基于認(rèn)知發(fā)生原理的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計研究

遼寧省大連市第一中學(xué) 李艷玲 閆 東

進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)就不能不涉及人的認(rèn)知，不能不涉及認(rèn)知論；換言之，教學(xué)活動是一種認(rèn)識活動，個人的認(rèn)知發(fā)展與演變是否具有某種相似性？這對于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)能否真正實現(xiàn)向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)化，乃至認(rèn)識人的教育活動的規(guī)律是很重要的。

一、認(rèn)知發(fā)生原理概述

德國動物學(xué)家海克爾1872年提出生物發(fā)生律，即從有生命的卵細(xì)胞到成熟的整個期間，動物個體連續(xù)經(jīng)過其祖先們不斷進(jìn)化的各個階段，在每個階段該動物都會與其相應(yīng)階段的祖先有相似之處。這就是說，作為個體的認(rèn)知行為及其心智發(fā)展很大程度上是重復(fù)人類祖先智力發(fā)展的主要過程或主要階段，這是由“遺傳（繁殖）和適應(yīng)（營養(yǎng)）的生理功能所決定的”，因此個體的認(rèn)知經(jīng)歷與人類祖先的認(rèn)識經(jīng)歷在過程和內(nèi)容的主要方面具有很大的相似性。此即認(rèn)知發(fā)生原理。基于這一原理，我們就可以以史為鑒，借助數(shù)學(xué)史的強(qiáng)大輔助功能，適度調(diào)整高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計，使學(xué)生重走先輩的認(rèn)知路，進(jìn)而達(dá)到高效學(xué)習(xí)。

二、認(rèn)知發(fā)生原理指導(dǎo)下的高中數(shù)學(xué)思維過程的訓(xùn)練的5個維度

高中數(shù)學(xué)教學(xué)大部分是學(xué)生思維活動的教學(xué)，大量數(shù)學(xué)教學(xué)實踐說明，某一數(shù)學(xué)知識，只有按認(rèn)知發(fā)生原理讓學(xué)生主動參與思維全過程，并成為學(xué)生自己思維的結(jié)果，才能真正成為學(xué)生自己的知識，并能在獲取知識的同時發(fā)展自己的創(chuàng)新思維能力。因此，在高中數(shù)學(xué)課堂思維過程訓(xùn)練中應(yīng)著重體現(xiàn)出以下5個維度。

第一，重視直覺思維能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)。重視形象思維、加強(qiáng)觀察、猜測、引導(dǎo)學(xué)生整體思考、鼓勵學(xué)生大膽猜想。

第二，注重認(rèn)知沖突的醞釀，誘發(fā)學(xué)生主動探索的思維活動。

第三，讓學(xué)生通過自己的思維學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，加強(qiáng)知識發(fā)生過程的教學(xué)。

第四，合理設(shè)計思維層次，充分利用和發(fā)展學(xué)生已有的思維能力。

第五，注重反思、總結(jié)規(guī)律，誘發(fā)學(xué)生主動地實現(xiàn)知識的“正遷移”。

三、認(rèn)知發(fā)生原理指導(dǎo)下的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方式

第一，打造“層級互動式課堂”，發(fā)揮課堂教學(xué)的主渠道作用。

第二，“層級互動式”課堂教學(xué)模式概述。

層級分3個維度，即宏觀層面：學(xué)校、教師、學(xué)生三級組織結(jié)構(gòu)；中觀層面：老年、中年、青年教師三級組織結(jié)構(gòu)；微觀層面：優(yōu)秀、中等、學(xué)困生三級組織結(jié)構(gòu)。

互動：廣義上講，是指一切與學(xué)校教學(xué)相關(guān)事物的相互作用與影響，如國家、地方教育部門與學(xué)?；?；學(xué)校與社會、家庭互動；校際之間互動；學(xué)校內(nèi)部教學(xué)活動互動（師師、師生、生生互動）等；狹義上講，是作為一種特殊的課內(nèi)人際互動。師生互動是指在師生之間在課內(nèi)發(fā)生的各種形式、各種性質(zhì)、各種程度的相互作用與影響。也就是教師和學(xué)生這兩類角色相互作用和影響的過程。學(xué)生在教學(xué)過程中發(fā)揮主體性作用，科學(xué)地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，同時也使其教學(xué)的互動性不斷發(fā)展。

層級互動式課堂教學(xué)模式：在一定的現(xiàn)代教育理論、教育思想指導(dǎo)下，按照特定的培養(yǎng)目標(biāo)和人才規(guī)格，以相對穩(wěn)定的教學(xué)內(nèi)容和課程體系，管理制度和評估方式，依托互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)媒介，通過微課、微視頻等方式，實施師生教學(xué)互動活動的結(jié)構(gòu)框架和活動程序。

第三，“層級互動式課堂”操作程序。

自主探究、完成基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)（互聯(lián)網(wǎng)上及各種媒介中互動）→小組合作、討論解疑（生生互動）→展示交流、精講點撥（生生互動、師生互動）→當(dāng)堂檢測、反饋評價（師生互動）→總結(jié)歸納、反思提升（師生互動）。

第四，“層級互動式課堂”教學(xué)模式的操作要點：牢固樹立生本教育觀，建立“層級互動式課堂”的支點；強(qiáng)力推進(jìn)團(tuán)隊備課，建立師師互動平臺，形成“老中青三級聯(lián)動”制度；充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)等媒介的作用，切實落實“問題導(dǎo)學(xué)”在教學(xué)中的作用；推動小組學(xué)習(xí)，加強(qiáng)生生之間的互動交流；深入開展有利于聚焦課堂的校本研究。

第五，“層級互動式課堂”教學(xué)中教師必須做到：在教學(xué)理念上更新，在層級互動中學(xué)會研究；科學(xué)分析教與學(xué)實情；依學(xué)定教，教學(xué)相長；在實施教與學(xué)活動中，注重教會學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)會思維；定期檢驗教與學(xué)方式的效果；及時反饋、調(diào)整教與學(xué)方式，并不斷改進(jìn)。

第六，強(qiáng)化學(xué)生“學(xué)”的活動。

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)習(xí)方式首先要符合學(xué)生個體的實際。因此，要建立相應(yīng)的“學(xué)”群體系。首先借助互聯(lián)網(wǎng)等媒介，教師在了解學(xué)生認(rèn)知水平和已有知識的基礎(chǔ)上，以課標(biāo)為綱，以教材為依據(jù)，以學(xué)生為主體，以學(xué)生的“學(xué)”為中心，精心設(shè)計微課及微視頻，使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效率最大化。其次,通過小組互動、班級內(nèi)部互動、同一年級不同班級間互動、跨年級互動、校本選修互動、微格教學(xué)互動、校園網(wǎng)絡(luò)終端互動等多種形式，分時間、分階段、有計劃、有步驟地將“學(xué)會學(xué)習(xí)”的課程傳遞給學(xué)生,使學(xué)生能靈活運(yùn)用各種學(xué)習(xí)方法，幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。

四、認(rèn)知發(fā)生原理與數(shù)學(xué)教學(xué)的形式化傾向問題

“考、考、考、教師的法寶；分、分、分、學(xué)生的命根”的這個在10年前流行一時的口號不僅在當(dāng)時“應(yīng)試教育”的實踐中發(fā)展到登峰道極，即使在倡導(dǎo)與構(gòu)建素質(zhì)教育、終身發(fā)展的今天也依然是潛隱在許多教師和學(xué)生心目中的信條與準(zhǔn)則。傳統(tǒng)的中學(xué)數(shù)學(xué)中的“急功近利”的價值觀對教育活動的影響是深刻的，它嚴(yán)重的違反了認(rèn)知發(fā)生規(guī)律，大大降低了中學(xué)數(shù)學(xué)教育的效率，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生思維能力的發(fā)展。

但是10年來，隨著眾多超級學(xué)校的不斷涌現(xiàn)，這種形式化傾向在我國卻愈演愈烈。絕大多數(shù)的中學(xué)生只會機(jī)械地套用各種數(shù)學(xué)公式，定理、法則，但是對這些內(nèi)容卻不能真正的理解，一旦高考結(jié)束，所學(xué)的知識技能大部分很快就會忘掉，升入大學(xué)后對學(xué)習(xí)基本失去興趣。因此形式主義的教學(xué)最終的結(jié)果是將學(xué)生培養(yǎng)成考試機(jī)器，而學(xué)校變成了以流水線生產(chǎn)方式培養(yǎng)“功利型高考人才”的大加工坊。

總之，在人類社會已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時代的今天，我們應(yīng)該充分利用認(rèn)知發(fā)生原理，借助互聯(lián)網(wǎng)等多種媒介，為師生搭建起層級互動的平臺，最終讓我們的課堂教學(xué)真正從低效、無效變成有效、高效。