仇學(xué)春
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》(以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”)指出:“通過對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中基本數(shù)量關(guān)系與空間形式的觀察,學(xué)生能夠直觀理解所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)及其現(xiàn)實(shí)背景;能夠在生活實(shí)踐和其他學(xué)科中發(fā)現(xiàn)基本的數(shù)學(xué)研究對(duì)象及其所表達(dá)的事物之間簡(jiǎn)單的聯(lián)系與規(guī)律?!痹跀?shù)學(xué)教學(xué)中,教師不僅要觀照學(xué)科邏輯,還要觀照學(xué)生的生活邏輯,把它們有機(jī)結(jié)合起來,形成一種類似于DNA 模型的“雙螺旋互動(dòng)”教學(xué)模型。
本文所說的“雙螺旋”,一個(gè)是彰顯學(xué)科邏輯的螺旋,另一個(gè)是彰顯生活邏輯的螺旋,二者相互作用、相互促進(jìn),又螺旋上升,是一個(gè)動(dòng)態(tài)機(jī)制。學(xué)科邏輯和生活邏輯圍繞學(xué)習(xí)邏輯進(jìn)行螺旋互動(dòng),形成了一個(gè)新的教學(xué)模型。(如圖1)
(圖1)
其一,學(xué)科邏輯。多數(shù)人把數(shù)學(xué)看成一種知識(shí)體系,是經(jīng)過嚴(yán)密的邏輯推理而形成的系統(tǒng)化的理論知識(shí)總和。數(shù)學(xué)知識(shí)包括陳述性知識(shí)、程序性知識(shí)和過程性知識(shí)。陳述性知識(shí)也稱概念性知識(shí),解決“是什么”的問題;程序性知識(shí)也稱方法性知識(shí),解決“怎么做”“為什么”的問題;過程性知識(shí)也稱體驗(yàn)性知識(shí),解決“從哪里來”“到哪里去”的問題。如教學(xué)“百分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)”時(shí),圍繞“什么是百分?jǐn)?shù)”這個(gè)核心問題,可以形成“知識(shí)從哪里來(百分?jǐn)?shù)的起源)”“知識(shí)如何展開(百分?jǐn)?shù)的意義)”“知識(shí)往哪里去(百分?jǐn)?shù)的統(tǒng)計(jì)意義)”等具有學(xué)科邏輯的問題系統(tǒng)。
其二,生活邏輯。兒童學(xué)習(xí)會(huì)更多參照已有生活經(jīng)驗(yàn)、生活經(jīng)歷和生活感悟,注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)與生活現(xiàn)實(shí)的有機(jī)結(jié)合。生活邏輯不是簡(jiǎn)單的生活疊加,而是兒童在發(fā)現(xiàn)生活、理解生活和參與生活的過程中獲得解決問題的經(jīng)驗(yàn)、方法和智慧。生活邏輯的起點(diǎn)是大量的生活現(xiàn)象、生活素材,運(yùn)用數(shù)學(xué)觀點(diǎn)去解釋生活現(xiàn)象、指導(dǎo)生活行為是生活邏輯的歸宿。因此,生活邏輯就是生活現(xiàn)象向數(shù)學(xué)問題過渡的方法或程序。
除了學(xué)科邏輯和生活邏輯,我們還需要觀照兒童的學(xué)習(xí)邏輯。兒童的學(xué)習(xí)邏輯經(jīng)歷“感性具體—抽象規(guī)定—思維具體”螺旋互動(dòng)上升的過程。
“雙螺旋互動(dòng)”的兩條螺旋曲線由各種數(shù)學(xué)問題附著其上,問題拎起知識(shí),思維從經(jīng)驗(yàn)中提升,問題激發(fā)思維,思考產(chǎn)生新問題。其中,學(xué)科的核心問題、教師組織的探究問題和學(xué)生提出的日常問題組成了一條有邏輯關(guān)系的主線問題。主線問題就是把生活邏輯跟學(xué)科邏輯結(jié)合在一起建構(gòu)出來的情境問題,是由核心問題串起來的一系列有邏輯關(guān)系的問題系統(tǒng)。主線問題通過“三問”(即自主提問、系統(tǒng)理問、互動(dòng)追問)形成學(xué)科邏輯和生活邏輯的雙螺旋互動(dòng)。
新課標(biāo)指出:“能夠在實(shí)際情境中發(fā)現(xiàn)和提出有意義的數(shù)學(xué)問題,進(jìn)行數(shù)學(xué)探究?!边\(yùn)用主線問題創(chuàng)意呈現(xiàn)知識(shí)是學(xué)科邏輯與生活邏輯進(jìn)行融合的前提。如教學(xué)蘇教版五下《圓的認(rèn)識(shí)》一課,教師出示汽車車輪、窨井蓋、籃球場(chǎng)等圖片,引導(dǎo)學(xué)生提出“為什么車輪都做成圓形的”“圓形的窨井蓋為什么掉不下去”“籃球場(chǎng)中間的圓是怎樣畫出來的”“籃球運(yùn)動(dòng)員圍著圓的一圈爭(zhēng)球公平嗎”“圓有棱角嗎”“圓的大小與什么有關(guān)”等問題,學(xué)生基于生活經(jīng)驗(yàn)提出的這一系列問題正好直指數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì),體現(xiàn)了學(xué)科邏輯與生活經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合點(diǎn)。
系統(tǒng)理問即根據(jù)“是什么—為什么—怎么樣”的思路設(shè)計(jì)主線問題,這樣可以形成結(jié)構(gòu)化的數(shù)學(xué)知識(shí),與對(duì)應(yīng)的生活原型貫通。如教學(xué)蘇教版六上《認(rèn)識(shí)比》一課,學(xué)生提出了許多問題:什么是黃金比?國(guó)旗長(zhǎng)和寬的比都是3∶2嗎?足球比賽中的2∶0 是比嗎?有了除法和分?jǐn)?shù),為什么還要學(xué)習(xí)比?金龍魚調(diào)和油廣告中的1∶1∶1 是什么意義?比有單位嗎?……教師圍繞學(xué)生提出的問題進(jìn)行整理、排序、細(xì)化,提煉出了本節(jié)課的主線問題,把“什么是比”作為本節(jié)課的核心問題,把“為什么要學(xué)比”和“比的應(yīng)用有哪些”作為探究性問題,另外還設(shè)計(jì)了一些推進(jìn)教學(xué)的引導(dǎo)性問題。
提問是問題解決之初的問題,是初始問題;追問是問題解決過程中或之后進(jìn)一步提出的問題,是后續(xù)問題,提問與追問都是主動(dòng)思考的外顯行為。如教學(xué)蘇教版四下《認(rèn)識(shí)三角形》一課,教師展開了多次追問,如追問“三角形是什么”可以得其表意,索其本意;追問“為什么設(shè)計(jì)成三角形”,可以知其然,并究其所以然;追問“怎樣畫三角形的高”,可以懂其原理,學(xué)其應(yīng)用;追問“三角形大小與什么有關(guān)”,可以觀其現(xiàn)狀,思其變化;追問“三角形有什么特性”,可以追根究底,溯其源頭。兒童的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就是在“自主提問”和“互相追問”中循環(huán)往復(fù),以問題的形式優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu),提升學(xué)習(xí)能力與思維品質(zhì)。
雙螺旋互動(dòng)的主線問題教學(xué),其實(shí)質(zhì)是發(fā)現(xiàn)和理解學(xué)生,關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改善,引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)由被動(dòng)走向主動(dòng),由模仿走向創(chuàng)造,全面激發(fā)學(xué)生的潛能。主線問題教學(xué)通過“目標(biāo)引學(xué)—活動(dòng)導(dǎo)學(xué)—評(píng)價(jià)促學(xué)”的模式展開,可以把隱蔽的兒童觀、知識(shí)觀、教育觀用主線問題的形式呈現(xiàn)出來,追求基于學(xué)生真實(shí)問題的自然狀態(tài)下的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。
目標(biāo)問題化是指運(yùn)用問題的形式呈現(xiàn)目標(biāo),以一系列類型豐富、質(zhì)量?jī)?yōu)良的問題貫穿整個(gè)教學(xué)過程,讓學(xué)生分析、探究、解決問題,從而促進(jìn)學(xué)生提升問題解決能力,發(fā)展核心素養(yǎng)。
如教學(xué)《認(rèn)識(shí)三角形》一課,課始,讓學(xué)生找出生活中的三角形,然后提問:關(guān)于三角形,你想研究三角形的哪些問題?學(xué)生提出了這樣幾個(gè)問題:三角形有什么特點(diǎn)?什么樣的圖形是三角形? 橋上的三角形斜拉繩索有什么作用?為什么房頂設(shè)計(jì)成三角形?怎樣畫三角形的高?三個(gè)點(diǎn)一定能畫一個(gè)三角形嗎?……教師根據(jù)學(xué)生提出的問題確定了三個(gè)目標(biāo):(1)通過畫三角形,用自己的語言概括什么樣的圖形是三角形;(2)通過圍三角形,認(rèn)識(shí)三角形的高,并知道怎樣畫三角形的高;(3)通過擺三角形,了解三角形有什么特性和應(yīng)用。在這里,同一個(gè)目標(biāo)可以通過幾個(gè)子問題的推進(jìn)循序漸進(jìn)地實(shí)現(xiàn),不同的目標(biāo)也可以通過一個(gè)核心問題的推進(jìn)整合性地實(shí)現(xiàn)。
問題活動(dòng)化就是把主線問題中的一個(gè)或幾個(gè)問題設(shè)計(jì)成數(shù)學(xué)活動(dòng),目標(biāo)監(jiān)控活動(dòng),活動(dòng)引導(dǎo)目標(biāo)達(dá)成。教學(xué)《認(rèn)識(shí)三角形》時(shí),教師設(shè)計(jì)了三個(gè)活動(dòng)——畫一畫、圍一圍和擺一擺,以此來展開相應(yīng)的探究,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)潛力,使他們建立起了結(jié)構(gòu)化的知識(shí)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)了批判性思維能力。
(1)激活經(jīng)驗(yàn):畫一畫
學(xué)生頭腦中已經(jīng)有了三角形的樣子,并畫出了自己心目中的三角形。(如圖2)這體現(xiàn)出學(xué)生不同的學(xué)習(xí)起點(diǎn)。學(xué)生可以直觀地說出三角形的邊、角和頂點(diǎn),但在概括“什么是三角形”時(shí)有點(diǎn)困難,他們?cè)谡n堂交流中逐漸理解了三角形的特征,特別是當(dāng)一個(gè)學(xué)生用“三條線段的首尾相連”來解釋三角形有三條邊、三個(gè)角、三個(gè)頂點(diǎn)時(shí),就表明他將不同思路關(guān)聯(lián)起來了。
(圖2)
(2)打開思維:圍一圍
理解三角形的高對(duì)學(xué)生來說是個(gè)難點(diǎn),教師通過改編“試一試”,讓學(xué)生體會(huì)三角形三個(gè)頂點(diǎn)的位置確定了,它的形狀就固定不變了。如果有一個(gè)頂點(diǎn)在不斷變高,三角形的形狀也不斷發(fā)生變化,三角形的高也不斷增高,學(xué)生頭腦里高的那條垂直線段呼之欲出,學(xué)生自然而然就能把表示高的那條線段畫出來,學(xué)生對(duì)高的表象的建立和意義的理解也就水到渠成了。
(3)體驗(yàn)特性:擺一擺
認(rèn)識(shí)了三角形的特征和三角形的高,有些學(xué)生能感受到三角形不易變形,但有些學(xué)生還不太清楚三角形的特性。因此,他們通過擺一擺,再通過拉一拉三角形和四邊形,感受到三角形不易變形,具有穩(wěn)定性。此時(shí),三角形的特點(diǎn)和特性便深深刻在了學(xué)生的腦海里。
兒童的學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷進(jìn)階、不斷積累、不斷發(fā)展的過程。美國(guó)教育心理學(xué)家布魯姆將認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)劃分為六個(gè)層次,從低到高依次為:記憶、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)。人們通常認(rèn)為前三個(gè)層次屬于低階思維,后三個(gè)層次屬于高階思維。在《認(rèn)識(shí)三角形》一課的教學(xué)中,提出、分析和解決問題的過程就是從低階思維走向高階思維的過程。教師要注意根據(jù)學(xué)生在不同活動(dòng)中的表現(xiàn)來評(píng)價(jià)他們的學(xué)業(yè)水平,促進(jìn)學(xué)生的思維進(jìn)階,培養(yǎng)學(xué)生的“四能”,提升其核心素養(yǎng)。
總之,雙螺旋互動(dòng)的主線問題教學(xué)是一種指向素養(yǎng)生長(zhǎng),培養(yǎng)學(xué)生“四能”的教學(xué)新樣態(tài);是一種以學(xué)生的現(xiàn)實(shí)水平為起點(diǎn),以其未來的可能發(fā)展水平為方向的教學(xué);是一種學(xué)科邏輯和生活邏輯圍繞學(xué)習(xí)邏輯螺旋上升,促進(jìn)學(xué)生思維進(jìn)階的教學(xué)。