“參與回路”下的學習環(huán)境構(gòu)建與兒童認知投入

丁志根

在兒童的數(shù)學學習過程中，缺乏自我分析、自主遷移、自我建構(gòu)等問題讓數(shù)學成為了25%以上的學生成長的障礙。筆者常常覺得我們的學生在認知發(fā)展與自我建構(gòu)中缺少有力的支架，這個支架包括兒童數(shù)學學習的科學環(huán)境、兒童數(shù)學學習的興趣、兒童數(shù)學學習有效的認知投入等等。

參與回路，兒童數(shù)學游戲化學習機制的價值解構(gòu)

兒童的數(shù)學學習只有順應兒童的天性，通過構(gòu)造游戲化的學習機制，把握構(gòu)造的原理，促進兒童學習環(huán)境的構(gòu)建，才能有效培養(yǎng)兒童對數(shù)學學習的認知。筆者以解決問題的策略為例，以游戲化學習機制中的“參與回路”為視角，談談如何促進兒童數(shù)學學習的學習環(huán)境構(gòu)建與兒童認知投入。

內(nèi)在價值：對任務的興趣以及執(zhí)行任務時的愉快體驗影響價值

所有的游戲總有一個開始，也會有結(jié)束，但一路走來，游戲是通過一系列的循環(huán)和分叉完成的。換句話說，游戲不是簡單線性的步驟1、步驟2、步驟3的過程。有時候，游戲看起來可能是一個升級系統(tǒng)，但后臺的整體游戲化系統(tǒng)并不是那么簡單，它并不單純是將一系列的階段整合成一個步調(diào)一致的進程。在游戲化系統(tǒng)中，將行為模式化的最有效方法是制定活動周期，參與回路就是一種周期類型，描述的是微觀層面：你的用戶做什么，他們?yōu)槭裁催@樣做以及系統(tǒng)予以什么反饋。

工具價值：任務如何與他們的未來目標及日常生活相關(guān)的感知

在游戲中，用戶的網(wǎng)絡(luò)行為由其動機產(chǎn)生，系統(tǒng)會對其做出相應的反饋，比如授予點數(shù)，而這種反饋又會反過來刺激用戶采取進一步的行動。這里的關(guān)鍵因素是，反饋和動機一樣，是使游戲有效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在好的游戲中，用戶行為立即就可以產(chǎn)生可見的反饋，比如你總是能隨時知道自身處何地，當你表現(xiàn)良好時自己也總能立刻知曉。

實現(xiàn)價值：指兒童在完成任務過程中感受到的對個人的重要性

幾乎所有的游戲組件都可以被看作各種形式的反饋。例如，點數(shù)就是一種反饋信息的方式，與此類似的還有排行榜、等級和成就。一旦提到反饋，人們總是過分強調(diào)某些特定的組件或獎勵層面。獎勵畢竟只是反饋的一種形式，而反饋的意義在于為用戶的下一步行為創(chuàng)造動機。

“參與回路”是游戲化系統(tǒng)的基本過程，然而，它并不能捕捉用戶成長的途徑和方式。游戲設(shè)計顧問埃米指出，游戲化專家往往來自社交媒體領(lǐng)域，快速、及時地反饋在這個領(lǐng)域是一種常態(tài)。

原型借構(gòu)，策略教學中“參與回路”的機制遷移

借鑒游戲系統(tǒng)，建構(gòu)策略教學的體系回路

首先，在策略教學前進行滲透。如一年級上冊的統(tǒng)計中“把各類動物分類排一排”，學生在分一分、排一排的過程中滲透了五年級的策略；二年級學生在學習口訣求商時，讓學生想乘算除，滲透了倒推的策略；在引導五年級學生探究平行四邊形面積的過程中，引導學生把平行四邊形轉(zhuǎn)化為學過的長方形，滲透了轉(zhuǎn)化的策略。由此可見，在各冊各個領(lǐng)域的內(nèi)容中都孕育著解決問題策略的生成點。

其次是策略與策略的交錯編排，如在運用假設(shè)的策略解決問題的過程中會用到畫圖的策略；在轉(zhuǎn)化的過程中還會用到從問題想起的策略。在解決一些實際問題時，常常交錯使用不同的策略，這樣不僅內(nèi)化了學生對于策略的理解，也增強了學生解決問題策略多樣性和靈活性的感悟。

最后是策略教學后的結(jié)構(gòu)建構(gòu)，教材中除了策略單元的內(nèi)容外，在很多練習中都安排了一定的練習，幫助學生形成策略意識，比如在一些計算的練習中會編排一些實際問題，讓學生綜合運用一些策略來解決。

通透游戲心理，促進策略學習的認知投入

首先是情境興趣中的認知持續(xù)。有趣的情境可以強化任務的特征，比如挑戰(zhàn)性、多樣性、不協(xié)調(diào)性、新穎性等，可以很好地激發(fā)學生的學習興趣，這個時候，情境興趣就可以從短暫走向“持續(xù)”。在對數(shù)學某一個內(nèi)容進行深入探究的過程中，更多持續(xù)性的興趣使學生能更加專注，從而將其引向更深層次的投入。

其次是行為探究中的認知效能。學生對自我的能力感也稱為效能感，指的是學生在學習的過程中能夠在某個課堂或任務中獲得成功，同時引發(fā)學生更深層次的認知。在此過程中，如果能夠搭建合適的平臺，為學生提供恰當?shù)摹澳_手架”，學生的效能感就會增強，更有助于認知的投入。

最后是在回顧反思中的發(fā)展元認知，策略不是短時間內(nèi)能夠習得的，反思能夠促進策略的有效形成，使學生在回顧與反思的過程中促進對策略的深刻理解。比如在一一列舉的策略教材中，在學生初步運用一一列舉的策略解決了問題后，卡通小狗有這樣一句話：“在小組里說說解決這個問題的策略。”這就是引導學生回顧自己的思考過程，讓學生在回顧的過程中強化了一一列舉的策略。像這樣回顧反思的過程超越了具體問題本身的解法，指向策略的形成與體驗，使學生的思維由特殊走向一般，智慧也就生成了。

認知建構(gòu)，“參與回路”在策略中的素養(yǎng)生成

在策略學習過程中，兒童關(guān)聯(lián)感和歸屬感的習得

經(jīng)歷過程：經(jīng)歷策略的形成過程

解決問題的策略無法從外部直接輸送給學生，學生只有在策略的形成過程中去充分地感知，而智慧課堂平臺為學生復原情境、充分感知提供了可能性。例如：“兩輛汽車同時從兩地相向開出，甲汽車每小時行40千米，乙汽車每小時行60千米，經(jīng)過2小時相遇，兩地相距多少千米？”讓學生在智慧課堂的平臺上活靈活現(xiàn)地把“相對開出”“同時” “相遇”等枯燥無味的數(shù)學名詞演示出來，化抽象為具體，使數(shù)學不再是從符號到符號的抽象，而是變抽象為具體，并讓學生結(jié)合形象的線段圖，這樣就能夠很容易地分析出數(shù)量關(guān)系，從而激活了學生主動思考的潛能，并逐步形成了解決問題的策略。

建構(gòu)思想：感悟抽象的數(shù)學思想

蘇教版教材非常重視在教學中滲透數(shù)學思想方法，策略教學也不例外。教師要引導學生充分利用已經(jīng)學過的數(shù)學知識和已經(jīng)積累的數(shù)學經(jīng)驗來解決生活中的數(shù)學問題，在解決問題的過程不斷感悟、滲透數(shù)學思想方法。

比如在教學《轉(zhuǎn)化的策略》時，我在課前布置學生把“小數(shù)乘法與整數(shù)乘法的關(guān)系” “三角形面積公式的推導過程”用思維導圖畫出來，并通過平臺上傳，讓學生通過畫思維導圖激活其自身原有的運用轉(zhuǎn)化思想解決問題的經(jīng)驗，然后在上課一開始，讓學生比較“小數(shù)乘法與整數(shù)乘法的關(guān)系”和“三角形面積公式的推導過程”有什么相同點，學生通過觀察、討論，很快提煉出“都是把新知轉(zhuǎn)化為舊知”來解決問題，教師再適時地進行提煉，從而加深了學生對轉(zhuǎn)化思想的感悟。

培育思維：發(fā)展兒童的思維品質(zhì)

解決實際問題是培養(yǎng)學生數(shù)學思維品質(zhì)的重要途徑。“幫助學生學會數(shù)學的思維”對于具體的數(shù)學知識和技能來說非常重要，但數(shù)學思維只是眾多思維中的一種，就每一個學生的核心素養(yǎng)而言，“通過數(shù)學學會思維”更為合適，這樣的說法是從思維品質(zhì)的這一角度來進行分析的。

一方面，我們應當充分發(fā)揮數(shù)學學習對于提高學生思維品質(zhì)的積極意義，也應當思考如何在幫助學生通過解決問題的各策略的學習中學會思維。

另一方面，通過數(shù)學思維，并將數(shù)學思維與其他各種思維加以比較，能更好地認識各種思維的優(yōu)點與局限，從而能根據(jù)情境的需要與自己的個性特征做出自覺的選擇。

例如六下《假設(shè)策略》中的一道例題是：“全班42人去公園劃船，租10只船正好坐滿。每只大船坐5人，每只小船坐3人。租的大船、小船各有多少只？”我在教學時，通過青果在線發(fā)布學習單，讓學生在平臺上自主嘗試。

在策略教學范式構(gòu)建中，兒童效能感和成就感的獲得

在具體情境中激發(fā)動機

蘇教版教材在重新調(diào)整后，以現(xiàn)實生活中的實際問題為背景，題材的選擇上更加開放。而如何對雜亂、復雜的信息進行整理，使其變得有序以及如何從要解決的問題出發(fā)，尋找需要的信息等就成了學生解決問題過程中的一個重要策略。比如在執(zhí)教六年級上冊《假設(shè)的策略》時，我從學生熟悉的“曹沖稱象”引入，很多教師在傳統(tǒng)的課堂里也喜歡用這個故事引入，但傳統(tǒng)的課堂只能通過看視頻來激發(fā)學生的興趣。而我在青果平臺上執(zhí)教時，并沒有播放視頻，而是直接讓學生想一想：“曹沖是怎樣稱象的？把你的思考過程用喜歡的方式在平臺上畫出來”，學生經(jīng)歷了“想一想、畫一畫”以后，平臺又迅速收集了所有學生的“作品”，學生借助自己畫的“曹沖稱象的過程”與同伴分享。通過這樣的方式把非常抽象的假設(shè)策略借助曹沖稱象故事進行復原，既激發(fā)了學生學習的興趣，又引發(fā)了學生對于曹沖如何稱象背后的思考，知道了是把大象假設(shè)成了石頭。因此，把比較抽象的假設(shè)策略形象化表達出來，能夠從具體的數(shù)學情境中抽象出我們所要解決的數(shù)學問題。

在研究支架下自主探究

學生在研究支架下進行自主探究，能夠體悟策略的價值。“策略”作為解決問題的計策、謀略，不同于“方法”。學生在學習策略之前，腦中并非一片空白，而是已經(jīng)積累了一些解決問題的知識和方法，學生已經(jīng)積累的一些經(jīng)驗是學生學習策略的重要資源。所以，在學生從具體情境中提煉出數(shù)學問題后，教師只需要為學生搭建學習的支架，讓學生自主探究問題。在《假設(shè)的策略》中，我設(shè)計了第二個版塊——“小明家中作客”。我并沒有過多地干擾學生的學習，而是創(chuàng)設(shè)了一個實際的生活情境，再出示了“活動導航”，情境和“活動導航”構(gòu)建起了學生的學習支架，學生在這樣寬松的氛圍中，思維完全被打開了，所以出現(xiàn)了很多資源，我再根據(jù)學生的資源進行比較提煉，讓學生從“不同”中找“相同”，在比較中感悟了假設(shè)的策略。

在反思智慧中發(fā)展認知

教師要對解決問題的過程與方法進行反省認知，指導學生不斷監(jiān)控解題策略的使用，學會自我監(jiān)控和自我反思。首先，要感悟方法的具體內(nèi)容：做什么、如何做，理清方法里的程序性知識；其次，要體驗方法的使用要領(lǐng)：如何做才對、如何做才好，需要注意什么、防止什么，保障方法能正確使用，順利實施；再次，要體驗方法對解決問題的價值：起了什么作用，有什么好處，是如何影響思維和形成思路的，深刻認識方法；最后，要體驗方法廣泛而靈活的應用。策略的適用面是很寬的，許多問題經(jīng)常要用同一種策略來解決，由于每個問題的特點不同，應用策略又是靈活的。教師借助“i信”的互動平臺組織學生把自己對策略的體驗和感悟?qū)懴聛恚诨悠脚_上相互交流，共同回顧反思，能夠促進策略的形成。