陳靜

【摘要】智慧是人腦最奇妙的產物,智慧的內核首先是道德,并指向于德行與能力完美結合至善至美的境地。數學學習智慧是個體在面臨復雜數學情境,解決實際問題過程中表現出來的綜合能力,是德行修養、聰明才智、意志品格、計策謀略的綜合呈現。因此,數學學習智慧也是數學核心素養的另一種表達。培養數學學習智慧,主要有以下三個途徑:一是以”思”提升覺知世界的智慧;二是以”悟”培養認知自我的智慧;三是以”達”形成融會貫通的智慧。
【關鍵詞】核心素養 學習智慧 數學學習
從古至今,人類從未停止過探索智慧的腳步。在東方古老的佛教文化中,智慧一詞譯為“般若”(梵語),指認知一切事物和萬物本源的終極智慧;在西方文化中,智慧則與哲學有關,哲學就是“愛智慧”;在眾多哲人眼中,智慧更有著不同的面孔,如蘇格拉底認為“德行就是智慧”,柏拉圖認為“智慧就是使人完善者”。現代科學則認為,智慧是生命所具有的基于生理和心理器官的一種高級創造思維能力,與個體先天的智力因素有關,但更多的是經過后天實踐習得,因此,學習是培養個體擁有智慧的必經之路,正如懷特海在《教育的目的》中所言:“智慧并不一定總是隨著知識的增長而增長,只有當我們學會了積極地創造和運用知識的時候,我們才最終擁有了智慧。”
學習智慧即關于學習的智慧,是個體在學習過程中所展現的綜合能力乃至創造能力。從數學學科的角度來說,數學學習智慧是學習者在面臨數學情境,解決復雜問題過程中表現出來的綜合能力,是個體德行修養、意志品格、聰明才智、決策能力等創新意識、創造能力的綜合呈現,不僅反映了個體品性與能力的完美結合,也從另一個角度詮釋了學科必備品格和關鍵能力的和諧統一,正如成尚榮先生所言:“核心素養是智慧的合金,智慧是核心素養的中國表達。”培養學生數學學習智慧,正是要求我們關注學習個體在學習過程中的方法、策略、意識等,用智慧的方式去獲取知識,培育能力,提升素養。
“教育的全部目的就是使人具有活躍的智慧。”(懷特海)學習將促進個體智慧的發展和生成,因此,不僅應該“智慧地教”,更要“智慧地學”。學習智慧是一種學習能力、學習策略甚至技巧,是個體面臨陌生情境時顯現出來的綜合素養,表現為個體對復雜情境做出的分析、判斷、選擇、評估,乃至解決問題的能力和創造。從這個層面上定義,學習智慧不僅是個體良好學習品質和關鍵能力的和諧統一,也是學習者自身核心素養的一種綜合表達。數學是一門思維性極強的學科,是一門通過思維覺知世界,把握事物之間的數量關系與空間形式的科學。因此,數學學習智慧就是思考的智慧、思維的智慧、思想的智慧,培養數學學習智慧就是要學會用“數學的眼光觀察世界、用數學的思維思考世界、用數學的語言表達世界”。
1.敏銳的洞察——尋找與世界的聯接
“三個蘋果”,改變了世界。夏娃因為好奇吃下第一個蘋果,從而創造了人類世界;牛頓被樹上掉下的第二個蘋果砸中,從而發現了萬有引力;而喬布斯發明的第三個蘋果更開啟了人類物質科技文明的新時代。縱觀歷史發展的腳步,每一個發明與創造都離不開人類敏銳的洞察力,通過觀察產生思考從而把握世界。教學同樣需要培養學生敏銳的洞察力,“學會用數學的眼光觀察世界”,通過智慧地觀察,把握數學與世界的聯系。
前不久,聽到一節很有意思的數學拓展課:《“肯德基”定價的秘密》。上課伊始,教師首先拋出一個話題:“假設有A、B、C三名同學,他們都想購買一個香辣雞腿堡,但他們愿意支付的最高價格卻各不相同。現在假定三人的最高出價分別是12元、11元、10元。同時,假定每個香辣雞腿堡的成本都是5元。為了追求利潤的最大化,老板該如何定價?”順勢引發討論交流:商品定價與什么因素有關?在學生熱烈的交流中,教師不失時機、循序漸進地介紹一些經濟學術語,如“雙贏策略” “最高心理價位”“價格歧視”“統一定價”“差異定價”等,幫助學生尋找商品定價背后的秘密,并鼓勵學生用數學知識剖析“第二杯半價”“清倉甩賣”“滿減滿贈”等商業現象,發現其中隱藏的數學奧秘。
這節課除了教學內容的創新,還有學習方式的轉變,非常突出的亮點就是用真實問題激起主動探究的欲望,促使學生用數學的眼光看待常見卻蘊含著豐富數學元素的生活現象,并通過合作、討論、匯報、交流等師生、生生互動的學習方式促進學生數學理解的不斷深入。一個“有價值”的問題,激發了兒童強烈的好奇心和旺盛的求知欲;一種“有意義”的學習,傳遞了一個聲音——數學教學,除了學習知識,更要培養讓兒童適應未來的學習智慧。作為有責任心的教師,我們必須在復雜多變的現實世界中努力培養學生的好奇心,激發求知欲,培養敏銳的洞察力,引導學生積極追尋有價值的數學學習。
2.深刻地把握——關系、結構與本質
數學是抽象性極強的一門學科,從理念層面上理解,數學學科所研究的對象都是抽象思維的產物,是一切存于“理念世界”中的概念,舉例來說,我們研究直線,但是在現實世界中并不存在真正的直線,因為除了“直”這個特征,“有長無寬無厚”和“無限延伸”的性質在現實世界中是無法呈現的。因此,完美的直線只存在于數學的理念世界中。但即使有了這樣的客觀認識,卻并不妨礙我們去研究它,我們依然可以通過畫出現實中“不完美的直線”來幫助我們研究并理解“理想的直線”的概念和性質,這便是數學思維的獨特性。鑒于此,數學學習智慧的重要內涵是學會思維——“會用數學的思維思考世界”。
現實世界變化萬千,然而擁有數學學習智慧的人,除了善于觀察事物本身,更善于把握事物之間的關系、結構和本質。例如,測量金字塔高度這么復雜的問題,在古希臘幾何學家泰勒斯看來,只需要在陽光照射下,找到人的身高與影長相等的這個時刻,便能通過測出金字塔的影長算出其高度;再如,著名的數學家歐拉,把百年未解的格尼斯堡“七橋問題”抽象成簡單的一筆畫問題,就輕而易舉地解決了。雖然,上述兩個例子列舉的都是舉世聞名的數學天才,但即使是普通學習者,只要在學習過程中注意培養,同樣可以擁有把握事物內在聯系的學習智慧。例如,在數學教學中,講授抽象概念總需要從一些典型的具體問題出發引入,否則缺少了感性經驗的支撐,理解抽象概念本身便會成為“空中樓閣”。然而,實例僅僅是理解抽象概念的基礎,真正掌握抽象概念還需要進一步擺脫感性認知經驗的局限和干擾,從理性的高度幫助學生構建掌握抽象思維的學習智慧,自覺實現在具體事物層面和理性抽象層面的自由轉化,從而培養學生善于把握事物內在關系、結構、本質的高層次抽象思維能力。
3.理性的表達——傾聽、對話與分享
數學學習智慧來源于學習過程中的實踐體驗,是個體運用知識、能力在解決實際問題中通過不斷嘗試、練習后獲得的一種高層次思維能力。這種能力是良好意志品質和能力素養的綜合統一體,是促使個體產生創新思想的思維能力,這種能力的形成不可能一蹴而就,而是一個循序漸進不斷發展的動態過程。
加德納的多元智力理論指出,人類個體智力具有多元性和差異性,正是這樣的多元差異讓每個學習者擁有各自的優勢智力和弱勢智力,正如一千個讀者就會感知一千個哈姆雷特一樣,每個學習者感知周圍事物和建構知識的方式、行為各不相同,就會形成個性化的學習智慧。因此,在教學過程中,教師要有意識地引導學生充分進行交流,通過傾聽與對話,充分分享彼此的數學理解、體驗感悟,進而促進學習智慧的提升。
前不久,看見華應龍老師執教的教學課例——《我不是笨小孩——以“師徒年齡問題為例”》,問題源自師徒倆的一段對話:“徒弟:師父您多大了?師父:我在你這年紀時,你才5歲;但是你到我這年紀后,我就71歲了!請問:徒弟幾歲?師父幾歲?”華老師通過兩個教學環節引導學生充分交流表達,探索不同的解題思路,嘗試不同的解決辦法,并充分引導學生思維的分享、碰撞和融合。環節一:“書讀百遍,其義自見”。此環節分三步走,第一步讓每個學生充分讀懂題目,第二步讓學生在讀懂的基礎上嘗試舉例說明自己如何理解題意,第三步注意傾聽并嘗試去理解別人的想法;環節二:“題試三回,定能生慧”。華老師提示學生,用“投石問路”的方式想辦法解決問題,在這個環節中,學生充分展示了不同的想法和思考,有的用磁珠擺一擺,用直觀圖的方式呈現;有的嘗試用線段圖抽象表示數量關系;還有的用假設法、嘗試法、列舉法展開思考,在相互交流中分享思考碰撞智慧。(如圖1)。

課堂中,華老師引導學生充分地表達、交流,不斷激起數學思維的碰撞與交鋒,課堂討論高潮迭起,學習智慧不斷閃現,真正體現用教學智慧點燃兒童數學學習智慧。數學學習本來就是不斷嘗試、實踐、體悟、提升的過程,讓兒童嘗試用符號、語言、數字、圖形、表格等不同的形式把握數量之間的復雜關系,通過對話、交流分享彼此的數學理解,這不正是促進數學學習智慧生長的最佳途徑嗎?
學習本身就是一種智慧。
“學,覺悟也”(《說文》),“學”的內涵,側重于“悟”,注重個體對學習內容和學習方法的領會、思考和體悟,學的過程即是個體自我覺悟、內省而獲取知識、經驗的自覺行為。中國儒家文化中,把智(慧)與“德”(仁道)緊密聯系,認為智慧是良好的道德品行與實踐行為的高度統一;現代認識心理學則把人對自我認知和了解能力,稱為“元認知”能力,元認知就是一種指向于自我的認識過程,具有較強元認知能力的人,往往具有較強的自我意識和自我監控能力。因此,學習智慧首先要培養人對自我的認識和覺悟,通過自我認知進行自我管理、自我監控和自我調節。
1.學會自我管理:從自覺到自律
雖然影響學習效果的因素有很多,但起決定性作用的因素往往是非智力因素,如興趣、習慣、態度等,這些優秀的學習品質交織在一起,就形成了學習者自覺、自律的自我約束能力,促使學習者在學習的過程中不斷認識自己,努力完善自己,提升學習智慧,并樂此不疲。
從小學階段開始,學習智慧的差異就已經形成,有的學生善于閱讀,從閱讀中享受到極大的樂趣,而有的學生卻沉溺于智能手機或平板電腦。殊不知,這樣潛移默化的習慣養成往往造成學生在自我管理上的巨大差別,自我管理能力強的學生具有較強的自覺性,有時間意識,能對自己的學習活動進行有效的規劃和安排,合理分配、統籌兼顧、提高效率,因此能較好地協調學習和休息的關系,從而進入學習的良性循環軌道,而正因為良性循環,讓這些學生品嘗自覺、自律的樂趣和甜頭,尋找最佳的學習方式、方法,愿意努力去嘗試更高層次的自我管理,這個過程中學習智慧便自然而然地產生了。
2.學會自我監控:從內省到反思
古希臘著名哲學家蘇格拉底曾運用“產婆術”引導學生產生認知矛盾,從而意識到自我的無知,促使學生通過內省引發新的認識,產生智慧。可見,內省與人的智慧相關,是學習者內心認識、省察、反觀自我的過程,儒家文化很注重這種內心的道德修養,現代心理學更是將“內省”作為基本研究方法,強調通過內省進行自我監控,從而使自身達到最佳狀態或最優效果,從數學角度看,內省更是一種智慧的學習方法和策略,從自我觀察到自我分析,從自我分析到自我監控,從自我監控走向自我反思,是一種學思結合的學習智慧之道。
數學學習的自我監控通常要經歷這樣幾個過程:
(1)計劃。面臨一項學習任務時,首先明確學習內容,獲取數學信息,調動已有知識儲備,規劃可能的解題路徑等。
(2)組織。學習過程中,用恰當的方式組織信息,用多元的方式表征數量關系,選擇合適的解決方法,明確解題步驟的意圖等。
(3)檢驗。用恰當的方法驗證學習過程和結果,回顧解題過程,歸納解題策略, 比較、優化、提煉最佳解題方案。
(4)評價。對學習過程進行自我評價,理性分析學習的質量和效果。
3.學會自我調節:選擇與決策
中國傳統文化中把認識并處理好人與世界萬物關系的能力看作智慧,例如:孔子推崇“中庸之道”,認為智慧的核心是平衡與選擇,可見智慧不僅是一種思維方式,也是為人處世、處理問題的方式,智慧本身就包含著選擇,這種選擇其實是一種自我調節能力,也表現為一種明智決策和合理選擇的能力,當個體在現實情境中面對真實問題的時候,能夠正確分析、合理判斷、正確選擇、靈活調節,展示出情感態度、意志品質、能力水平的完美統一,這便是從實踐中產生的學習智慧。例如:在遇到復雜數學問題時,及時調整解題思路,合理選擇解題策略,或嘗試利用具體事例幫助理解,或重新梳理已知、未知條件,分析數量關系;或從復雜問題往后退,退回到簡單情況再進行分析等,這些都是學習過程中善于自我調節的數學學習智慧。
“達”,本是形容詞,意指大道通行無阻,后引申為動詞,指相通、相匯之意。數學是一門智慧的學科,數學的學科特征決定了數學與思維的不解之緣。數學是思維的工具,思維是數學學習的基石。數學思維的發展是一個循序漸進的過程,需要持續培養,更要注意方式方法,所謂“一通百通”,唯有善于掌握結構,把握規律,溝通聯系,方能達到通達敞亮且融會貫通的境界。
1.舉一反三與舉三反一
數學學習離不開對關系和規律的把握,發展思維就是要培養學生善于舉例,善于類推,善于由此及彼,不僅能舉一反三還能舉三反一的學習智慧。以數學概念教學為例:概念本身具有一定抽象性,概念的建構過程通常要經歷從感性經驗積累形成表象,剝離非本質屬性,抽象本質屬性的過程,在此過程中,通過舉例建構學生自己的數學理解至關重要。儲冬生老師曾經執教過《認識負數》這節課,儲老師讓學生通過不同形式的舉例,不斷加深對負數概念的認識。
(1)“舉一反三”。課始,老師通過學生充分交流,了解到學生對負數已經有了一定的認識,于是老師拋出一個問題:“既然你們都在生活中看見過負數,那么,以‘-2為例,你能舉出一個生活中的例子說說‘-2是咋回事兒嗎?”
(2)“舉三反一”。課中,當學生對負數有了更深的認識后,老師又拋出一個問題:“我們以前認識的數,數字越大這個數就越大,如28比1大,但是負數怎么就是相反的呢?比如-2就大于-13,你能舉幾個不同的例子說明這個問題嗎?”
課中的兩次舉例都蘊含了豐富的學習智慧。第一次舉出生活中不同的事例,以豐富的生活原型來解釋“-2”這個抽象的數學模型,從一般到特殊,從具體到抽象,有助于學生對抽象的負數的理解;第二次用不同的例子來佐證-2>-13,從數學模型又回到生活原型,從特殊到一般,在舉三反一的類比中加深對抽象概念的理解和認識。
2.自由開放與多元并舉
數學學習就是要讓學生學會思維。因此,教師在課堂上的主要教學任務就是想方設法地制造認知沖突,激起思維碰撞,在不斷經歷思維挑戰的過程中,引領學生攀登思維的高峰。有高層次思維挑戰的課堂是生動的,因為有學生鮮活靈動的思考存在;也是開放的,因為有多種不同思想的碰撞與交鋒;也是自由的,這是一種思想上的自由,允許發出不同的聲音,更鼓勵思辨、質疑與批判。數學教學的視野也不能僅僅局限于一門學科的知識教學,更應該突破教學的圍墻,超越學科的邊界,引領學生看向更遠、更大、更廣闊的空間,注重培養學生的自由之思想和獨立之精神,在獲取知識的過程中,與師生思想的碰撞融合,學習中的喜怒哀樂,想象力、創造力、研究力等獨立學習能力之生發,進而學習觀、價值觀、人生觀的形成,這些都將超越知識的范疇,使數學學習的過程最終成為提升素養增長智慧的過程。
[1]【英】懷特海.教育的目的[M].徐汝舟譯.北京:三聯書店,2002.
[2]成尚榮.核心素養的中國表達[M].上海:華東師范大學出版社,2018.
[3]華應龍.我不是笨小孩——以“師徒年齡問題為例”[J].小學數學教師,2018(6).