在原有認知結(jié)構(gòu)中有效建構(gòu)，發(fā)展學(xué)生的思維

宋有銀

[摘? 要] 教師應(yīng)基于學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)，通過與外界相互作用引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)數(shù)學(xué)知識，從不同層面體會數(shù)學(xué)知識之間、數(shù)學(xué)與生活之間的聯(lián)系，學(xué)會運用數(shù)學(xué)的思維方式進行思考，感悟數(shù)學(xué)的本質(zhì)，建立新舊知識之間、知識與方法之間的關(guān)聯(lián)，使學(xué)生走出建構(gòu)受阻的困境，更新原有認知，并在進一步探究中思維向更深處漫溯。

[關(guān)鍵詞] 認知結(jié)構(gòu);把握關(guān)聯(lián);自主建構(gòu);深度思考

學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)是影響新知識的學(xué)習(xí)與保持的關(guān)鍵因素。所謂認知結(jié)構(gòu)是人用以感知、加工外界信息及進行推理活動的參照框架。簡單地說，就是學(xué)生頭腦中的知識結(jié)構(gòu)，具體包括相對于新知的知識儲備、經(jīng)驗積淀及可能存在的學(xué)習(xí)障礙等。教師可以通過訪談、問卷調(diào)查等前測手段大致把握學(xué)生已知的、欠缺的、疑惑的、感到困難的內(nèi)容，還應(yīng)該在課堂上根據(jù)教學(xué)現(xiàn)場的即時生成，引導(dǎo)學(xué)生對認知系統(tǒng)進行擴充、完善、建構(gòu)。

下面，筆者結(jié)合蘇教版小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的幾個教學(xué)實例，試著闡述把握知識的內(nèi)在聯(lián)系、加工已有經(jīng)驗、完善認知結(jié)構(gòu)的具體策略。

一、在融通中把握關(guān)聯(lián)

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準（2011年版）》在“實施建議”的“教學(xué)建議”部分提到：“數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的積累是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要標志。幫助學(xué)生積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標?！苯處煈?yīng)基于學(xué)生原有的知識結(jié)構(gòu)，通過與外界相互作用引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)知識，這樣的教學(xué)才會是有效的、高效的?？档抡f：“按時間先后順序說，先于經(jīng)驗我們沒有知識，我們的一切知識都由經(jīng)驗開始?！睌?shù)學(xué)知識有其內(nèi)在的知識結(jié)構(gòu)，任何一個新知識點都是舊知識點的延續(xù)。以“除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法”為例，學(xué)生已經(jīng)掌握了整數(shù)除法的筆算方法、小數(shù)的意義及性質(zhì)，這些都是學(xué)習(xí)“除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法”的原材料。為此，可對例題的學(xué)習(xí)情境稍做加工，創(chuàng)設(shè)“貨比三家”的購物活動，作為新知的切入點，讓問題情境喚醒學(xué)生對關(guān)系模型“單價=總價÷數(shù)量”的已有認知。計算9.6÷3，學(xué)生不約而同地調(diào)用了整數(shù)除法96÷3的已有經(jīng)驗，通過口算得到結(jié)果，方法有以下三種：（1）9.6元=96角，96÷3=32（角），32角=3.2元;（2）把9.6元分成9元和6角，9÷3=3（元），6÷3=2（角），合起來是3.2元;（3）根據(jù)小數(shù)的意義，3個“1”和2個“0.1”是3.2。

對第二種方法和第三種方法，教師要求學(xué)生陳述思路，重點說清兩個問題：把9.6看成什么？每一步算的是什么？因為口算的思路與9.6除以3的筆算過程完全一致，這些經(jīng)驗是理解小數(shù)除以整數(shù)的算理和算法的認知基礎(chǔ)，有助于解釋豎式中“商的小數(shù)點和被除數(shù)的小數(shù)點對齊”的道理。

至此，學(xué)生根據(jù)新舊知識之間的關(guān)聯(lián)，水到渠成地完成了豎式計算。隨后，比較9.6÷3與96÷3兩個豎式，初步掌握小數(shù)除以整數(shù)的基本算法：像整數(shù)除法那樣列豎式計算，商的小數(shù)點和被除數(shù)的小數(shù)點對齊著寫。

學(xué)生總是帶著已有的知識經(jīng)驗走進課堂的。傳統(tǒng)的教學(xué)往往忽略學(xué)生已有的知識經(jīng)驗，教師按照自己設(shè)計好的路徑引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，未能顧及學(xué)生面對新知的心理感受，導(dǎo)致學(xué)生被動接受。在上面的這個案例中，教師以教材為依托，設(shè)計了一個既呈現(xiàn)已有經(jīng)驗，又隱藏著新知生長點的問題情境。學(xué)生在自由的討論環(huán)境中，通過“頭腦風(fēng)暴”，激活基于生活經(jīng)驗的原有認知，嘗試用多種方法來計算9.6÷3。在新舊知識建立聯(lián)系或產(chǎn)生矛盾的過程中，學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)不斷地重構(gòu)，除數(shù)是整數(shù)的小數(shù)除法的筆算方法也就水到渠成了。在這樣一個打破平衡和尋求平衡的過程中，學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)逐步完善，數(shù)學(xué)素養(yǎng)得到滋養(yǎng)，思維實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

二、在追問中深度思考

有一些數(shù)學(xué)課，教師總是把課堂提問設(shè)計得很細，希望學(xué)生發(fā)現(xiàn)什么、怎樣觀察、怎樣操作都被教師設(shè)計成了一系列指令式的問題。學(xué)生為了回答這些問題，只能從事這些指令式的操作活動，失去了思考和發(fā)問的機會。長此以往，學(xué)生習(xí)慣了由教師提問題，一旦離開教師的問題引導(dǎo)，就不知如何學(xué)習(xí)了。

問題是思維的起點。教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，不僅能使課堂煥發(fā)出生機和活力，而且能使學(xué)生進入高質(zhì)量的思維狀態(tài)。因此，在教學(xué)中教師既要鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑，又要指導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑的方法，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)與生活之間的連接點、新知與舊知之間的分化點等方面去思考、去發(fā)問。

例如，教學(xué)“梯形的面積”，考慮到學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了平行四邊形面積和三角形面積的認知基礎(chǔ)，所以在探索梯形的面積時，只提供了一些不同形狀的梯形讓學(xué)生小組合作，并提出不同的問題：“選擇哪些梯形來研究梯形的面積公式？”“梯形的面積公式與哪些量有關(guān)系？”“用兩個完全一樣的梯形可以拼成哪些圖形？”“梯形和拼成的圖形之間有什么關(guān)系？”學(xué)生在問題的引領(lǐng)下，運用折、剪、拼、量、算等方法主動探究新知，在操作中推導(dǎo)出梯形的面積公式。學(xué)生向同伴發(fā)問：“你們聽明白了嗎？對于這個公式你還有什么要問的？”進而又生成了新的問題：“所有梯形的面積都可以利用這個公式計算嗎？”“‘（上底+下底）×高表示什么意思？”“三角形、平行四邊形也可以用這個公式嗎？”……

為學(xué)生搭建一個“問”的平臺，抓住新舊知識的銜接處，緊扣知識的本質(zhì)，以“猜想、探索、總結(jié)、驗證、應(yīng)用”為主線展開教學(xué)，讓學(xué)生更主動、更自覺、更深刻地理解和掌握相關(guān)知識，“知其然”也“知其所以然”，從而使學(xué)習(xí)活動更有深度、更有效。

課堂教學(xué)中，我們不能以梯度小、空間窄、指向單一的問題組織教學(xué)，而應(yīng)該相信學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生主動觀察、思考、發(fā)問，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、參與程度及學(xué)習(xí)能力等過程性目標與知識技能目標得以同步發(fā)展。

三、在重構(gòu)中提升思維

學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不是一個連續(xù)的過程，必須經(jīng)歷一個建構(gòu)、解構(gòu)，再重新建構(gòu)的過程，正如杜威所指出的“教育就是經(jīng)驗的改造或重組”。學(xué)生原有的知識儲備、數(shù)學(xué)活動中的經(jīng)驗積淀，都將成為學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的寶貴經(jīng)驗。這些經(jīng)驗有時會起積極的促進作用，有時會起消極的阻礙作用。因此，在教學(xué)中教師要思考學(xué)生已經(jīng)具備學(xué)習(xí)新知的哪些經(jīng)驗，并適時引領(lǐng)學(xué)生進行必要的反思，及時更新和矯正原有認知。

例如，教學(xué)“3的倍數(shù)的特征”（蘇教版五年級下冊）這部分內(nèi)容：

師：同學(xué)們，2和5的倍數(shù)有哪些特征？我們是用什么方法來研究的？（學(xué)生匯報“2和5的倍數(shù)的特征”以及研究方法，眾說紛紜，碰出了思維的火花）18是3的倍數(shù)嗎？

生1：我們可以像研究“2和5的倍數(shù)特征”那樣研究“3的倍數(shù)的特征”——借助小棒圖來研究！1個“十”也就是10根小棒，3根3根地分，還剩1根;剩余的1根和個位上的8根合起來是9根，3根3根地分，正好分完。（如圖1）

師：明白為什么18是3的倍數(shù)了吧。那么26是不是3的倍數(shù)？

生2：26不是3的倍數(shù)。

師：個位上的6是3的倍數(shù)，為什么26卻不是3的倍數(shù)呢？

生2：2個“十”也就是20根小棒，3根3根地分，還剩2根;剩余的2根和個位上的6根合起來是8根，3根3根地分，還剩2根。（如圖2）

師：再來看一個更大的數(shù)?。ㄕn件出示138）它是不是3的倍數(shù)呢？

同桌交流：發(fā)現(xiàn)138是3的倍數(shù)。（教師同步展示課件，如圖3）

師：仔細觀察我們研究的這幾個數(shù)，你發(fā)現(xiàn)了什么？

生3：數(shù)位上是幾，分小棒時就剩下幾根。

生4：一個數(shù)各個數(shù)位上數(shù)字的和是3的倍數(shù)，這個數(shù)就是3的倍數(shù)。

……

學(xué)生已經(jīng)有了“2和5的倍數(shù)的特征”的認知基礎(chǔ)：2和5的倍數(shù)的特征具有相似之處——都和個位上的數(shù)有關(guān)。學(xué)生的這種認知基礎(chǔ)，在研究“3的倍數(shù)的特征”時，容易造成方法的負遷移，從而簡單地判定某個數(shù)是不是3的倍數(shù)只看個位就行。但通過圈一圈百數(shù)表，學(xué)生原先的想法便不攻自破，在質(zhì)疑中激發(fā)學(xué)生進一步探索3的倍數(shù)究竟有哪些特征，引導(dǎo)學(xué)生借助探索“2和5的倍數(shù)的特征”的方法——利用小棒圖判斷3的倍數(shù)，從而讓思維走向深處。其實，教師的教學(xué)過程就是學(xué)生已有經(jīng)驗被激活、重組、積累、提升的過程，經(jīng)歷這個過程后，學(xué)生走出建構(gòu)受阻的困境，更新原有認知，使紊亂的思維變得有序起來，在進一步探究中思維向更深處漫溯。

對于某個新知的學(xué)習(xí)，不同的學(xué)習(xí)個體，其認知起點不盡相同，但是必須承認，每位學(xué)生都有著比較豐富的知識儲備，我們完全可以而且應(yīng)當在他們現(xiàn)有知識的基礎(chǔ)上“想學(xué)生所思，教學(xué)生所需”。唯其如此，知識系統(tǒng)的建構(gòu)才是真實的、堅實的、有生長力的。