让儿童在“一个经验”中构建高质量的数学学习
作者: 周卫东
[摘 要]“一个经验”指学习者在与新知识相遇的过程中,形成对客观事物的现象和外部联系的能动认识,以及其具身接触、认识客观事物的完整过程。在小学数学教学中,可借鉴“一个经验”的形成过程及机理构建高质量的数学学习,突出价值性、完整性、具身性和审美性这四个特征。
[关键词]“一个经验”;价值性;完整性;具身性;审美性
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2025)11-0014-04
何谓“一个经验”?相关研究并不多见,这为我们的研究和探索提供了“创造”的空间和可能。杜威曾经打过一个类似的比方:“如果我们想象一块向山下滚动的石头拥有了一个经验,就可以得到一个‘一般化’的描述。石头从山上开始持续向山下滚,直到停止。想象是美好的:其一,整个过程是有价值的;其二,获得了到山下的最终结果;其三,它对途中所遇到的事物,以及推动和阻碍其运动、影响其结果的因素充满兴趣;其四,它会根据运行过程中阻滞和促进其滚动的功能与感受去做事;其五,最后是终止并与之前的连续运动的积累联系在一起……此时这块石头就拥有一个经验、一个带有审美性质的经验。”从石头下山的隐喻来看,“一个经验”的学习中,“一个”不仅指知识学习的一个完整时间单位,还指知识学习的一个完整经历。“一个经验”是指作为学习者的人在遭遇新知识的过程中,通过感觉器官获得有关客观事物的现象和外部联系的能动认识,以及其具身接触、认识客观事物的完整过程。“一个经验”的形成具有多个特征,其中四个特征尤为主要,即经验的价值性、经验的完整性、经验主体的具身性和过程的审美性。下面将论述如何利用“一个经验”建构高质量的儿童数学学习。
一、“一个经验”带来的数学教学应具备价值性
关于价值性,学界有诸多研究。马克斯·韦伯将理性作为研究对象,把主体行为划分为工具的合理性与价值的合理性两个范畴,即工具理性与价值理性。其中,“工具理性是指通过控制主体行为来使其效用最大化,其核心是行为达成的结果,而对行为本身是否有价值,则无须过多关注;价值理性强调行为本身的价值,而非所采取的手段与结果呈现”。由此观之,数学知识也有工具理性与价值理性之分。数学学习固然要重视工具理性,但价值理性更为重要。在“一个经验”中,价值理性应置于首位。北京教育学院季苹教授在《教什么知识:对教学的知识论基础的认识》一书中指出:“每一个知识都兼具事实性、概念性、方法性、价值性四个侧面。没有概念概括,客观的事实或现象只能是经验;没有方法运用,概念或原理只能是词语符号;没有价值取向的揭示,方法只是机械的步骤。从事实到价值,理解逐层递进,知识也就愈发有‘意义’。”若论数学的价值性,可以更多聚焦于“这个”数学知识为何诞生?没有“这个”知识是否可行?“这个”知识对生活应用及数学自身发展有着怎样不可替代的作用?若数学教学能在这些方面着力,学生便能体会到数学知识在“来龙去脉”和“来之不易”方面的价值意蕴。
比如,教学“负数的认识”时,可以从生活和数学两个维度引导学生感悟负数产生的必要性。围绕“-2、0、+2”这组数,让学生列举生活中对应的例子,并将这些例子呈现在数轴上(如图1)。接着引发学生思考:“假如生活中没有负数,你觉得可以吗?”鼓励学生充分感悟、大胆表达,最终形成共识:生活中不能没有负数,若没有负数,就无法表示与正数意义相反的量。
进而,出示题目“数学课上正在进行抢答比赛,规定答对一题加1分,答错一题扣1分。小刚答对6题、答错4题,小林答对3题、答错5题,小刚和小林各得了多少分?”学生很快算出结果:小刚为6-4=2(分),小林为3-5=-2(分)。教师再利用问题“假设在数学上没有负数,你觉得可以吗?负数起到了什么作用?”引发学生思考。学生在计算结果面前真切感受到:不能没有负数,没有了负数,较小的数减较大的数就难以得出结果。此时,负数的本质逐渐清晰:在生活维度,负数可表示与正数意义相反的量;在数学维度,负数可使减法运算封闭。这样的本质,恰恰体现了知识的价值性。教学若能着力于此,让知识真正融入学生的知识“视界”,就能使学生产生强烈的共情心理,进而催生强大的学习力。
二、“一个经验”带来的数学教学应具备完整性
数学的整体性毋庸置疑。希尔伯特在1900年就指出:“数学学科是一个不可分割的有机整体,它的生命力依赖于各个部分的联系。”数学家阿蒂亚也表明:“数学的统一性与简单性都极其重要,因为数学的目的就是用简单而基本的词汇去尽可能多地解释世界。”一个重大的数学问题通常是在实践中提出,通过建立数学模型寻求解题方法,直至最终解决,这一过程需要不同数学分支相互联系、渗透。
当下,小学数学教学具有严重的碎片化倾向,以“例题+课时”的方式应对日常教学,呈现“只见树木,不见森林”的状况——只关注当前教学内容,不关注知识点在单元中的位置;“砍头去尾烧中段”——对知识的来龙去脉不闻不问。数学教学需突破“例题+课时”的模式,努力向“核心概念+单元”转变,让教学具有整体性。
例如,教学“分数的基本性质”时,不能拘囿于教材内容,要在合适时间内,帮助学生回溯、展望与“分数的基本性质”相关的知识,构建完整的知识结构。比如,呈现三年级下册学生学习“分数的初步认识”时出现的典型错误(如图2),明确只能填1/2而不能填2/4的根本原因是“数值相等,意义不同”;再现“商不变的规律”、展望六年级的“比的意义”,让学生明白它们与“分数的基本性质”形式不同、原理相通;重温“小数的意义与性质”,使学生知晓其与“分数的基本性质”特殊与一般,本质相同。以“分数的基本性质”为线索,串联起前后关联知识,让学生在“同与不同”中构建系统的知识结构。
再如,新修订的数学教材将过去的“认识假分数”内容改为“分数的意义和加减法”中的例2,把假分数教学纳入“分数的意义”这一大概念之下,从“度量”角度揭示假分数概念。教师可围绕“如图3,如果以第1根粉彩带为标准,第2根、第3根、第4根分别是多少根粉彩带的长?”这一研究主线,引导学生操作、想象和思考。学生基于“第2根紫彩带是第1根粉彩带的长的2倍”这一已有知识,对“第3根黄彩带、第4根绿彩带分别是多少根粉彩带的长”这一核心问题深度思考。学生意识到,过去“以1根粉彩带为标准”的经验无法解决新问题,从而对新标准进行想象与尝试,进而感悟到“1根粉彩带的几分之一也可以当作标准”,由此得出:第3根黄彩带是3/4根粉彩带的长,第4根绿彩带是4/3根粉彩带的长。这样,学生自然感受到:分数除了像以前一样“分”出来,还可以“量”出来。课末再展现“分数与除法的关系”“分数与比的关系”,学生就会进一步感知“分数还可以算出来”“分数还可以比出来”。如此教学,分数的意义便“饱满”且“完整”了。
三、“一个经验”带来的数学教学应具备具身性
有研究指出:“穿黑衣会让球员更容易犯规,握着咖啡能让人更加热情……心理学前沿研究结果显示,知识存在于行动之中,表现在身体上,蕴藏在体验里。”伟大的观念始终与身心体验紧密相连,其不仅要在生活中有所运用,还应具备防止知识蜕变为惰性的特质,这或许正是教育的核心问题所在。
《义务教育课程方案(2022版)》指出,要加强课程内容与学生经验、社会生活的联系,强化学科内的知识整合,突出学科思想方法和探究方式的学习,加强知行合一、学思结合,在“做中学”“用中学”“创中学”与“合作中学”的真实情境中培养学生综合运用知识解决问题的能力。然而,在实际教学中,教对学的遮蔽、知与识的割裂等现象依然存在。在这种教学模式下,学习者未能经历知识的建构过程,更像是旁观者,仅看到作为结果的知识。荷兰著名教育家弗赖登塔尔认为,数学学习最正确的方法是“再创造”。“再创造”意味着学生具身经历知识的探究、发现与迁移过程,并通过这一路径生成、丰富数学学科学习的主体性经验。
以教学五年级“圆的认识”一课为例,教师先让学生用圆规在纸上画圆,接着引导学生用剪刀将圆剪下,最后让学生摸一摸、折一折圆形纸片,并说一说有哪些感受。这一系列“行为学”操作极具教育价值:学生经历了圆的形成过程,感受到圆是平面上的曲线图形,明确了定点表示圆心、定长表示半径,体悟到半径有无数条且都相等,以及直径也有无数条且都相等。在练习阶段,教师给学生提供一个残缺且看不到圆心的圆片,让学生想办法找出圆心位置。此时,学生思维活跃,在充分动手操作与思考后,想出多种方案:把纸片对折再对折,折痕相交处即圆心;在圆上任意找两点,将其连接成线段,作出该线段的垂直平分线,延长平分线与圆相交会得到两个交点,交点间的线段就是直径;用直尺在圆中量长度,找到最长线段,即直径,取直径中间点就是圆心。
在真实、复杂的问题情境中,让学生亲身经历、具身探索,他们才有可能获得主体学习经验。因此,学生只有以主体角色参与知识的发生、生成与延展过程,他们的学习经验才能蓬勃生长。
四、“一个经验”带来的数学教学应该具备审美性
“一个经验”具有情感性与内隐性,审美的经验只是一种情感强化且集中的“一个经验”。知识与情感“双轮驱动”理论表明,情感宛如串起珍珠的丝线,将学习过程中诸多如“珍珠般”的经验连接起来。正是由于情感的存在,教学才具备审美性,并与知识统一为“一个经验”。情感对于经验而言,是一种具有聚合力量的“黏合剂”,对“一个经验”的形成起着不可替代的作用,能使散乱无序的经验逐渐趋于完满。在“一个经验”形成过程中,与情感相伴而生的感受便是审美。
在数学教学中,“一个经验”的教学既蕴含知识本身完整的结构之美,也包含伴随或催生知识所产生的学习兴趣、学习意志及学习情感所带来的意义之美。“量角器诞生记”一课的教学,堪称“经验与审美相伴而生”的典范。首先,教师展示两个角∠1和∠2(如图4-1),让学生猜猜,哪个角大?大多少?在解决大多少的问题时,教师出示若干个10°的木制小角学具,让学生用这些小角比较两个角的大小,从而得出“∠2用了4个小角,∠1用了3个小角”(如图4-2),初步显现角的度量属性。在“能不能想个办法,既保留它的准确性,又改变它操作麻烦的缺点呢?”这一问题的驱动下,学生提出“把小角拼起来”“用胶带把小角粘起来”等朴素想法,教师顺势呈现18个小角动态拼成一个半圆的过程(量角器的初始形态)。随后,让学生用18等分的量角器雏形量出图中(如图4-3)各角的大小。在学生得出“∠3有4个小角,∠4有12个小角,∠5有5个小角多一点”后,教师追问:“多出的这一点到底是多少?如果我们一定要知道到底是多少,有什么办法?”引导学生改造原先量角器的雏形,得到“把每个小角再分成10个小小角”的方法。如此,一个半圆等分为180个小角的量角器便形成了。最后,让学生用现有的“量角器”度量某个角的度数。学生感觉从右边数很麻烦,产生“要是能从图中直接读出来就好了”的心理需求。教师乘机呈现外圈刻度线,并依次顺向标上刻度,一个完整的量角器就此诞生。
数学,若将其装扮起来,就是一位光芒四射的“科学女王”。然而,如果在数学学习中只关注逻辑、公式、定律、公理,那么这位“科学女王”就会变成光学仪器下的骨架。在上述教学中,出现了“量角器为什么会有若干个角?”“为什么分那么细的角?”“为什么要做成半圆形的?”“为什么要有内圈和外圈两圈的刻度?”这些“本原性”问题的追问,让学生深刻感受到数学探索过程中的执着与坚持、论证过程中的务实与严谨、创造过程中的开拓与超越等情感要素。这些感受即为审美经验,或者说是“一个经验”审美性的重要组成部分。由此可见,“一个经验”是“行”与“爱”的完美统一。正是这种“行”与“爱”的完美统一,使教学不再将功利性、碎片化的知识结果作为学习的唯一追求。教学既要给予学生整体性结构化的知识,或者说基于知识内容的完整经验,又要关注学习本体在学习过程中所获得的积极心理倾向。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 杨九俊,王彦明,刘玮.新课堂“怎么办”[M].南京:江苏凤凰教育出版社,2024:213-219.
[2] 占梦君,谢莉花.超越工具理性:职普融通的价值维度、目标向度与推进策略[J].教育与职业,2024(10):15-22.
(责编 金 铃)