初遇“寻理”,是在2016年12月执教公开课“用字母表示数”。那次的备课、试教,让常年不上课的我收获了久违的酣畅淋漓之感。学生兴致盎然,全情投入,错着、逗着、乐着就下课了。事后,我一次次回想、反思当时的场景,忽然领悟,数学课堂是需要情理相融的,用富含情趣又能蕴含学科意图的情境激发学生提出自己的问题,引导他们经历自己的寻理过程,再由低到高按序展示他们的思维作品,让这些思维作品形成课堂中天然的“‘趣点’和‘思点’”,“在这个过程中,低阶思维给予高阶思维观察、反省的机会,高阶思维则给予低阶思维促动、生长的可能”[1],以此,促成学生“寻理”活动的深入展开。后有幸得到南通市教科院冯卫东先生的指点,把“情理”改成“寻理”,顿觉意蕴的灵动与神妙。
“学习数学唯一正确的方法是让学生本人去发现或创造出要学的东西,教师的任务是引导和帮助学生进行这种再创造的工作。”当我读到弗赖登塔尔的这句话时,更是坚定了践行“寻理数学”的信心。
一、“让学生‘带得走’的寻理数学”内涵
1.学生“带得走”:主要指不随知识的遗忘而被剥离,能够陪伴学生行走,能够不断“发酵”给予学生能量的思想、方法、能力及情感态度。“带得走”,其实质是“形成和发展学生面向未来社会和个人所需要的核心素养”[2]。
2.寻理数学:理,原指物质组织的条纹、纹理,这里代指数学学科的原理、算理、学理及理性思维、理智洞察、理性精神。寻,是追寻、寻求、寻根究底,这里兼有“询、循、巡”之意。寻理数学,是指学生在课堂学习中自主地探寻学科原理;在活动中学会“询理”(互相质询、追问)而进,“循理”(遵循学科之理、逻辑之理)而为,最后抵达“巡理”(巡探究路径、巡推理步骤、巡以往经验)而构。
3.让学生“带得走”的寻理数学:让学生“带得走”,是教育的终极期待;“寻理数学”是其路径架设。让学生“带得走”的寻理数学,是指在适切的问题情境激发、调整下,学生自主地展开寻理式学习探究过程,通过其思维的碰撞、认知的迭代,走向数学之“理”的通透、数学理性的通达、学习之理的概括,从而获得能够“带得走”的、足以观照其后续发展的思维方法、行为习惯、理性精神及情感态度。
二、“让学生‘带得走’的寻理数学”实施路径
让学生“带得走”的寻理数学,实施流程是:寻理欲求的激发、寻理历程的展开、寻理境界的升华(如图1)。这是一个循环往复的过程。
1.寻理欲求的激发。
寻理欲求的激发,即教师立于学科视角的高位,知晓学科知识的历史发生、发展的过程,用数学的眼光观察儿童的学习,再用儿童的眼光观看数学,在“学科要求”和“儿童需求”之间找到适切的共振点,设计出“蕴含学科意图又不失其情趣”的问题情境,激发儿童提出自己真实的、又是学科需求的问题,让儿童有问需寻。
2.寻理历程的展开。
寻理历程的展开,始于个体寻理,深化于集体询理。
个体寻理,即学生自主展开独立的寻理过程。师“退”生进,教师通过支持性学材的创设,让儿童有能力投入长程的自主寻理过程,有机会收获惊喜,增强自信,提升对数学的兴趣。
集体询理,即借助班级授课制下生生之间思维层次的落差,通过抱持性评价,(抱持:心理学家温尼科特提出的经典术语,意思是“接纳和支持”)引出学生个性思考的多样化,再通过“梯度展示”,让学生拾级而上,深化“数学的‘再创造’”,促成雅斯贝尔斯所描述的理想教育情形:“一棵树摇动另一棵树,一朵云推动另一朵云,一个灵魂唤醒另一个灵魂。”
3.寻理境界的升华。
寻理境界的升华,是学生经历个体寻理和集体询理后的再一次出发,通过循理而为和巡理而构实现。循理而为,让学生在独立解决问题过程中,展现其学科理解的通透度、推理过程的逻辑性、言语表达的精准度、知识运用的灵活性。巡理而构,是经过一段时间学习后,学生自主地巡理回望。在回望里,提升认知、提炼思维方法、萃取活动经验、优化认知结构、提升个体的学习力。
三、“让学生‘带得走’的寻理数学”的教学策略
1.寻理欲求的激发策略。
“如果你想造一艘大船,不要召集人们去堆积木料,也不要向他们布置任务和工作,而要激发他们对浩瀚无垠大海的向往。”(《小王子》)心理学研究表明,最强烈且持久的动机来自内在的自主动机。教师可以通过“需求境”“问题场”“结构洞”,激发学生自主的寻理欲求。限于篇幅,笔者在此略述“需求境”的创设、“结构洞”的挖掘。
(1)需求境:寻“学科要求”与“儿童需求”的共振点,让学生有需而寻。
苏教版教材五年级下册的“折线统计图”的教学,我选取的主题是“身高的秘密”。因为五年级的儿童,年龄为10~11周岁,女生、男生正陆续进入身高增长的第二个关键期(女生大约10~14岁;男生略晚两年)。每个人都期待明天的自己能够长得高一些,而这时,研究身高增长的规律,用规律调理当下、塑造明天更好的自己,正是学生潜在的强烈需求。在这样的需求下,有利于展现身高变化规律的统计工具——折线统计图,就一步步地应需而生了。
(2)结构洞:在认知结构中引出冲突,让学生有问需寻。
一直记得俞正强老师“笔算除法”中的片段:首先,俞老师为三年级学生塑造了一个憨厚可爱的二年级学生形象,让三年级学生用安全的心态看二年级学生的问题;然后,俞老师在黑板上记下“二年级学生”的理由:因为
,所以
。
一瞬间,所有学生的眼睛都亮了,这也是他们一直深埋心底的问题,只是不敢说出来。现在,这个“二年级学生”的问题让他们发现:他们曾经小心翼翼埋藏的问题其实是合情合理的,甚至是了不起的。“为什么要变换除法笔算的书写方式呢?”他们内在的探索欲被重新唤醒、强烈激发。
2.寻理历程的展开策略。
寻理历程在个体寻理中展开,在集体询理中进阶。
(1)个体寻理,学材扶助中深入。
学生个体的寻理,是在教师精心创制的学材辅助下,有所侧重地探究。好的学材,能把教师的有为隐于无形,既给予学生足够的操作支持和思维支撑,又不暗含指示,束缚学生的思维。寻理数学目前开发的学材类型有:逐层进阶式的主线性问题、引出儿童真实的空框式作业单、指向学科本质的支持性学具等。
①逐层进阶式的主线性问题。
主线性问题,免去情境切换引发的注意力耗损;逐层进阶,让不同认知水平的儿童都能在过程中感知自我效能感,提升独自寻理的勇气和兴趣。在“用字母表示数”一课中,我选择了“青蛙歌谣”导入,并把它分成两阶段展现:第一阶段,“1只青蛙1张嘴,2只青蛙2张嘴……”,促发学生“概括表达一类数”的需求,并在尝试中初步感知表达的方法;第二阶段,“1只青蛙1张嘴,2只眼睛4条腿;2只青蛙2张嘴,4只眼睛8条腿……”,感悟“表达一类数”“表达不同的一类数”“表达有关系的不同的一类数”之间的区别与联系,体会字母表达数的独有价值。
②引出儿童真实的空框式作业单。
空框式作业单,引导学生把内在的、隐性的思考转化为可触摸、观察、评论的“作品”,“只有表现理解,才能发展理解”[3]。在“用字母表示数”中,我交给学生一份印着空框的作业单。
面对第1次的概括表达,学生创作如图2。
面对第2次的概括表达,学生创作如图3。
用“空框”,表达教师对学生的信任,放下思维的掣肘;用“空框”,拓宽学生自我创意的空间,让学生遵循自我的内心做真实的探寻。当学生的自我创意得到表达、交流、对比时,思考就自然拔节。
③指向学科本质的支持性学具。
好学具,能把学生从“动手操作”有效地引向“认知活动”,既有利于操作,又直指学科本质。在“分数的初步认识”创造几分之一的环节,我调整了让学生对折圆形纸片的方法,设计了类似钟面的圆形图,让学生分一分、画一画,做出自己想要的几分之一。
画线均分比对折的速度慢了许多,却需要带着“平均分”的眼光动手操作,且打破了对折中仅出现2、4、8等份数的局限性;画线比折痕也清晰得多,让学生可以清晰地看见“分母”“分子”,加深对几分之一的认知。由此进一步看见几分之一的大小,如图4,就是学生手持自己的作品排队得到的。
(2)集体询理,生生互启中进阶。
集体询理,通过“抱持性评价”和“梯度展示”达成。
①抱持性评价。
“抱持”,即接纳与支持。集体询理实施的关键在于多样化的引出,这就需要教师对学生进行“抱持性评价”。寻理数学的展开,需要安全的学习氛围:理解学生寻理中的各种困难,接纳学生的真实,挖掘学生作品的价值,让学生在正向引导里积极主动地融错。
②梯度展示。
学生“正确的‘再创造’总是唯一的,不正确的‘再创造’又是各不相同的,而这些并不完美的‘再创造’恰恰是课堂的重要资源”[1]。梯度展示,是把学生的“再创造”作品由低到高依次展示,在展示中看见自己,在展示中思维扶助。例如图3中,可以清晰地看到学生的思维梯度:单点结构,即直接运用前一次概括的经验,用文字“几”或字母概括地表达不同的数,只见概括不见变化(上面一行左1、2);多点结构,即用不同的字母概括表达不同的数,看见变化但看不见关系(上面一行左3);关联结构,即看见变化也看见关系(下面一行)。
梯度展示,可以让学生在对比中询理而进,在对比中自悟。“主动参与和错误反馈会使学习效果最大化”。空框期待,让每一个学生都能主动参与;梯度展示,让每个层面的学生都能在作品的逐层品读中得到适己的错误反馈,相逢适切的思维脚手架。“空框期待”“梯度展示”构成学习过程中的黄金搭档。
3.寻理境界的升华策略。
寻理境界的升华,借助学生的循理而为和师生的巡理而构抵达。
(1)循理而为。
循理而为可以在“前瞻后顾”“左顾右盼”两个维度上展开。
前瞻后顾——新旧知识对比、联系、沟通、整合。比如“用字母表示数”一课,通过回顾低年级时遇到过的“扑克牌中的字母”“算式中的‘字母’”,补充字母兼具表示“特定的数”“未知的数”之意;再通过数学史中字母表示数意义的变迁,使其各类意义结构化,凸显字母表示“一类数”的价值,深化学生的理解。
左顾右盼——跨越学科边界,用数学的眼光观察现实世界。比如“用字母表示数”的课尾,我以“师生年龄”的话题探查学生对“字母表示数”的理解通透度及运用灵活度。
师:你们今年几岁了?(生:11岁)字母表示数那么多优点,为什么不说你们a岁了?
生:(笑着摇头)不行不行!字母再好,也不能随处都用。
师:如果把你们的年龄看作11岁,老师今年的岁数比你们的3倍还大6,知道老师和你们相差多少岁吗?
生:(齐)28岁。
师:随着时间的推移,你们的年龄会怎样?(生:不断地变大)老师的年龄会怎样?(生:也不断地变大)如果用a表示你们不断变化的年龄,那么老师的年龄可以用哪个式子来表示呢?
(课件出示选项:①a×3+6、②a+28、③以上两种都可以)
(学生用手势表示自己的选择:一部分选①,大部分选③)
师:当a=1岁,你们还在妈妈怀里时,老师多大了?
生:(脱口而出)9岁了。(全场爆笑)
前瞻后顾、左顾右盼,学生的寻理在学科关联里拓展、在实践应用里通透。
(2)巡理而构。
心理学研究表明:间隔学习比集中学习更有效[4]。课堂中,经历一段时间的学习后,需要引领学生有意识地回望,教师在此基础上做适当的提升、建构。可以“回头再辨”,在不同学习阶段对同一素材进行多次审视,展现学生学科理解的进阶;还可以回顾整理,对多个知识点进行关联、整合、重构,对思维方法、活动经验提取明晰,对今后学习做出猜想拓展,对学生的学习力、自信度赋能。
参考文献:
[1]张霞.用“空框”透视思维暗盒,借“梯度展示”生长知识:例谈“用字母表示数”的教与学[J].小学数学教育,2017(24).
[2]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022.
[3]张华.让学生创造着长大[M].北京:教育科学出版社,2022.
[4]斯坦尼斯拉斯·迪昂.精准学习[M].杭州:浙江教育出版社,2023.
(作者单位:江苏南通市通州区教师发展中心)J