考和審視答案,鍛煉發(fā)現(xiàn)錯誤的“慧眼”。
問題7:請你把語速放慢一點兒,再把剛才的回答重新講一遍,也請其他同學認真傾聽,看看他的回答中是否存在錯誤?如果有,錯誤是什么?如何修正?這個錯誤的本質(zhì)是什么?
問題8:請你把答案再重新審視(或檢查)一遍,看看能否發(fā)現(xiàn)其中的問題?并思考一下問題產(chǎn)生的原因是什么?今后,若遇到同類問題,解答過程中應該如何避免呢?
上述問題不僅有利于“犯錯”的學生調(diào)整情緒,放松心態(tài),通過自我糾正消除錯誤認知,形成正確的邏輯體系,以提高自主檢視與核查的能力。同時,也有利于增強學生之間的思維互動,構建“對話與思辨”的課堂文化,創(chuàng)建和諧生動的學習生態(tài)。
對于大多數(shù)人而言,學習可謂是我們“最熟悉的陌生人”。熟悉是因為我們每個人從出生一直與學習相伴,陌生則是因為我們常常不得要領而在學習中迷茫甚至碰壁。因此,教師的職責之一就是要引導學生找到適合數(shù)學學科的學習方式,促進在學習中領悟精要,學會學習。同時,促進他們不斷提升熱愛數(shù)學學習的志趣,始終秉持終身學習的態(tài)度。在數(shù)學學習中,更需要學生熟練掌握并靈活運用適切的學習方法(或方式),提高數(shù)學學習的效能感。
例如:在學完了“平面向量的線性運算”之后,教師就要通過問題或任務,指導學生對向量運算學習過程進行整體回顧和深度反思,梳理適合這個內(nèi)容有效的學習方式。
問題9:類比實數(shù)的運算,請你采用表格(結(jié)構圖或思維導圖)的形式,通過三種數(shù)學語言梳理平面向量的加、減和數(shù)乘三種運算,比較三種運算的運算律,說明平面向量的線性運算的特點,并選擇典型例題來說明這種特點在解決相關問題時所發(fā)揮的作用。
問題10:上述類比(對比)學習的方式有什么特點?在以往哪些知識的學習過程中還曾運用?請舉例說明。
再如:在學習“平面向量的數(shù)量積”的運算法則時,教師可以設計下面的問題:
問題11 :請你說出平面向量的數(shù)量積的物理背景,并利用一般化的數(shù)學語言概括表達平面向量的數(shù)量積的計算公式。
問題12:回顧平面向量的幾種運算,請你說明向量的數(shù)量積與向量的線性運算有什么差異?并利用幾何圖形解釋其幾何意義。
縱觀上述問題,可以看到:通過“歸納和類比”學習旨在幫助學生建立知識之間的聯(lián)系,通過“一般化與特殊化”的協(xié)同學習,學生會對平面向量的運算及其運算律形成一定的結(jié)構化認知,促進內(nèi)涵式和實質(zhì)性理解。上述支持啟發(fā)性聯(lián)想的問題不僅有利于學生深刻認識平面向量及其運算,幫助學生形成“正遷移”,并且通過問題10 和11 的回答,也有利于促進學生深化對歸納與類比(或?qū)Ρ龋?、一般化與特殊化這種學習方式的認識,這也恰是適合數(shù)學學科的學習方式。
正如荷蘭著名數(shù)學教育家弗賴登塔爾(Hans Freudenthal)指出的,“反思是數(shù)學活動的中心”。波利亞認為:學習數(shù)學和研究數(shù)學最令人感到困惑也是最引人入勝的環(huán)節(jié)之一,就是如何發(fā)現(xiàn)定理和怎樣證明定理。數(shù)學學科具有數(shù)學抽象的特殊性、數(shù)學思維的嚴謹性、數(shù)學過程的探究性以及數(shù)學語言的簡潔性等特性,對于學生來說,學習數(shù)學不僅要關注數(shù)學內(nèi)容本身,也要從數(shù)學以外的有關知識和實踐中獲得啟發(fā)。 我認為:作為數(shù)學教師,必須善于指導學生在數(shù)學學習過程中牢固掌握和堅持運用反思性學習,通過有思維空間、有一定啟發(fā)性和挑戰(zhàn)性的優(yōu)質(zhì)問題,促進學生有效開展反思性數(shù)學學習,支持學生領悟和洞察數(shù)學活動的本質(zhì)特征。