用现象教学克服知识的碎片化

2019-09-10 07:22孙四周
关键词:现象记忆教学

摘要:过分强调对知识的记忆,甚至追求标准化与规范性,会导致认识的肤浅化、片面化,局限于眼前的表象,形成碎片化的知识。而思考会让人追溯背后的根源,建立广泛的联系,形成抽象、整体的知识。知识是认识的结果,会奴役人,促使人记忆(相信);现象是认识的源头,会激发人,促使人思考(怀疑)。教学中,我们一方面要努力寻找现象,另一方面要把知识当作现象,从而促进学生思考,引导学生自然地提出各种符合自己现实的问题,并在自己认知和能力的前沿追索答案。

关键词:现象教学碎片化知识教学结构化

一、记忆导致碎片化,思考促进结构化

人类头脑中的知识有两种来源:一是外人告知,二是自己思考。前者体现为被动和孤立(碎片化)的记忆,后者体现为主动和联系(结构化)的理解。教育心理学的研究早已证明,世界上更多的知识不能通过记忆而学会(当然,最终要记住),只能通过思考而形成。大致上说,关于具体的实物、细节的事情(有一点类似于布鲁纳所说的动作、图像表征的内容,可以用视频、图片等媒介呈现,作用于人脑的感知层),记忆是有效的;关于抽象的概念、整体的观念(有一点类似于布鲁纳所说的图像、符号表征的内容,主要用语言、文字等媒介启悟,作用于人脑的理性层),必须经过自己的思考(外人无从告知),赋予意义(建立联结),才能够成为理解掌握(可以迅速调用)的知识。

列维-布留尔的《原始思维》一书中记载了各地原始人对概念的掌握方式和水平,得出结论:他们的头脑里没有“概念”,因为他们连对“类”的概括都没有。比如,澳大利亚土著人有“上臂”“下臂”“左臂”“右臂”等概念,但是没有“手臂”这样的类概念(此处“上臂”“下臂”等词语是翻译后的样子,在土著的原语言中没有“臂”这种共同的表达形态),因此,他们听不懂外来的传教士表达的“手臂”的意思。再如,加利福尼亚的印第安人对各种植物都赋予了单独的名字,包括在我们看来的同一种植物,在幼芽、小苗、长大、成熟、干枯等各个时期都有不同的名字,因此,他们要表达一种植物,就要在具体的时期用具体的称呼。又如,中国的满语中是没有“雪”这个词的,有的是110多个用来表示不同的雪的词,如斜飘的雪、大朵的雪、落在草上的雪、树上的雪、屋檐上的雪、初落的雪、快要融化的雪等等。这么繁杂的名词、这么局促的思维,貌似博大精深,实则碎而无用。

“形而上者谓之道,形而下者谓之器。”那些有形的、实在性的东西往往是次要的,重要的是那些无形的、理念性的东西,它在知识上就是结构,在能力上就是思想。具体、细节的知识概括度低、联系性弱,琐碎、易变、复杂、低效,让人糊涂、心累;抽象、整体的知识概括度高、联系性强,普遍、稳定、简单、高效,让人明白、轻松。当然,可能还是有人认为,前者更好懂,后者不容易弄明白。对此,举个例子:如果问“2+3=3+2对吗?”,一般人不用想就会说“对”。为什么不用想?是因为知道加法交换律。当然,也许有人会说,只需要知道2+3=5和3+2=5就可以了。对此,继续问“37592+58413=58413+37592对不对”,一般人还是不用想就会说“对”。这时,应该承认是依据“加法交换律”这个抽象的规律的了。格式塔(完形)心理学认为,知觉事件不是一系列单独的成分,而是由这些事件组成的一个整体;对于一个概念的认识,细节是无用的。所以,老子说:“为学日增,为道日损,损之又损,以至于无为。”F.克莱因指出,观点越高,事物越显得简单。

过分强调对知识的记忆,甚至追求标准化与规范性,会导致认识的肤浅化、片面化,局限于眼前的表象,形成碎片化的知识。而思考会让人追溯背后的根源,建立广泛的联系,形成抽象、整体的知识。因此,避免知识的碎片化,必须形成良好的思维习惯和品质。

二、知识让人记忆,现象促人思考

人天然地具有好奇心,却很少愿意主动思考。在有别人替自己思考的时候,多数人是不愿意动脑筋的。罗素说:“有的人死也不愿意思考,他们确实直到死也没有思考过。”为什么会这样?大致有两点原因:一是当人知道了某个知识的时候,好奇心就已经得到了满足,于是愿意记住(相信)它;二是思考会消耗巨大的能量(据研究,仅占总体重2%的人脑所消耗的能量超过整个体能消耗的20%),所以出于自我保护的本能,人会减少思考。

现在满天飞的微博、微信、圖片、小视频等,不间断地推送着各种信息,冲击着人们的感官,就是要快速、直接地告诉人们某件事情甚至某个道理。但是,它们的篇幅都很短小,内容都缺少启发性,只能告诉人们“是什么”,而把一切的背景知识和逻辑结构全部省略。人们非常喜欢这样的知识快餐,享受着好奇心被满足所带来的快感;特别是还没有进入很好的思考状态的年轻人,都沉浸在“哇!我又知道了”的喜悦之中。

那么,如何对抗“碎片化”的趋势,促使人深入而全面地思考?知识是头脑对现象的解释,现象是感官对世界的反映。因此,知识是认识的结果,会奴役人,促使人记忆(相信);现象是认识的源头,会激发人,促使人思考(怀疑)。

教学中,我们一方面要努力寻找现象(知识的本源),另一方面要把知识当作现象(变静态统一、封闭保守、客观灌输、绝对权威的知识观,为动态多样、开放进取、主观建构、相对个性的知识观,毕竟知识只是一种解释)——有一点类似于弗赖登塔尔所说的“横向数学化”和“纵向数学化”,从而促进学生思考,引导学生自然地提出各种符合自己现实的问题,并在自己认知和能力的前沿追索答案。

一方面,老子说:“道法自然。”洛克说:“人类的一切知识都来源于经验。”杜威说:“生活即教育。”世界呈现给人类的是现象,而规律深藏在其背后。人类在自然面前有天然的好奇心,会对之产生遐想与追问、探索——即使同样为碎片,来自自然的知识也比来自书本的知识有更多的触角,能勾连更多的内容。但是,我们教学的知识来源于前人的经验,很多是远离学生生活的。而且,世界上流行的知识发源于古希腊的思维方式和学科体系,讲究从公理开始用演绎的方法得到知识,这与人的认知过程相反:人的认知主要是从具体感知开始,然后通过归纳抽象整理成学科体系。当然,我们不可能让学生对一切都从自然中学习。但是,经过选择与设计,用现象教学来再现人类对自然的探索过程,是可以实现的。欧美学生从小学就开始开展研究性学习:一般从三年级开始,就被要求通过查资料或实地走访,研究“二战时期希特勒怎样鼓动起德国全民的疯狂”这样重大的、全局性的问题。虽然小学生很难把这样的问题回答清楚,但是这比仅仅告诉他们“希特勒是坏人,德国人民是好的”要有效得多。虽然科学发展到今天,已经高度的专门化和条块化了,但是,所有的科学最初的来源都是现实世界。只有在源头上才能看清事物的本质,还原思考的过程。

另一方面,把知识当作现象这一小小的定位改变,将极大地改变人的眼界与胸怀,让人思想自由、精神舒展;甚至比其他现象更能激发人的想象和创造。古希腊那么多伟大的思想家和数学家,都不承认四个数可以相乘,正是因为把乘法运算仅仅当作了知识。他们可以熟练地进行两个数、三个数相乘的运算,还研究了运算的一般规律,知道诸如a×b=b×a,a×(b×c)=(a×b)×c,a×(b+c)=a×b+a×c等结果。但是,他们不承认2×3×4×5这样的式子,因为在他们眼里,一个数表示长度,两个数相乘表示面积,三个数相乘表示体积,四个数相乘就没有意义了(现实世界没有这样的现象存在)。实际上,如果把乘法以及乘幂当作一种数学现象,在看到两个、三个数相乘时想到四个、五个以及更多的数相乘,在看到a2、a3时想到a4、a5以至an等,就几乎是顺理成章的事情。把(a+b)2=a2+2ab+b2当作现象,追问它的来源(逻辑推导),并通过自己的思考赋予其正当性。经历过这样教育的人,当别人告诉他(a+b)2=a2+b2时,就不会被迷惑。非但如此,他还能知道前人的知识都不是天经地义的,都是可能被改变的,于是会开动脑筋发挥想象,比如(a-b)2=?”“(a±b)3=?”“(a±b)n=?”,以及“(a+b+c)2=?”“(a+b+c+d)2=?”等等,进而自己发现知识,比如“贾宪—杨辉三角”。

三、用现象教学克服知识的碎片化

现象教学就是让学生通过对现象(包含特定的教學任务)的探究而形成能力和知识的教学理念和方法。它把自然现象和数学现象作为研究的对象,让现有的知识提供认识的模式和工具,从而促进学生自己思考,帮助学生形成抽象、整体的认识,收获属于自己的知识,克服知识的碎片化。

比如,把三角形摆在学生面前,让学生研究它。学生可以调动已有的“角”的概念,发现用这个概念来刻画三角形中的那三个“东西”很管用,并通过“角”把三角形组织进自己的知识体系,使其成为自己认知结构中新的节点。

再如,教学“3的倍数”概念,首先可以提问:哪些整数能被3整除?经过思考,学生很可能回答3、6、9、12……只要学生愿意,可以任由他们说下去,直到他们觉得需要做出某种改变为止。个别聪明的学生可能不满足于这样简单的答案,而找出一个比较大的数,比如4302。当然,这与3、6、9等没有本质的区别。对此,可以加以肯定,但不必过分表扬。这时,学生可能想找出一般的表达式。如果不是如此,教师可以引向这个方向:(1)如果一个数能被3整除,则它是什么样的?(2)具备什么形态的数可以被3整除?从而让学生自己给出3k(k为整数,下同)这个形式。然后,教师可以提问:整数中除了能被3整除的数以外,还有一些数不能被3整除,它们与3有什么关系呢?引导学生发现,这些数一定可以写成3k+1或3k+2的形式。进而,引导学生得到:按照与3的关系,整数可分为3k、3k+1、3k+2三类。

这个设计中,教师给出的是一个又一个的数学现象。学生从能够理解的现象中感受知识,提出见解,最后归纳形成“形如3k的数能被3整除”的抽象、整体认识。需要指出的是,关于“3的倍数”概念,还有“如果一个数的各位数字之和能被3整除,那么这个数也能被3整除”的结论,但是,这个结论更碎片化,因为它缺少迁移的价值,在遇到“被4整除”“被5整除”等问题时便会失去效力。

这个设计中,教师在学生完成“3的倍数”探究后没有停止,而是将其放到更大的背景中进行审视,让学生清楚地理解了相关知识的关系。这相当于为整数搭建了一个系统结构,使“3的倍数”是这个结构中一个清晰的单元。这就避免了3、6、9……这样的严重碎片化,也避免了“形如3k的数”这样的轻度碎片化。

图1又如,教学等差数列问题“堆砌的铅笔(如图1),最上面一层是1支,往下每层增加1支,一共10层,共有多少支铅笔?”,在学生列出1+2+…+10,逐项相加得到结果55后,教师提出更广泛的实际问题:“我们总是要面对世界的,而不是面对这一道数学题。世界上可能有更多层数的铅笔或钢管、水泥桩之类的,你还想一层一层地加下去吗?”引导学生思考如何求一般情况下的和。在学生感到困难时,教师引导他们关注具体的数学现象,发散思维,跳出数字运算的局限:“看到求数量,就用数字相加,这当然可以,但是我们也应该注意到,这也是一个几何图形,能不能从图形上做做文章呢?”在学生尝试利用三角形面积公式得到铅笔的数量为10×10÷2=50≠55(支)后,教师引导学生发现,其实图1中的横截面不应该看成三角形,而应该看成梯形,从而利用梯形面积公式得到铅笔的数量为(1+10)×10÷2=55(支)。在此基础上,学生很容易得到“1+2+…+n=12n(n+1)”这个一般性结果。

这里,教师引导学生把最初的等差数列问题(图1)看作一个现象,从而把数式计算“1+2+…+10=55”看作它的一种解释,进而找到梯形面积计算这样的另一种解释,由此发现一般的规律,获得抽象、整体的认识。这是一个鲜活的认识世界的过程,也充分地锻炼了学生的思维。

参考文献:

[1] 孙四周.现象教学的内涵与价值[M].教育研究与评论(中学教育教学),2018(3).

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