科学迁移已有数学经验,多模生成“认知结构之树”

来源 :小学科学·教师版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:csj123
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  随着年级的升高,数学内容不断深化,当知识的构建不仅仅依赖于生活的直观经验,而是要用旧知合理思考迁移时,学生的数学学习就开始“犯难”,这就是有的学生进入三年级后数学成绩直线下降的原因。我个人认为,“直接经验”和“间接经验”的合理连接固然是低年段的重要教学目标,但是“间接经验”和“间接经验”之间的相互关系也同样紧密,需要有效牵连。因为,“认知结构”就像一棵大树,从下而上层层生长,层层依托,如果不能在低年段就让学生体会到由已有数学经验生成新知的过程,那么“认知结构”永远只会停留在“依地生草”的阶段,到了中高年段知识生成情况一变,往往就产生了“一个弄不懂,个个弄不懂”的现象,这样越来越跟不上的情况是孩子和老师都不愿看到的。由此可见,在低年段的数学教学中,适当利用已有数学经验去迁移得到新知是极其必要的。在此,我浅谈一下个人的两点小想法。
  一、利用相同学习经验,轻引导重辨析
  1.学习经验巧迁移
  学习了著名的教育学家布鲁纳和戴维·奥苏伯尔的“认知结构迁移”理论后,我开始思考低年级的“迁移教学”。按理论来说,相同的学习过程容易引起学生的经验共鸣,这样的迁移是最容易完成的,学生对此也最能接受。因此我做了以下尝试。
  鉴于学生已经能熟练计算不进位的两位数加一位数,所以我顺势这样设计了一年级下学期的“两位数加一位数(进位加)”。
  师:你能说说25 2等于几吗?先算了什么,再算了什么?
  生:25 2=27。先算了个位上的5加2等于7,再把7加上20
  师:思路清晰!看来,计算两位数加一位数是先用个位加上一位数,再进行计算。那你现在能尝试来完成25 7= 这题吗?试一试。
  学生自己在练习本上试着解答。
  因为已经有了之前相同的学习经验,学生在这里都能很顺利地完成了计算,不过教师的工作才刚刚开始。学生能凭借以前的学习经验来完成例题的学习,但是对于新知和旧知的关系并不清楚,对于学生来说这一切只是完成了老师布置的一题作业而已。因此我认为利用相同的学习经验引入新知是容易的,关键在于教师要引导低年级的学生去辨析新知与旧知之间的区别。
  2.引导虽需,辨析更重
  还是在“两位数加一位数(进位加)”这节课中,之后我进行了如下的引导:
  师:小朋友我们来看看,25 2和25 7这两题,为什么一题的答案是二十多,一题的答案是三十多?十位上多出的这个“1”哪里来的?
  生:(仔细观察计算过程后)哦!是从个位与一位数相加的得数里面来的,5 7=12再加20就变成三十多了。
  师:哦~ 原来如此。以前两位数的个位和一位数相加,比如5 2,是没有满10的,而今天学习的两位数的个位和一位数相加,像这里的5 7,是满了10甚至超过10的,这就是不同点。
  师:虽然计算方法一样,但是个位和一位数相加满10了,要向十位进1。
  之后再通过适量的练习来让学生熟悉旧知和新知之间的区别和联系,让他们能“知其然,还能知其所以然”。
  这种“本是同根生”的“迁移教学”既能让低年段的学生整理自己的所学的知识,还能逐渐适应知识间的相互关系,是一种很有效的数学学习方法。“认知结构之树”在这样的学习之下开始慢慢发芽了。
  二、相似经验产生冲突,抓方法导新知
  在低年级的数学学习中,并不是所有的“迁移教学”都可以用相同的经验去学习的,相反的,学生时常会感到用已有经验去解决问题会得到“差之毫厘,谬以千里”的结果。比如,在之后学习“两位数减一位数(退位减)”中,学生利用已有的数学经验——两位数的个位去减一位数,结果发现不能减,从而尝试失败。这种现象在教育心理学中有一个专业说法叫“认知冲突”,它是指认知主体与已有认知结构与新知识或新情境之间不能包容,或不同认知主体对某一问题存在不同看法的现象。“认知冲突”对于教学来讲不可怕,反而是一个很好的契机,教师可以借此来引导学生自己探究突破方法。比如在教学“两位数减一位数(退位减)”中我就是这样引导的:
  师:我们来看“30-8”,按照以前的,先用什么位去减?你发现了什么问题?
  生:用个位去减,但是0-8不够减。
  师:那怎么办呢?我们请小棒来帮忙。
  (师边讲边带领学生一起操作。教师在投影仪上做,学生在下面操作。)
  学生此时会想各种办法来解决,有拆一捆小棒完全正确的,也会有三捆都拆了的现象,不论怎样都动手解决了问题。请学生上讲台投影操作小棒。
  在这个例子中不难发现,当相似的经验产生认知冲突以后,教师可以为学生提供一些直观教具,学生就能够利用直接经验来寻求解决办法。但是,问题解决后教学并没有完成,还需要教师对不同的方案进行点评,从中抓住最优方案来导入新知。
  “认知结构之树”有时并不是总是“顺着长”的,像这样“拐弯的”也不在少数。这种类型的“迁移教学”我称其为“似是而非”型。虽然表面看起来和已有的学习经验很像,但是实际解决时会遇到“认知冲突”,它需要教师在解决问题的具体方案中寻找最优,然后抽象出概念再引入新知。整个思维过程对于低年级的学生来讲,理解起来是有些难度的,但是他们只要能感受到整个过程就已经是很好的开始,之后会有充裕的练习和时间让学生来消化新知,内化方法。这种“跳起来,够得到”的思想也正好符合苏联心理学家维果茨基提出的“最近发展区”理论。
  总的来说,“认知结构之树”是一个知识系统化的产物,能把它融会贯通,不光对小学阶段的数学学习有帮助,更是对整个数学学科的学习都大有裨益。但是它的自主生成不是一朝一夕之事,需要新旧知识间的合理迁移和长时间的练习。在低年级,有顺着的“本是同根生”型的“迁移教学”,有转弯的“似是而非”型“迁移教学”。通过这些教学过程,不仅完成了知识间的联系,还锻炼了学生的推理能力和动手操作能力以及联想能力。
  【作者单位:昆山市城北中心小学校 江苏】
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