钱军
摘 要:“智性数学”不仅是指教师在教学中要精挑数学中的“智点”,更指能探寻到发展学生智性学习的“智径”。智性数学主张“以趣启智”“以情启智”“以理启智”。在智性数学教学中,教师要从整体架构、环境创设、课程实施等视角来展开智性数学的教学实践。实现对学生的精神引领,促进学生的生命成长。
关键词:智慧数学;教学主张;教学实践
所谓“智性数学”,是指“学生有意识地运用自身智慧,客观、科学地进行数学学习的过程”。在数学教学中,教师要引导学生感悟知识本质、本真,通过“做中学”,启迪学生智慧,变革学生的学习样态。立足于学生的数学意识、方法、能力、价值观等诸多方面,从数学知识、思维发展、文化精神等方面,进行智性数学的整体架构、教学实践,能有效地提升学生的数学学习力,发展学生的数学核心素养。
一、“智性数学”的教学主张
“智性数学”不仅是指教师在教学中要精挑数学中的“智点”,更指教师的数学教学要基于学生的认知心理、情感心理,要契合学生的认知规律,顺应学生的认知需求等,从而能探寻到学生数学学习的“智径”。智性数学主张,教师可以“以趣启智”“以情启智”“以理启智”,等等。通过“智性数学”,实现对学生的精神引领,促进学生的生命成长。
1. 以趣启智
兴趣是智慧的先导。很难想象,一个对数学学习没有兴趣的学生,会产生数学学习智慧。培育学生的数学智慧,必须先行激发学生的学习兴趣。一般而言,学生的数学学习兴趣包括外在的兴趣和内在的兴趣。其中,外在的学习兴趣是条件,内在的学习兴趣是根据。所谓外在的学习兴趣,是指学生对非数学的学习条件的兴趣,如学习的目的性、意义、作用、价值等的兴趣;所谓内在的学习兴趣,是指学生对数学本身的兴趣,是一种学习的欲罢不能、全身心卷入的兴趣。这样的兴趣,是持久的、具有强大动力的兴趣。通过这样的兴趣,一定会激发学生数学学习潜质,启迪学生的数学学习智慧。
2. 以情启智
以情启智,就是要在学生数学学习中营造自由、民主、和谐的学习氛围。通过美好的情境,引发学生的学习热情,激发学生的数学思维、催生学生美妙的想象,引发学生神奇的创造。情感是智慧的先导。正如列宁所说:“没有情感,就不会有也从来没有对真理的追求”。数学不仅仅是“冰冷的美丽”,更是“火热的思考”。在数学教学中,教师要引导学生经历数学知识的诞生过程,感受、体验数学知识的来龙去脉、前世今生。知识诞生的过程是丰富的,如数学家的火热思考、人类生命的鲜活实践,等等。在这个过程中,自然能以数学知识诞生的情感滋养学生的生命。
3. 以理启智
数学是有着内在的理趣的。以理启智,就是要在数学教学中要彰显数学的严谨性、严密性、逻辑性。通过数学的内在之“理”,启迪学生思考。让学生领略到数学的深层之理。通过数学的深层之理,启迪学生的智慧,让学生主动运思,从而体验到数学发现、数学创造的喜悦。理,是智性数学教学的底色。数学教学缺乏“理”,就如同池塘里缺少水一样。智性数学,通过兴趣、情感、理性等,实现数学教学的整体育人,为学生的生命成长奠定坚实的基础。
二、“智性数学”的教学实践
“智性数学”的“智”,不仅是指“智能”,更指“智慧”。 “智性数学”强调数学课程应当启迪学生的智慧,变革学生的学习样态。智性数学,不仅发展学生的潜质,更发掘学生的情智、理智。教学中,教师要从整体架构、环境创设、课程实施等视角来展开智性数学的教学实践。智性数学课程,围绕国家课程智慧、智能实施,重在引导学生自主学习、实践体验、思考探究,提升学生数学学习力,发展学生数学核心素养。
1. 智性数学的整体架构
智性数学,应当成为一门微型课程。这种微型课程的素材,一方面可以来自教材,教材是最主要的素材资源;另一方面,可以来自其他的相关学科,可以来自学生的鲜活生活。智性数学,可以分为四大板块,一是基础知识,二是思维拓展,三是文化延伸,四是创新活动。
首先是基础知识板块,主要是从教材中汲取一些智性学习内容、实验素材等。要研读数学教材、研究数学历史,从中发掘数学的智性因子。比如学习了“因数和倍数”相关内容后,可以展开“完美数”的专题研讨;比如学习了“圆的周长”后,可以引导学生研究有趣的无理数“斐波那契数列”;比如学习了“比例”相关知识之后,可以引导学生学习《奇妙的杯琴》,等等。其次是思维拓展板块,比如可以引入“巧算24点”“巧拼七巧板”“数独”“玩转魔方”“辗转相除法”“二进制”“包装的学问”“钟面上的行程问题”,等等。再次是文化延伸板块,比如“三角板的来历”“负数的历史”“代数的历史”,等等。最后是创新活动板块,比如学习了“比例”知识之后,让学生测量“大树有多高”,比如学习了“折线统计图”之后,可以让学生观察、测量“蒜叶的生长”,等等。整体架构智性数学课程,能丰富学生的数学知识,拓展学生的数学思维,帮助学生体验数学文化。
智性数学课程的整体开发,需要教师拓宽开发渠道、优化开发路径,提高学生的数学学习效能。教学中,教师应当立足于智慧,以趣启智、以美启智、以情激智、以理啟智等等。从而研究、探索富有思维活力的智性课堂范式。
2. 智性数学的环境创设
智性数学不仅要重视本体性知识的整体建构,更要重视外在的环境建设。教学中,教师要创建物质环境、心理环境、虚拟环境等。通过环境建设,优化、智化学生的数学学习活动。一方面,要让环境成为学生本质力量的感性显现,另一方面,要让环境促进学生的智性学习。换言之,环境与学生的学习应当是相辅相成、相得益彰的。
首先是物质环境的创设,笔者在数学教学实践中,一方面,依托学校的“数学实验室”,引导学生进行实验探究,让实验室成为学生创新的乐园,成为学生数学学习的创客坊;另一方面,让学生创建家庭实验室,将数学实验、实践、创新从课堂延伸到课外、课余。其次是心理环境的创设,智性数学学习需要“心理安全”和“心理自由”的情境。教学中,努力创设自由、民主、平等的对话、交往情境,消除学生的心理障碍、困惑、迷思等。再次是虚拟环境的创设,即不仅重视实实在在的物质环境创设,更重视现代传媒的运用,如手机、电脑、平板等的介入,重视网络环境的创设,比如“微视频”“晓黑板”“微信群”“QQ群”、班级网站、校园网站等软件、媒介、媒体等,由此拓宽学生智性学习空间。
智性的环境创设,一方面要增强学生与智能设备的互动,另一方面要增强学生与智能设备后面的主体的人的互动。换言之,学生和学生之间不仅可以展开在线互动,而且可以展开离线互动。通过互动,将学生的数学学习构建成一个“学习共同体”。
3. 智性数学的课程实施
课程实施是将智性数学课程转化为教学的重要环节。在课程实施过程中,要力图将静态数学转化为动态数学,将问答数学转化为问题导向数学,将碎片化数学转化为结构式数学。作为教师,既可以采用长线推进的方式,也可以采用分层推进、分步推进的方式。通过课程实施,让学生做中明智、以美启智。
比如教学《时分秒》,笔者提前一周的时间让学生认识钟面,这样在正式的课程实施时,学生与时间就如同老朋友一般,有着似曾相识、旧友重逢的感觉。学生不仅认识了钟面,认识了时针、分针,而且认识到秒针一分钟走一圈,分钟60分钟走一圈,时针12小时走一圈,等等。在课堂上,学生带着钟面,指着时针、分针,动态地建构时分秒之间的关系。他们不仅感性地认识了秒针、分针、时针的运动特质,如秒针走得快、分针走得慢、时针走得更慢,而且认识了秒针、分针和时针的动态关系,即只有秒针走一圈,分针才会走一小格;秒针走五圈,分针才会走一大格;分针走一圈,时针才会走一大格。通过这样的课程实施,学生能充分经历、感受、体验数学知识的形成过程。如此,他们才能不断地挑战数学、玩转数学。在课程实施的过程中,不断提升学生的数学应用意识、应用能力。
智性数学教学,打破了传统的课堂教学模式,学生不仅展开活动共学,更展开互联网群学。智性数学课程将教材课程、书本课程转变为学生自己的课程。通过学生的动手操作、推理想象等学习活动,增强学生的数学学习体验,深化学生的数学学习认知,生成学生的数学学习智慧。