【摘要】在數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗學(xué)范疇,創(chuàng)新型學(xué)習(xí)場域的構(gòu)建包括操作技術(shù)創(chuàng)新的物理空間、數(shù)學(xué)思考創(chuàng)新的思維空間和合作交流促進(jìn)問題解決的關(guān)系空間,具體涉及在經(jīng)歷中感知信息素養(yǎng)、在體驗中領(lǐng)悟交流素養(yǎng)、在探索中獲得合作素養(yǎng)。通過創(chuàng)新學(xué)習(xí)場域開展深度數(shù)學(xué)活動,有助于學(xué)生提升知行合一的實踐能力,培養(yǎng)高階思維及其背后融合發(fā)展與終身發(fā)展的內(nèi)生能力。
【關(guān)鍵詞】學(xué)習(xí)場域創(chuàng)新;深度學(xué)習(xí);素養(yǎng)提升;數(shù)學(xué)活動;物理空間;思維空間;關(guān)系空間
【中圖分類號】G623.5【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號】1005-6009(2020)09-0007-0源
【作者簡介】孫朝仁,江蘇省蘇州市教育科學(xué)研究院(江蘇蘇州,215004)科研員,正高級教師,江蘇省數(shù)學(xué)特級教師。
2019年2月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》,提出了以德為先、全面發(fā)展、面向人人、終身學(xué)習(xí)、因材施教、知行合一、融合發(fā)展、共建共享等八大理念,指出要培養(yǎng)21世紀(jì)的現(xiàn)代人,強(qiáng)調(diào)培育學(xué)生的創(chuàng)新能力、批判性思維、公民素養(yǎng)、合作與交流素養(yǎng)、自主發(fā)展素養(yǎng)、信息素養(yǎng)等現(xiàn)代化思維素養(yǎng)。這里的知行合一、共建共享、創(chuàng)新能力、合作與交流素養(yǎng)、信息素養(yǎng)都關(guān)乎數(shù)學(xué)活動,都是學(xué)習(xí)場域創(chuàng)新的外在表征,是數(shù)學(xué)活動得以深度開展的必要支撐。
學(xué)習(xí)場域為人才培養(yǎng)提供了必要的理念根基和制度環(huán)境?!皥鲇颉笔巧鐣睦韺W(xué)的概念,是由各種位置之間客觀關(guān)系組成的一個網(wǎng)絡(luò)或構(gòu)型。學(xué)習(xí)場域創(chuàng)新是學(xué)習(xí)的物理空間、思維空間、關(guān)系空間等諸多硬件、軟件有序架構(gòu)的主觀環(huán)境和客觀環(huán)境的創(chuàng)新,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和認(rèn)知心理過程,有助于數(shù)學(xué)活動的深度開展,有助于學(xué)習(xí)行為主體的共建、共享,有助于從教師“教得好”轉(zhuǎn)向?qū)W生“學(xué)得好”。
深度學(xué)習(xí)是對學(xué)習(xí)狀態(tài)的質(zhì)性描述,涉及學(xué)習(xí)的投入程度、思維層次、認(rèn)知體驗等諸多層面,強(qiáng)調(diào)對知識本質(zhì)的理解和對學(xué)習(xí)內(nèi)容的批判性運(yùn)用,以實現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移和問題解決。數(shù)學(xué)活動深度開展,是指通過數(shù)學(xué)活動讓學(xué)生在經(jīng)歷中獲得信息素養(yǎng),在體驗中獲得交流素養(yǎng),在探索中獲得合作素養(yǎng)。這些素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開創(chuàng)新型學(xué)習(xí)場域的支持,包括操作技術(shù)創(chuàng)新的物理空間、數(shù)學(xué)思考創(chuàng)新的思維空間和合作交流促進(jìn)問題解決的關(guān)系空間。這些創(chuàng)新學(xué)習(xí)場域的行為及其行為要素的有序構(gòu)造,有助于學(xué)生提升知行合一的實踐能力,培養(yǎng)高階思維(分析、評價和創(chuàng)造)及其背后融合發(fā)展與終身發(fā)展的內(nèi)生能力。
有學(xué)者指出,在社會轉(zhuǎn)型的“外在支持機(jī)制”和知識轉(zhuǎn)型的“內(nèi)生動力機(jī)制”的雙重影響下,學(xué)校將朝著知識型和學(xué)習(xí)型組織的方向演進(jìn)。無論是知識社會的變遷,還是“學(xué)為中心”的學(xué)習(xí)型課堂的建設(shè),都意味著人即將成為知識社會和學(xué)習(xí)型課堂中的核心主體。筆者認(rèn)為,這里的“外在支持機(jī)制”就是物理屬性的操作技術(shù)創(chuàng)新,如希沃軟件的使用能讓學(xué)生獲得豐富的操作體驗、現(xiàn)代化操作技術(shù)以及空間智慧(畫板技術(shù)、變量思想、圖表意識等)。一方面,創(chuàng)新數(shù)學(xué)活動物理空間的分布形態(tài),使傳統(tǒng)的“做”與現(xiàn)代的“用”有機(jī)結(jié)合,豐富學(xué)生的認(rèn)知行為,讓學(xué)生學(xué)有所樂;另一方面,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)活動中既獲得知識與技能、積累基本活動經(jīng)驗,還培養(yǎng)終身發(fā)展所需的信息素養(yǎng),這就是學(xué)習(xí)場域創(chuàng)新的表現(xiàn)。
數(shù)學(xué)活動深度開展是知識轉(zhuǎn)型的支持條件,是知識轉(zhuǎn)型的“內(nèi)生動力機(jī)制”。就小學(xué)生的認(rèn)知特點來說,小學(xué)生的形象思維優(yōu)于抽象思維,這就需要教師運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段,更新操作技術(shù),營建直觀的創(chuàng)新型學(xué)習(xí)場域,讓學(xué)生在深度的數(shù)學(xué)活動中獲得一般的素養(yǎng)(常見的問題解決素養(yǎng))和不一般的信息素養(yǎng)(通過現(xiàn)代操作技術(shù)手段獲得知識信息的素養(yǎng))。具體來說,學(xué)習(xí)場域創(chuàng)新需要做好三個層面的工作:一是深度開展數(shù)學(xué)活動,提升分析和評價能力;二是運(yùn)用現(xiàn)代操作技術(shù),落實數(shù)字化培養(yǎng)能力;三是自主學(xué)習(xí),提高信息加工能力,改善物理空間的育人功能,提升內(nèi)生動力機(jī)制的效能。
信息化學(xué)習(xí)增強(qiáng)了學(xué)習(xí)場域內(nèi)主體之間交往的復(fù)雜性,為學(xué)習(xí)場域的時空整合及其共同體的組織治理帶來了沖擊。如教學(xué)“數(shù)字與信息”時就可以基于操作技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計問題組塊,可以讓學(xué)生在經(jīng)歷中獲得信息素養(yǎng)。具體來說,首先可以讓學(xué)生基于身份證號碼進(jìn)行交流———不同人的身份證號碼會相同嗎?不同的身份證號碼中有相同的部分嗎?身份證號碼中包含了哪些信息?其次,教師可以基于“學(xué)籍號問題”進(jìn)行反問———你覺得學(xué)籍號里應(yīng)該包含哪些信息?請你給今年入學(xué)的一位新生設(shè)計學(xué)籍號;再次,讓學(xué)生基于“怎樣設(shè)計學(xué)籍號更為合理”的話題進(jìn)行交流;最后,展示“我們學(xué)校的學(xué)籍號”。從建構(gòu)的視角來說,詮釋信息的加工過程是一個積極尋找理解的過程,是學(xué)習(xí)者選擇、組織和整合信息的過程,強(qiáng)調(diào)知識是個體通過主動的內(nèi)部加工而進(jìn)行的意義建構(gòu)。“交流身份證號寅設(shè)計學(xué)籍號寅合理性的討論寅呈現(xiàn)樣例”就是深度開展數(shù)學(xué)活動、落實分析和評價能力的行為載體。在希沃環(huán)境下同頻傳輸身份證號碼、學(xué)籍號的設(shè)計規(guī)則,“設(shè)計寅討論寅樣例”就是自主學(xué)習(xí)的表現(xiàn)形式,是落實物理空間的育人功能的具體表現(xiàn),進(jìn)而能反哺數(shù)學(xué)活動的深度開展。
數(shù)學(xué)思考本身就是一種空間思維,有助于學(xué)生在深度開展的數(shù)學(xué)活動中學(xué)會獨立思考,體會數(shù)學(xué)的基本思想和思維方式。思維空間創(chuàng)新是學(xué)習(xí)場域創(chuàng)新的一種行為,關(guān)乎時間和空間的統(tǒng)合,關(guān)乎思維硬件和思維軟件體系的融通,能讓學(xué)生在深度的活動體驗中習(xí)得交流素養(yǎng)。事實上,具體在場的東西已不是構(gòu)建場域的主導(dǎo)因素,恰恰是隱藏在場所“可見的外觀”背后的空間的伸延關(guān)系決定著它的特性。如我們在使用希沃白板展示數(shù)學(xué)活動“大思考,小動筆”時,就不在于展示動畫,不在于獲得活動結(jié)論,而在于讓學(xué)生在體驗中思考,在思考中體驗;在交流中領(lǐng)悟,在領(lǐng)悟中交流,進(jìn)而提升交流素養(yǎng)和數(shù)學(xué)思考的彈性空間。這樣就增加了學(xué)習(xí)場域內(nèi)主體之間交往的復(fù)雜性和場域建構(gòu)的難度,同時讓學(xué)生在思維交流中獲得深度評價的能力,這也是一種數(shù)學(xué)思考的創(chuàng)新行為,有助于學(xué)生獲得現(xiàn)代化的思維方式。
在學(xué)習(xí)場域建構(gòu)范疇,深度開展數(shù)學(xué)活動至少包括三個層面的體驗:一是體驗活動,實現(xiàn)知覺學(xué)習(xí)目標(biāo);二是體驗思維,有助于高階思維的產(chǎn)生;三是體驗深度思考,有助于培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力。交流素養(yǎng)主要表現(xiàn)在三個方面:一是思維交流,在數(shù)學(xué)活動中落實“怎么做”;二是言語交流,在數(shù)學(xué)表征行為中落實“為什么做”;三是反思交流,在思維反觀活動中落實“做得怎么樣”。這些交流素養(yǎng)的培養(yǎng)過程有助于學(xué)生獲得深度體驗,即在思考中學(xué)會思考,這就是學(xué)習(xí)場域得以創(chuàng)新的具體表現(xiàn)。正如美國教育家布盧姆所言:“教育是選擇適合兒童的教育,而不是選擇適合教育的兒童。”這就要求教師必須依據(jù)學(xué)生的思維現(xiàn)實、學(xué)科事實和已有經(jīng)驗創(chuàng)設(shè)問題組塊,布置思維空間,讓學(xué)生獲得最好的知識理解和最大化的能力發(fā)展,這就是適合學(xué)生的教育。當(dāng)然,學(xué)生的個體差異是客觀存在的,教師必須尊重學(xué)生的“場依存性”和“場獨立性”特征。因此,“班級學(xué)習(xí)場”的創(chuàng)建應(yīng)該具有兼容性,讓具有不同認(rèn)知特征的學(xué)生都能獲得應(yīng)有的交流素養(yǎng),讓學(xué)生在數(shù)學(xué)活動中獲得豐富多彩的認(rèn)知體驗,提升數(shù)學(xué)思考的質(zhì)量和速度,這就是數(shù)學(xué)思考創(chuàng)新的價值尺度和思維走向。
如教學(xué)“我們認(rèn)識的數(shù)”,首先引導(dǎo)學(xué)生“猜蠶豆粒數(shù)”,教師抓了滿滿一把蠶豆:請同學(xué)們猜一猜,大約有多少粒蠶豆?究竟有多少粒呢?我們應(yīng)該數(shù)一數(shù)。大家同樣抓了一把蠶豆,為什么有的人抓得多,有的人抓得少呢?(蠶豆有大有小,手有大有?。?;其次是“猜花生米粒數(shù)”,教師:每位同學(xué)抓一大把花生米放在桌上,先猜一猜大約有多少粒,再數(shù)一數(shù)。為什么一把花生米比一把蠶豆的粒數(shù)多?最后是“猜黃豆粒數(shù)”。教師:如果讓你抓一把黃豆,你能估計出大約有多少粒嗎?為什么比花生米多呢?驗證:每位同學(xué)抓一大把黃豆,數(shù)一數(shù),一共有多少粒?教師總結(jié):事實上,同學(xué)們的“猜”就是估計,這是一項本領(lǐng),平時的學(xué)習(xí)和生活中很多地方都要用到估計?!安滦Q豆粒數(shù)寅猜花生米粒數(shù)寅猜黃豆粒數(shù)”是數(shù)學(xué)活動深度開展的思維載體,有助于學(xué)生發(fā)展交流素養(yǎng);“抓寅猜寅數(shù)寅驗證寅歸納寅關(guān)聯(lián)”是數(shù)學(xué)思考創(chuàng)新的行為載體,有助于學(xué)生思維空間的共建、共享,有助于學(xué)生在思維交流中獲得深度思考,從而使其數(shù)學(xué)活動背后的數(shù)學(xué)思考更加豐富。
依據(jù)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(以下簡稱2011年版課標(biāo)),問題解決包括發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題。其中,提出問題是問題解決創(chuàng)新的表現(xiàn)形式,是數(shù)學(xué)創(chuàng)造的起點。在數(shù)學(xué)活動深度開展的關(guān)系空間,好的問題解決可以讓學(xué)生獲得分析問題和解決問題的一些基本方法,是培養(yǎng)學(xué)生合作素養(yǎng)的執(zhí)行載體。如在帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識數(shù)的過程中,“抓寅猜寅數(shù)寅驗證寅歸納寅關(guān)聯(lián)”就是在引導(dǎo)學(xué)生獲得數(shù)學(xué)抽象的基本方法及其背后的合作素養(yǎng)。換言之,創(chuàng)新型問題解決一方面豐富了學(xué)習(xí)場域的思維含量(觀察寅猜想寅探索),另一方面可以讓學(xué)生在合作思考中反哺“認(rèn)知場域”的信息傳遞(比較評價寅歸納概括寅聯(lián)系生活)。另外,數(shù)學(xué)活動的深度開展又為問題解決提供了關(guān)系空間,有助于學(xué)生體驗問題解決方法的多樣性,發(fā)展創(chuàng)新意識,形成評價和反思意識,這就是問題解決創(chuàng)新的本質(zhì)所在?!皩W(xué)習(xí)實驗室”就是學(xué)習(xí)型基礎(chǔ)設(shè)施方面的創(chuàng)新,它是學(xué)習(xí)共同體交流、探索、改善自己心智模式的演練場。其中,學(xué)習(xí)過程就是由發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題等系列活動構(gòu)成的,能讓學(xué)生在問題交流過程中獲得交流素養(yǎng)。
2011年版課標(biāo)要求,在第一學(xué)段(1~3年級)“綜合與實踐”領(lǐng)域,要引導(dǎo)學(xué)生通過實踐活動,感受數(shù)學(xué)在日常生活中的作用,體驗運(yùn)用所學(xué)的知識和方法解決簡單問題的過程,獲得初步的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。這就使得教師必須構(gòu)建適合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的問題解決關(guān)系場,從教數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)向教生活,進(jìn)而獲得探索的方法、探索的能力及其背后隱性的提出問題的能力,達(dá)成學(xué)會學(xué)習(xí)的目標(biāo)。同時,實踐活動作為數(shù)學(xué)活動的一種實踐形式,是學(xué)生聯(lián)系數(shù)學(xué)與生活的一種學(xué)習(xí)場域。其中,思維演進(jìn)、信息能力、問題組塊、合作操作模型的有序呈現(xiàn),落實了由解決問題轉(zhuǎn)向提出問題的就緒狀態(tài),旨在讓學(xué)生獲得現(xiàn)代思維的交流素養(yǎng)?;谶@一認(rèn)識,提出問題成為學(xué)生在認(rèn)知場域探索的熱詞,成為學(xué)生創(chuàng)新意識形成的標(biāo)志。為此,基于問題解決的關(guān)系空間場域創(chuàng)新,深度開展數(shù)學(xué)活動必須做好三個層面的工作:一是發(fā)現(xiàn)問題和提出問題,奠定學(xué)生的創(chuàng)新基礎(chǔ);二是獨立思考和學(xué)會思考,形成探索的創(chuàng)新核心;三是歸納概括得到猜想和規(guī)律并加以驗證,鋪設(shè)學(xué)生思維創(chuàng)新的關(guān)系空間。
如一教師教學(xué)“運(yùn)動與身體的變化”時,就是通過構(gòu)建問題解決關(guān)系空間,讓學(xué)生在探索活動的和諧氛圍中“有話可說”:一是基于發(fā)現(xiàn)并提出問題,讓學(xué)生說說每次參加體育運(yùn)動后自己的身體會有哪些變化,脈搏為什么會加快;二是基于運(yùn)動引起脈搏加快的問題展開討論———你的脈搏在運(yùn)動后是怎樣變化的?全組同學(xué)的脈搏又是怎樣變化的?你從實驗中還能知道些什么或想到些什么?三是基于其他運(yùn)動引起的脈搏變化探討———在實驗探索中,我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)動可以使脈搏加快,那么相同的時間進(jìn)行不同的運(yùn)動,脈搏變化的情況會有不同嗎?如果說“體育運(yùn)動寅脈搏運(yùn)動”是提出問題的表現(xiàn)形式,“運(yùn)動現(xiàn)象寅脈搏加快寅個體脈搏變化寅群體脈搏變化”是獨立思考和學(xué)會思考的表現(xiàn)形式,“相同時間寅不同運(yùn)動寅脈搏變化形態(tài)”就是歸納概括得到規(guī)律并加以驗證的可靠關(guān)系空間,能讓學(xué)生獲得系統(tǒng)知識和整體結(jié)構(gòu),這就是問題解決促進(jìn)數(shù)學(xué)活動深度開展的“重要他人”,有助于提升學(xué)生知行合一的實踐能力。
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