【摘要】圖式是心理結(jié)構(gòu),能創(chuàng)造出數(shù)學(xué)知識圖式的是一套連貫的心理運(yùn)算。教學(xué)時,教師應(yīng)充分了解學(xué)生原有的認(rèn)知基礎(chǔ),基于學(xué)生的概念圖式、規(guī)律圖式和問題圖式展開教學(xué),促使學(xué)生的認(rèn)知趨于網(wǎng)絡(luò)化、個性化、結(jié)構(gòu)化。
【關(guān)鍵詞】認(rèn)知;圖式;心理模型
【中圖分類號】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009(2017)49-0071-02
【作者簡介】焦歡歡,南京市百家湖小學(xué)(南京,211100)教師,二級教師。
心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為,知識的獲得是一個持續(xù)不斷的自我建構(gòu)的過程,伴隨兒童的發(fā)展及其與周圍環(huán)境相互作用而創(chuàng)造和再創(chuàng)造的過程。具體而言,就是通過一連串的心理運(yùn)算完成圖式的建構(gòu)。以此反觀數(shù)學(xué)教學(xué),當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)錯誤時,教師往往將錯誤歸結(jié)為學(xué)生對某一知識點(diǎn)的不理解,而極少進(jìn)一步思考:理解知識的背后究竟需要怎樣的認(rèn)知結(jié)構(gòu),經(jīng)歷怎樣的認(rèn)知心理操作?當(dāng)我們轉(zhuǎn)換視角關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知時,便能跳出現(xiàn)象看問題,透過行為表象洞悉學(xué)生的認(rèn)知機(jī)制。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)立足于學(xué)生的知識基礎(chǔ)和知識脈絡(luò)開展教學(xué),以促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化、個性化、結(jié)構(gòu)化。
1.概念圖式教學(xué)——讓學(xué)生對概念的認(rèn)知趨于網(wǎng)絡(luò)化。
二年級的學(xué)生已經(jīng)對“一半”的概念有生活化的認(rèn)識,但還不能抽象出數(shù)學(xué)概念。聚焦如何建立“一半”的數(shù)學(xué)圖式,筆者展開了如下教學(xué):
出示題目:一根繩子,用去它的一半后,還剩下10米。這根繩子原來長多少米?
教師在黑板上畫一條線段代表一根繩子,并提問:怎么理解剪“一半”?
生:從正中間剪開。
師(請學(xué)生上黑板畫并觀察):剪開后,這兩部分有什么地方相同?
生1:一模一樣。
生2:長度一模一樣。
生3:長度一樣長。(從說“一模一樣”到進(jìn)行數(shù)學(xué)表述“一樣長”)
師:分一半,就是把這根繩子怎么樣了?
生1:把這根繩子平均分成2份。
生2:每份的長度一樣長。
師:還記得什么是平均分嗎?(將“一半”的數(shù)學(xué)圖式同化到“平均分”的圖式下)
…………
師:分長度的一半,每份分得同樣長,如果分物體的數(shù)量時,可以說成……
生1:如果分物體的數(shù)量,分一半,每份分得同樣多。
生2:如果分物體的重量,分一半,每份分得同樣重。
師:大家對“一半”這個詞理解了嗎?
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“概念教學(xué)要把握概念的本質(zhì)和外延?!睂Α耙话搿钡母拍钣伞耙荒R粯印钡闹庇^感知轉(zhuǎn)向平均分成2份的數(shù)學(xué)理解,將“一半”的數(shù)學(xué)圖式同化到“平均分”的圖式下,使學(xué)生的認(rèn)知建立起縱向聯(lián)系,凸顯了概念的本質(zhì);從長度的一半到數(shù)量、重量的一半,使學(xué)生的認(rèn)知建立起橫向聯(lián)系,拓展了概念的外延;通過橫向、縱向的交叉聯(lián)系,學(xué)生認(rèn)知中有關(guān)“一半”的圖式,自然同化于“平均分”的圖式之下,從而使學(xué)生對概念的認(rèn)知趨于網(wǎng)絡(luò)化。
2.規(guī)律圖式教學(xué)——讓學(xué)生對規(guī)律的認(rèn)知趨于個性化。
規(guī)律圖式教學(xué),意在研究學(xué)生對規(guī)律的感知,旨在構(gòu)建學(xué)生自身對規(guī)律的理解。聚焦規(guī)律的背后——學(xué)生大腦里發(fā)生著怎樣的變化,尊重學(xué)生的個性,從而探尋教學(xué)的真諦。例如這樣一道題目:兩個數(shù)的差是265,如果被減數(shù)不變,減數(shù)增加26,那么現(xiàn)在的差是( )。
A.265 B.291 C.239
基于學(xué)生的認(rèn)知,筆者展開如下教學(xué):
師:你怎么理解這個問題?
生1:舉個例子,假如原來是365-100=265,現(xiàn)在被減數(shù)還是365,減數(shù)增加26,就是126,再算一算發(fā)現(xiàn)365-126=239。
生2:我舉的例子更簡單,假如原來是265-0=265,現(xiàn)在是265-26=239。
生3:可以用我們學(xué)過的一個規(guī)律:被減數(shù)不變,減數(shù)變大,差變小。
師:怎么理解這個規(guī)律?
生4:假如我原來有265元壓歲錢,沒有給我妹妹,我還是265元錢,如果現(xiàn)在要給我妹妹26元,那我自己剩下的錢就會少26元了。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào),知識的獲得是一個自我建構(gòu)的過程,知識是在兒童與環(huán)境的相互作用中建構(gòu)出來的。在構(gòu)建規(guī)律的圖式時,學(xué)生有舉具體算式的,有通過比較而優(yōu)化算式的,有講故事的,這些都是從學(xué)生的認(rèn)知世界中生發(fā)出來的,而非外界強(qiáng)加的,這樣的規(guī)律對學(xué)生來說,便不再是冷冰冰的符號,而是他們思維活躍的載體。規(guī)律圖式教學(xué),可以使學(xué)生對規(guī)律的認(rèn)知走向個性化、深刻化。
3.問題圖式教學(xué)——讓學(xué)生對問題的認(rèn)知趨于結(jié)構(gòu)化。
解決問題教學(xué)一直是教師關(guān)注的焦點(diǎn),筆者認(rèn)為,我們更應(yīng)該關(guān)注問題解決的背后,聚焦學(xué)生的心理運(yùn)算歷程,力求構(gòu)建學(xué)生對一類問題的完整認(rèn)知,使其認(rèn)知趨于結(jié)構(gòu)化,形成某一類問題的心理模型。特級教師張勇林在執(zhí)教蘇教版五下“解決分?jǐn)?shù)問題的復(fù)習(xí)課”時,通過三道問題,力求讓學(xué)生形成關(guān)于解決分?jǐn)?shù)問題這一類問題的認(rèn)知圖式。
教師出示“數(shù)學(xué)與生活”小論文獲獎情況,如圖1所示:
問題(1):全校獲獎篇數(shù)480篇,高年級有多少篇獲獎?
心理運(yùn)算1:找單位“1”,已知單位“1”,求單位“1”的幾分之幾,用乘法計(jì)算480×=300(篇)。
問題(2):如果中年級有120篇獲獎,高年級有多少篇獲獎?
心理運(yùn)算1:找單位“1”,單位“1”未知,求單位“1”,用除法計(jì)算120÷=480(篇)。
心理運(yùn)算2:已知單位“1”,求單位“1”的幾分之幾,用乘法計(jì)算480×=300(篇)。
問題(3):如果中年級有120篇獲獎。低年級獲獎多少呢?
心理運(yùn)算1:找對應(yīng)分率,1--=。
心理運(yùn)算2:已知單位“1”的幾分之幾,求單位“1”,用除法計(jì)算120÷=480(篇)。
心理運(yùn)算3:已知單位“1”,求單位1的幾分之幾,用乘法計(jì)算480×=60(篇)。
從學(xué)生的心理運(yùn)算角度分析,這三道問題逐層變化,由單位“1”已知變化到單位“1”未知,再變化到找出對應(yīng)分率和單位“1”,需要的心理運(yùn)算操作逐步增加,每層心理運(yùn)算都要借助上一層,層層遞進(jìn),使分?jǐn)?shù)問題圖式內(nèi)容螺旋式上升,從低級到高級,愈加完整,學(xué)生的認(rèn)知也更趨于結(jié)構(gòu)化。知識以結(jié)構(gòu)化的形式儲存于學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,會更牢固。
心理學(xué)家奧蘇貝爾提出認(rèn)知經(jīng)濟(jì)的概念,即通常我們記住包容性的概念比記住與之相聯(lián)系的所有細(xì)節(jié)更容易、更經(jīng)濟(jì)。在日常教學(xué)中,我們應(yīng)基于學(xué)生的認(rèn)知圖式展開教學(xué),使學(xué)生的認(rèn)知趨于網(wǎng)絡(luò)化、個性化、結(jié)構(gòu)化,最終達(dá)到自動化水平,這也有助于減輕學(xué)生認(rèn)知上的負(fù)擔(dān),從根本上實(shí)現(xiàn)“減負(fù)”。