劉克臣
隨著社會的不斷發(fā)展,學(xué)生的生活背景和已有經(jīng)驗對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響越來越大。為此,以“學(xué)情”為主題的研究正在積極地展開。這些研究聚焦學(xué)生學(xué)習(xí)前的情況,目的是尋找合適的教學(xué)起點。除此之外,作為學(xué)生研究的重要組成部分——學(xué)習(xí)過程觀察,也成為了當(dāng)下小學(xué)數(shù)學(xué)教育工作者共同關(guān)注的話題。荷蘭數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾是強調(diào)通過觀察進行學(xué)生學(xué)習(xí)過程研究的積極倡導(dǎo)者。他強調(diào),教學(xué)經(jīng)驗應(yīng)從觀察學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生,教學(xué)經(jīng)驗要通過實踐經(jīng)驗檢驗,并通過課堂內(nèi)外有意識地觀察、記錄使之更加清楚明確。
談起觀察學(xué)習(xí)過程,其實這種行為每天都會發(fā)生,教師都會在課堂上觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)進程和效果。但是,由于教師日常主要的任務(wù)是完成教學(xué)目標(biāo),不是研究,因此很難做到有目的地主動觀察。所謂主動觀察學(xué)習(xí)過程就是依據(jù)目標(biāo),經(jīng)過精心設(shè)計,把觀察學(xué)習(xí)過程作為主要目標(biāo)的研究活動。通過主動觀察了解如何學(xué)習(xí)容易被兒童所接受,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會出現(xiàn)哪些意料之外的困難及其原因。
一、主動觀察兒童的學(xué)習(xí)過程的研究目的
強調(diào)通過主動觀察了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,有一個重要原因,就是克服成人(教師)固有的經(jīng)驗?zāi)J健km然每一位教師都經(jīng)歷過兒童時期,教學(xué)中也經(jīng)常模仿自己的學(xué)習(xí)經(jīng)歷進行教學(xué)。但是,教師不得不承認社會在發(fā)展,兒童的成長過程也在發(fā)生著變化。課堂上經(jīng)常遇到教師認為應(yīng)該是學(xué)習(xí)困難的問題學(xué)生卻很容易解決,而教師認為很容易的內(nèi)容學(xué)生理解起來困難重重。因此尋找到適合兒童的學(xué)習(xí)過程就顯得尤為重要。這個過程本身強調(diào)順應(yīng),也就是在自然的狀態(tài)下觀察學(xué)生學(xué)習(xí)的真實過程,從而有針對性地設(shè)計學(xué)習(xí)活動,使教的過程更加合理。這一實踐性研究本身體現(xiàn)了對兒童的尊重,同時也是教育適應(yīng)社會發(fā)展的需要。
二、我們的實踐——以小數(shù)的再認識研究為例
小數(shù)比較特殊,它既具有分?jǐn)?shù)的特征,同時兼具整數(shù)的特點。小數(shù)的學(xué)習(xí)對兒童的發(fā)展至關(guān)重要,它使兒童對數(shù)的理解有了一個突破性的進展,使兒童對數(shù)概念的結(jié)構(gòu)逐漸開始向小的方向發(fā)展,逐漸減縮到無窮小。對于這樣一個既特殊又重要的概念,哪些學(xué)習(xí)活動能促進學(xué)生的理解呢?學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的困難又是什么呢?
(一)研究計劃
為了了解這些問題,設(shè)計了下面的研究計劃。
1.梳理學(xué)習(xí)小數(shù)的維度
筆者研究了人教版教材、北師大版教材和蘇教版教材,發(fā)現(xiàn)這三個版本教材關(guān)于小數(shù)認識的編寫基本遵循了兩條基本線索:第一,通過分?jǐn)?shù)的“部分與全體”關(guān)系認識小數(shù)?!安糠峙c全體”關(guān)系是分?jǐn)?shù)意義中的一種,有限小數(shù)可以看成是十進分?jǐn)?shù)的特殊記法;第二,利用整數(shù)的位值概念。小數(shù)是十進位值制記數(shù)沿著相反方向的延伸。
這兩個維度也是對小數(shù)意義理解的兩個不同維度,學(xué)生能否從這兩個維度實現(xiàn)對小數(shù)意義的理解?
2.設(shè)計學(xué)習(xí)活動
依照以上兩條線索,以人教版教材為主要依據(jù),并將其進一步豐富和具體化,設(shè)計了以下學(xué)習(xí)活動。
活動1:了解借助生活原型對小數(shù)意義理解的支撐作用
該活動首先體會小數(shù)產(chǎn)生的必要,之后利用第二個問題喚起學(xué)生的生活經(jīng)驗,看學(xué)生經(jīng)驗?zāi)芊裰鲃雍托?shù)進行對接。
活動2:了解直觀模型對于小數(shù)意義理解的支撐作用
該活動主要分為三個層次:借助直觀模型理解0.1、0.01和0.001。
第一層次:
第二層次:
第三層次:
通過這一系列活動,引導(dǎo)學(xué)生通過貨幣單位、長度單位和幾何模型等不同的模型,直觀理解0.1、0.01和0.001的意義。
活動3:概念遷移、類推作用的影響
《學(xué)生學(xué)習(xí)過程的心理學(xué)基礎(chǔ)》一書中指出:學(xué)生先學(xué)習(xí)了整數(shù),對整數(shù)的認識“根深蒂固”,在小數(shù)的學(xué)習(xí)中自然會出現(xiàn)受整數(shù)的影響。該活動借助概念的遷移、類推作用,利用學(xué)生學(xué)習(xí)整數(shù)時建立的認知獲得對小數(shù)意義的深入理解。這一學(xué)習(xí)活動主要了解整數(shù)的學(xué)習(xí)對學(xué)生產(chǎn)生的影響。
3.主動觀察的方法和原則
研究過程選取20名四年級學(xué)生,分成四組進行。每組兩名教師,其中一名作為活動的組織者,另一名主要負責(zé)觀察學(xué)生的表現(xiàn)。整個學(xué)習(xí)過程中每一個學(xué)習(xí)活動學(xué)生采取先自己獨立學(xué)習(xí),完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù),然后互相交流為主,完善學(xué)習(xí)成果。這樣安排的主要目的是暴露學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和困難。
主動觀察的原則是事先對教師的角色進行定位,即主要以活動任務(wù)觀察為主,盡量不進行干預(yù),以保證觀察結(jié)果的客觀性。
4.觀察結(jié)果的整理和分析
為了盡量多地收集信息,觀察過程主要的記錄方式是觀察筆記、錄像、錄音等。在學(xué)生學(xué)習(xí)過程完成之后,對所收集的信息進行系統(tǒng)整理,收集的資料包括學(xué)生的學(xué)習(xí)過程資料、討論實錄等,并依據(jù)學(xué)習(xí)活動的預(yù)設(shè)目標(biāo)進行分析。
(二)學(xué)習(xí)過程觀察及討論
1.知識的遷移和生活原型的積累得到自然體現(xiàn)
任何概念如果能夠很好地和已有經(jīng)驗對接,特別是和生活經(jīng)驗對接,都十分有助于對概念的理解。關(guān)于桌子的長度,有20名學(xué)生都能獨立用正確的小數(shù)來表示,說明學(xué)生有比較豐富的生活經(jīng)驗,能夠利用舊知識和生活經(jīng)驗將常見的長度用正確的小數(shù)表示。這是知識的正向遷移,在這次觀察活動中關(guān)于數(shù)位順序表的建立也體現(xiàn)出一種負遷移。而且這種負遷移如果不對學(xué)生進行觀察,往往會被教師忽略。以下是學(xué)生中暴露出的問題:
有的學(xué)生認為小數(shù)部分的數(shù)位順序表和整數(shù)是一樣的,只不過方向不一樣。還有的學(xué)生依據(jù)整數(shù)部分是千位、百位、十位、個位從大到小,所以小數(shù)部分也是百分位、十分位、個分位。以往,教師的教學(xué)過程更多地采取講授或讓學(xué)生看書自學(xué)的方式進行,因此學(xué)生的認識過程不能得到很好的展示。這樣的觀察過程,提示教師在教學(xué)過程中有必要加強整數(shù)部分?jǐn)?shù)位順序和小數(shù)部分?jǐn)?shù)位順序的對比,以解決雖然沒有外顯但卻原本存在的負遷移的影響。
除了知識經(jīng)驗的影響,生活經(jīng)驗的影響對于小數(shù)概念的理解也是十分重要的。東北師范大學(xué)史寧中教授曾指出:檢驗是否理解其最好的方法就是舉例。例如,你還遇到過結(jié)果不能用整數(shù)表示的情況嗎?就是在了解學(xué)生的生活經(jīng)驗,學(xué)生的回答如下:
有19人遇到過用小數(shù)表達的情況,只有1人表示基本沒遇到過。在寫出的19人中,有14人的舉例與價錢相關(guān),3人的舉例和測量相關(guān)。以上情況說明,學(xué)生對于小數(shù)在生活中的應(yīng)用有一定的認識,經(jīng)驗比較豐富,共涉及了貨幣、長度、質(zhì)量三種不同的屬性,尤其是對于貨幣的認識人數(shù)較多。這些原型為學(xué)生理解小數(shù)的意義提供了重要經(jīng)驗?zāi)P停瑸楹竺娴睦斫庑?shù)的意義起到了重要的橋梁作用。
當(dāng)然,從學(xué)生的舉例情況也能看出學(xué)生舉出的例子類型比較單一,主要集中在物品的價錢上,因此對一位小數(shù)在不同情境中的感知還不夠充分,應(yīng)該是在教學(xué)中要對學(xué)生進一步強調(diào)的。
2.直觀模型在主動建立概念過程中不可或缺
直觀模型的重要作用是將抽象的內(nèi)容直觀地展示出來,從而促進學(xué)生更好地理解。對于0.1、0.01和0.001的認識,筆者安排了三個學(xué)習(xí)活動,每次學(xué)習(xí)都為學(xué)生提供了具有十進制結(jié)構(gòu)的直觀模型,以觀察模型對學(xué)生學(xué)習(xí)的促進作用。三次模型的提供遵循了由實物直觀到幾何直觀的過程。在學(xué)習(xí)的過程中,觀察到學(xué)生對于提供的模型能夠自覺地在上面標(biāo)一標(biāo)、畫一畫,交流的過程中也能夠依據(jù)這些素材進行研討。這樣的過程直接影響了學(xué)生的認知,比如在學(xué)習(xí)0.1之后要求學(xué)生自己表示一位小數(shù),20位學(xué)生中15位都用圖表示。
在學(xué)習(xí)完0.01后,由教師提出表示0.25的要求,學(xué)生表現(xiàn)如下:
這樣的表現(xiàn)足以說明直觀模型在他們心中的印象。關(guān)于直觀模型的作用還體現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)遇到困難的時候。在學(xué)習(xí)0.1、0.01和0.001之間關(guān)系的時候?qū)W生出現(xiàn)了問題,但是當(dāng)他們自學(xué)到下面這個問題時,很快就意識到前面出現(xiàn)的問題,并對前面的學(xué)習(xí)任務(wù)進行了修改。
通過經(jīng)歷這樣的觀察,從中可以得到這樣的提示:兒童的學(xué)習(xí)需要直觀的資料作為支撐,將抽象的內(nèi)容用直觀的方式呈現(xiàn),能有效促進學(xué)生的理解。
3.兩個維度的學(xué)習(xí)過程均可以通過自主學(xué)習(xí)實現(xiàn)
通過觀察,看到由于有了分?jǐn)?shù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和直觀模型的支撐,學(xué)生能夠?qū)⑿?shù)和分?jǐn)?shù)建立起聯(lián)系,認識到有限小數(shù)是一種特殊的十進分?jǐn)?shù)。對于利用整數(shù)位置概念遷移來學(xué)習(xí)小數(shù),雖然部分學(xué)生受到負遷移的影響,但是有了直觀材料的支撐和學(xué)生之間的交流,學(xué)生也能順利地理解。由此可見,通過這兩個維度來認識小數(shù),學(xué)生是可以接受并可以通過自主學(xué)習(xí)實現(xiàn)的。
三、對利用觀察法進行學(xué)生研究的反思
1.主動觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是為了改進教學(xué)
通過觀察,可以看到哪些問題是學(xué)生自己能解決的,哪些是有困難的。對于學(xué)生能解決的問題,教師要充分放手,當(dāng)學(xué)生的理解出現(xiàn)困難時,要想辦法給予適當(dāng)?shù)膸椭鸵龑?dǎo)。
2.主動觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)過程的前期設(shè)計和后期分析對于研究者是一項挑戰(zhàn)
既然是研究,就應(yīng)該有嚴(yán)密的研究計劃,但是研究計劃的設(shè)計并不僅僅是依靠經(jīng)驗就能做好的,它既需要理論架構(gòu),也需深厚的學(xué)科底蘊。另外在觀察過程中由于觀察到的很多是表面現(xiàn)象,因此需要進行深入分析,而分析則往往需要心理學(xué)的幫助,這一點對于大多數(shù)小學(xué)教師而言困難較大。
3.研究過程中需注意的問題
(1)在觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中教師的介入往往會影響到學(xué)生思維的連續(xù)性,而如果不介入,學(xué)生學(xué)習(xí)中所內(nèi)隱的思維過程則不能得到外顯,會丟失很多有價值的信息。弗賴登塔爾也遇到了同樣的難題,當(dāng)時的處理是并沒有及時介入,于是他對此感到遺憾。因此,本研究吸取了他的經(jīng)驗,在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常會追問:為什么那么做?那么想?但實事求是地講,時機的把握需要觀察者有深厚的功底。
(2)如何確定主題和內(nèi)容。教師的觀察時間和學(xué)生的學(xué)習(xí)時間是一對矛盾。這樣的觀察如果放到教師常態(tài)教學(xué)中是最好,于是很多課堂由于受到教學(xué)任務(wù)的影響,不可能給予更多的獨立學(xué)習(xí)時間,因此只能作為專門的研究活動進行。但這樣的研究往往時間比較長,像上面小數(shù)再認識的觀察過程大約持續(xù)了兩個半小時,很顯然這樣的時間對學(xué)生來講是不能接受的。因此,解決的方法就是精選研究主題和內(nèi)容。
綜上,通過主動觀察對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的研究,提示了我們教師,不應(yīng)僅僅依據(jù)屬于成人的思維方式“武斷”地展開教學(xué),而應(yīng)該努力了解兒童學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程的特點,努力站在兒童學(xué)習(xí)的角度展開教學(xué)。這樣也是為了走進兒童的話語系統(tǒng),更好地了解兒童的認知過程。依據(jù)他們的表現(xiàn),尋找更加適合的學(xué)習(xí)過程,設(shè)計更加有效的學(xué)習(xí)活動。
(北京市西城區(qū)教育研修學(xué)院 100031)