“数学基本活动经验”相关资料学习
在基础教育课程教学中,学生除了获得知识、技能、情感态度价值观之外,还能获得什么?在实践与综合应用的学习中,除了获得分析解决问题的能力,还能获得什么?在经历了活动过程之后,学生应该留下点什么?
在经历多年的新课标实践与反思的基础上,数学教学中的“双基”已发展为“四基”,即除了“基本数学知识”和“数学基本技能”之外,加上“数学基本思想”,以及“数学基本活动经验”。并进一步指出,“数学基本活动经验”是培养学生“创新能力”基石。
一、 数学基本活动经验的概念本质
(一)数学基本活动经验的内涵
在基础教育中,数学学科的基本活动经验,其实质在于,围绕特定的数学课程教学目标,学生经历了与数学学科相关的各类基本活动之后,所留下的直接感受、体验和感悟。它是经验的一种,属于学习数学课程过程中,学生与数学学习活动相互作用的结果。由于经验的层次、水平(特别是,由于经验获得者的抽象、概括和反思水平)所限,个体之间的数学活动经验有较大差异,即使在同一个活动中,不同的个体所获得的数学基本活动经验也会有所不同,这往往取决于个体对活动的感知水平与反思能力。
从具体内容上分析,学生的基本活动经验包含三类基本内容:
1.一种体验性的内容,这种经验成分更多地表现为,学生在经历了活动之后在自己的情意世界所形成的有关数学学科活动的、稳定的心理倾向。这属于一种典型的情感、意志成分,有时甚至带有个人的人格成分。其主体是个体对于相应活动而感觉、知觉到的直接内容(属于直接经验),部分属于直接经验基础之上初步体验及其简单加工的结果。
2.一种策略性内容,即学生获得了这种活动经验之后,积累了开展类似活动的一种或几种基本的策略。这种策略既有方法学知识的意味,更有学生对这些策略性内容的自我诠释、自我解读。它属于典型的个体知识,而不是作为数学知识出现的一般知识。
3.一种模式性、方法性的内容,这种内容与第二类类似,都是在学生获得了这种活动的初步经验之后,经过个人反省而提升出来的、开展类似活动的一种或几种基本模式、基本方法。它仍属于典型的个体知识。
基本活动经验是个体在经历了具体的活动之后留下的、具有个体特色的内容,既有感觉知觉的内容,也是反省之后形成的经验。个体对于已有经验加工的深广度、准确性,都会影响个体获得的基本活动经验的质量。
在数学学科教、学中,让学生获得基本活动经验,本质上是让学生获得数学直观(直觉),这是学生获得数学学科发展的源泉。但是,无论是作为策略性内容出现的经验,还是作为模式、方法性内容出现的经验,都是在直接的、感性的经验基础之上,经过个体的自我反省(反思)而形成的,它们带有明显的“再抽象”、再加工痕迹,都是基于个体对活动过程的再现所致。
(二)基本活动经验的成分和类别
在开展活动中,人的活动可以区分为思维的操作活动和行为的操作活动,同时,由于活动对象与现实的距离有别、抽象程度的差异,而导致思维层次有高低之分。因而,可以将基本活动经验区分为更细致的若干层次、类别:
(一)(行为)操作的经验
这种操作的直接价值取向不是问题的解决,而是获得第一手的直接感受、体验和经验,即在实际的外显操作活动中来自感官、知觉的经验。如,折纸活动的经验。如果一位学生亲身经历了如下活动,并且在活动中进行适当的反思、回味,那么,他对于“圆”概念的理解一定非常深刻:将一张较软的纸对折,再对折;而后,不断对折,从第三次对折开始,每次对折的折痕都经过第一次、第二次折痕的交点;直到对折不能进行为止。将折出的扇形的多余部分撕掉,保证将折叠的每层纸都撕到,而且撕口线尽可能平整。将剩余的部分打开铺平,就得到一个近似于圆形的纸片。
在日常的课程教学中,我们平时所说的“让学生亲身经历操作的过程”就是期望学生获得这种操作的经验(属于直接经验)。
(二)探究的经验
这种操作活动并没有完全脱离行为操作,而是融行为操作与思维操作于一体。同时,这种探究的直接价值取向是问题解决,而不仅仅为了获取第一手的直接感受、体验和经验,但是,探索所获得的经验一般是直接经验。
探究的经验不仅表现在某个具体的学科领域,而且也表现在,综合运用多学科知识解决一个综合的课题而获得的直接经验。这些经验既可以是在探索直接源于生活、社会中的活动而获得的经验,也可以是探索间接来源于生活、社会的活动中获得的经验;这里的活动,既可以是为了学生的学习而设计的纯粹的学科活动,也可以是源于学科本身的活动。但是,无论如何,在这里,供探索的活动都有直接的活动
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、内容(情境一般比较真实,相对具体),而不是间接的、纯粹思维层面的活动。例如,在高速公路上行驶的汽车中,如何估计汽车行驶的平均速度?对于这个问题的探究,就是一个很好的综合课题。对此,学生有很多种
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,如,借助自己脉搏的跳动次数,当汽车行驶到两个里程标志之间时,测量出自己的脉搏在其间跳动的次数,将其换算成时间,就可测算出汽车行驶的平均速度。如,平时自己的脉搏每分钟跳动63次,而在第352千米与353千米之间行驶时,脉搏跳动了32次,也就是说,在大约30秒的时间内汽车行驶了1千米,从而,车速大约是2千米/分钟,即120千米/小时。其间,不仅用到医学、物理学知识,也用到了估算等数学内容。
(三)思考的经验
在思维操作中开展活动而获得的经验,即,思维操作的经验,比如,归纳的经验、类比的经验、证明的经验。它既可以是直接的经验,也可以是间接的经验。
传说中的伽利略,先进行了“思考的实验”,而后才进行实际的抛球实验,从真实的比萨斜塔实验中获得的更多的是体验性的经验(感性的成分更多一些),而从“思考的实验”中获得的更多的是策略性、方法性的经验(理性的成分更多一些)。
(四)复合的经验
指兼有上面所述的(行为)操作的经验、探究的经验、思考的经验等三种类型中的两种以上的经验。
在基本活动经验中,“操作的经验”中的“操作”实际是广义的,凡是动手实践都可以理解成(行为)操作;而“思考的经验”中的“思考”,既可以是预测性的思考,也可以是反思性的思考,也可以是调查性的思考,只要是依据思维材料(而不是借助外在的实在物体)而获得的,都可以理解成思考的经验。
二、数学“四基”之间的关系
关于数学“双基”的涵义非常丰富,可以有知识形态、教学形态与个体形态等三种表现形式.从教学的角度,邵光华教授与顾泠沅先生指出:“双基教学重视基础知识、基本技能的传授,讲究精讲多练,主张‘练中学’,相信‘熟能生巧’,追求基础知识的记忆和掌握、基本技能的操演和熟练,以使学生获得扎实的基础知识、熟练的基本技能和较高的学科能力为其主要的教学目标.”其中的“精讲多练”、“练中学”、“熟能生巧”等主要是围绕“演绎活动”而展开的,其目的是让学生获得形式化的结果知识——用数学术语或数学
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所表述的系统知识.基本活动经验则主要是指在数学基本活动中形成和积累的过程知识.由于在我国的数学教学中过分强调“演绎活动”而削弱甚至忽视了“归纳活动”,因此,基本活动经验更加强调关于归纳活动的经验.在数学学习过程中,“双基”与基本活动经验是相互依存、相互促进的,也是可以相互转化的,在二者的不断融合、多次的实际应用中,通过反思提炼而形成的一种具有奠基作用和普遍指导意义的知识经验便是数学基本思想.由此,我们可以给出数学“四基”的如下关系结构:
从知识的角度来看,“双基”是一种理性的、形式化的结果性知识,而基本活动经验则是一种感性的、情景化的过程性知识,它们各强调了数学知识的一个侧面,前者形成的是一种知识系统,而后者形成的是一种经验系统,二者的有机结合才能形成完整的数学知识结构.就方法而言,“双基”主要以演绎法为主,演绎法只是一种依据固定的前提(定义、公理、定理等),利用相对固定的推理程序(三段论),得出固定结论的方法,而结论的预测与发现,推理思路的探索与调整以及知识的实际应用等,靠演绎法是推不出来的,从这个意义上讲,“儿童不可能通过演绎法学会新的数学知识!”]关于“双基”的学习需要有一个意义建构的过程,此过程是以原有经验为基础的,又是从操作性的经验开始的,并且所建构的意义最终是以经验的形态储存学生的大脑当中的,就如著名教育家陶行知所作的关于人获得知识过程的嫁接树枝的比喻:“我们要有自己的经验做根,以这经验所发生的知识做枝,然后别人的知识才能接得上去,别人的知识方才成为我们知识的一个有机体部分.”因此,“双基”只有通过经验化才能真正成长为学生的数学素养.相对于“双基”而言,“基本活动经验”是比较模糊的、不太严谨的,缺乏明晰的结构体系,尤其是那些没有经过加工的“原始经验”,含有许多主观的、片面的非本质因素,就像数学家克里斯戈尔所描述那样:“数学活动过程中所获得的知识总是不够精确的和片面的,其整体结构好像一片原始森林,或者说是交相缠绕的树枝.”因此,要使“基本活动经验”更加确切、合理而有效,就需要经历一个概念化与形式化的过程,虽然,在问题解决的过程中,某些经验本身就具有很好的指导作用和实用价值,但毕竟数学知识本质上是追求严谨性与确定性的.经过概念化与形式化,“基本活动经验”就可以转化或融入到“双基”之中,不但使“基本活动经验”得到了升华,也使“双基”因为充满了学生的感受而获得了某种生命的活力.
数学基础知识、基本技能、基本活动经验与基本思想既是数学学习活动的核心内容与主要目标,也是学生数学素养最为重要的组成部分,它们共同构筑了学生的数学知识结构。
三、基本活动经验的课程教学价值
人类的一切知识都是从直观开始的,从那里进到概念,而以理念结束。直观能力的存在是先天的,但一个好的直观能力的养成却是依赖于经验的积累。直观的培养更依赖本人参与其中的活动,包括观察、思考、判断等等。如此,积累活动经验就成为学校教育的一个更加直接的目标和追求[6]。
(一)获得必要的学科活动经验和与学科学习有关的生活经验,是进行科学建构、实现学生在学科上的全面发展的基本前提。
(二)一定数量的基本活动经验,是实现过程与方法目标的基本载体
(三)获得基本活动经验,是“实践综合应用”领域的基本目标之一
(四)获得基本活动经验,是情感态度价值观目标实现的必要前提,也有助于知识技能目标的实现
(五)有些经验直接派生出智慧、方法、思维模式,特别是,积累学生全面的学科活动经验,有助于全面提高学生的思维水平,更好地培养创新性人才
一个人创新能力的形成依赖于知识的掌握、思维的训练和经验的积累。因而,有
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地使学生获得有关归纳思维、演绎思维的基本活动经验,是培养创新人才所必需的,特别地,全面积累学生的基本活动经验,将有助于培养和提高学生的归纳思维、演绎思维的水平,进而,提高中
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