发展学生审辩式思维的数学课堂言语策略
2020-03-04张娟萍
张娟萍
摘 要:任务驱动的课堂探究,为审辩式思维创设言语空间.教学中教师应通过规范课堂言语规则、调节课堂言语主体、改变课堂言语内容、调整课堂言语结构,建立解读—翻译—建模—回译等审辩式思维的论证步骤,并在各步骤中渗透自我监控和评价,同时发挥课堂教学各类言语特征的作用,发展学生审辩式思维.
关键词:审辩式思维;数学课堂;言语策略
我国学生代表参与OECD组织的PISA测试数据反馈:我国学生在“记忆”“理解”和“应用”等低阶思维有优势,而在批判性思维等高阶思维上相对欠缺[1].批判性思维就是审辩式思维,是指经过探究、推断,解释结论、提出质疑,做出审辩式的评判.它需要通过获取证据、分析推理实现论证过程.处于不同智力水平和年龄阶段的人,都可以训练审辩式思维.数学课堂渗透审辩式思维的关键是课堂言语.下面以浙教版九年级上册《4.1 比例线段》为例,分析利用课堂言语发展学生审辩式思维的过程.
一、任务驱动的探究课堂开放审辩式思维言语空间
审辩式思维的核心是论证,创设开放性的大问题作为任务驱动,给学生提供充足的自由表达观点的言语空间,引发学生讨论、质疑、批判的创造性思维.
(一)任务驱动的探究课堂引起论证
引起论证的前提是任务,其次要提供学生论证的空间和秩序,分为6个环节.
(1)师生互动呈现任务.本例的任务是根据一组数,要求学生写出比值情况.
(2)学生将问题数学化.数学化是问题解决的起始,若一开始就错误,会使思考走入歧途,所以这个环节常常引入小组交流,以澄清问题.比如,本例中“小学阶段学了比,为何还要学习四个数成比例?三个数能不能成比例?”引导学生明晰研究对象.
(3)学生经历思维过程.学生明确问题后获得原始体验,开展独立思考,经历思维挣扎过程.
(4)小组开展出声思考.学生在思考过程中碰到困惑或者产生新鲜想法时需要交流,从而引入讨论、表达思维,包括碰到挫折、寻找思维路径、产生新问题等.
(5)组内概括和反馈观点.首先整合组内类似观点,调和相反的观点,达成共识,然后公开本组研讨过程:①由小学比例进行数的扩充到四个数成比例,进一步扩展到用字母表示,还能继续扩展吗?②比例有很多变形,最终可以化成乘积相等的形式,得到比例的基本性质;③比例式的多种变形及方法;④应用比例性质求比值、解方程、公式变形.
(6)向全班报告,现场质辩.这个过程中,学生需要自己管理言语的进程,提出自己的论点、证据,并勇于挑战别人的观点.师生分析、比较、评价各组成果,培养学生质疑精神.
学生探索、比较多种方案,判断思维合理性,实现对思维调控,这是思维内化过程,也是思维共享过程.另一方面,同学提出质疑或者更好的解法,促进评价、反思、批判,重组和优化思维.学生表现的审辩式思维推理和对话,带动其他学生产生高水平的论证.
(二)发展学生审辩式思维课堂言语规则
营造安全的氛围,鼓励和规范学生在课堂中良好地倾听和表达.
1.规范学生小组和全班的讨论言语
小组交流要确保:①所有人表达观点并说出理由、共同讨论;②倾听他人、尊重他人的观点;③做好改变自己想法的准备;④本组成员达成共识后,派代表向全班反馈(要呈现本组思维,同时确保所有人机会,特别鼓励和帮助学困生去表达).学生练习时,小组跟踪批改,以发现有更好、更多的方法,主动去跟他人分享.⑤在知识的巩固练习后,小组讨论反馈练习情况、出错点错因及改进措施.例如,在解决4∶3=5∶x时,学生没有考虑x在分母中要检验,引起讨论“避免x在分母中出现的办法”,从而发现四个數成比例不同变形的价值,得到不同解法.
在这样的话语空间中,学生之间、师生之间产生更深层次的思维暴露和碰撞.
2.发展审辩式思维的言语心向
学生表达自己的观点时要用事实和逻辑作为支撑.①鼓励学生收集信息,搞清知识的来龙去脉;②要求学生提醒自己思考观点的意义和重要性;③要求学生反思自己的思考过程、分析方法是否合理和最优;④在倾听时要求学生思考别人的观点是居于什么立场、受什么影响;⑤要求学生思考除了这种说法还有其他看法和可能吗.
为了鼓励学生进行思辨,引导学生在表达观点及论证过程时使用以下基本句式:我不同意,因为……;我推断,因为……;我预测,因为……;我有疑问,因为……;我假设,因为……
这些句式,指向问题思考的路径和多种角度,促进学生质疑、反思和评价.
(三)发展学生审辩式思维课堂言语主体
审辩式思维的主体是学生,学生是课堂言语发起者,教师的角色是“助学”:①组织学生进入数学活动,比如:有什么好办法尽可能多地写出不重复的式子呢?②教师到学生中去,成为讨论的一分子;③组际收集信息,特别是学生的经典想法、不同角度的创造性想法和典型错误;④帮助学生提炼思维过程,用规范的语言表达.
(四)审辩式思维的课堂言语内容
围绕论证,不同年级的数学教学体现不同要求.比如,八年级重“推理、论证、分类讨论”;九年级着力在“充分推理、合理且有说服力的论证、反论证”.
教师的言语侧重于要求学生做出解释、提出理由、追踪思辨,关键是设置言语任务.如本例教材中,辨析概念的所有例子都设定顺序,无法检测学生是否理解顺序要求的状况,所以教师言语如下:请同学随机写几个数,能否得到四个数成比例?从而引起学生判断顺序的冲突,敦促学生辨析概念本质.教师引导学生思考和生生讨论的指令言语,要求学生提出不同想法,激发学生的解释,追问学生回答,邀请其他学生回应.教师对学生解答问题的回应言语应采用追问的方式,启发学生再进一步思考和论证.
学生的言语重在为拓展、阐述、精致自己的观点:说出自己的观点—比较材料及别人观点—形成推断:如“比较其他同学关于4∶(-8)=1∶(-2)的不同方法,发现可以得到8种比例式,采用的方法是4、(-8)、1、(-2)分别作为第一个数字”,再做出迁移性判断.
由学生评价,促进学生学会运用所学内容作为证据对他人观点进行评述,学生的回答和评论可以被其他学生所拓展、挑战和质疑,成为发起进一步讨论的主题,从而提升学生的审辩式思维.
二、指向学生审辩式思维的课堂言语结构
任务探究中的审辩式思维包含“解读”“分析”“推理”“评价”“解释”“自我监控”6个环节[2].这些环节多种组合、多维互动,实现双向翻译,经历以下步骤:首先把数学问题中源语言用数学符号语言表达出来;通过数学建模解模得到结论;再把结论用一般人所能理解的语言表述出来,解释实际问题.简言之:解读—翻译—建模—回译.自我监控和评价渗透在每一个步骤中(详见图1).
(一)解读
清晰地了解信息,弄清已知条件、条件之间联系、隐含条件,并反思条件局限性.
1.理解题目信息的含义
要咬文嚼字地理解数学材料的含义.比如,-7×3和(-7)×3,第二个式子比第一个式子多了一个“()”,表示“负7与3的积”,而第一个式子前面的“-”号表示“相反的意思”,所以表示“7与3的积的相反数”.
另外,数学的言语常常有省略现象,而且含很多下位知识,解读时,需要将省略的字符进行还原或补充.例如,“—”(分数线)常常被注重除法的功能,而忽视括号和表示分母有意义的作用,所以约分后出现分子符号和分母取值范围的问题.
2.分析言语表达的结构
分析句子結构.比如,“两个数(的比值)与另两个数①的比值相等②,则这四个数成比例③”,首先可以分析出句子的主干部分是③,②是这四个数的限定条件,①是②的对象,从而得到概念的元素.
3.标注题目条件的言语信息
数学实际问题中相互关联的信息常常交错复杂地呈现,要善于从大量的信息中,过滤干扰信息,提取有效信息进行画线标注.在每个画线条件后面标记序号,一是有利于厘清条件结构;二是方便统计条件个数,在翻译时,只要悉数对照序号代表的信息即可.比如,两块矩形绿地的邻边长分别为a,b和c,d①,已知这两块绿地的面积相等②,写出一个比例式③.画线标出条件信息,并标注序号①②③.
如果解题受挫时,只要重新审视这些序号所代表的信息,将用过的条件序号划去,找剩下序号的标识条件,或挖掘隐含条件,增补序号.
(二)翻译
“翻译”是问题数学化的过程,通过“分析”将构成数量关联的语句表示成数学式子.
1.根据关键性信息翻译成数学表述
有时,“直译”不一定能实现正确的数学化,比如,解释“ab=1”为:a乘以b等于1,仅仅是“读”出来了,并未准确地翻译成数学语言,所以,需要数学模型对翻译的导引.
2.引申条件信息的数学意义
数学材料中的语言往往是抽象的、形式化的,所以,要对条件信息进一步引申.比如,前面所举的例子,由“两块绿地的面积相等②”这个条件,就自动得出ab=cd‘②,相当于由‘②到③,问题转化为:由ab=cd变形成比例式.
(三)建模
通过“推理”构建推测和假设,得出结果.引起建构的关键是广泛联想,实现知识关联.翻译过程中,识别和对照源语言所表达数学知识的对应基本假设,确定模型,就是数学建模.比如,由数联想到字母和图形,那么由数的成比例到字母、式成比例、线段成比例,从而为三角形对应边成比例做铺垫.
关于同一个知识点的基本模型,不同语言有相应的表征特征.比如求a∶b=3∶4,有学生直接把a,b当作3、4,在直觉的基础上寻求更严密的做法:比即是比份,从而把a设为3k,b为4k;进一步发现a可以用[34b] 来表示,从而突破了本节课“用一个字母表示另一个字母”的难点.
(四)回译
回译是批判性思维中的“解释”过程,解模后要检验,将模型结果代入实际情形进行比较,如果与实际情景吻合,则把结果用文字语言表述出来,“从理论分析转回现实语言”,从而解释实际问题.如果结果与实际情景不吻合,则要重新回到前面步骤,直至实际结果满意为止.
在以上双向翻译过程中,渗透“评价”和“自我监控”.“评价”时对不同观点进行筛选和比较.如,在比例的不同变形中,学生进行了提炼、比较、评价、反思等思维过程.“自我监控”,是指监控自己思维过程以发现和更正错误.在本例中,学生对4∶(-8)=1∶(-2)与1∶(-2)=4∶(-8)认为是同一种形式,经过学习外项和内项概念后提出质疑,从而更正结论,明晰概念本质.
三、促进审辩式思维的课堂言语类型特征
发挥课堂言语的功能,对学生卷入课堂活动、组织课堂环节、提升学生思维层级有着非常重要的作用.
(一)促进数学知识生长的言语特征
1.促使学生主动建构知识点言语特征
促使学生连接旧知生长新知.本例中,开放性问题引入“你写一些数,能得到哪些比例?有什么特征?”,连接小学比例概念,引起新任务探究.
2.串成课堂知识点整体结构的言语特征
体现知识的连贯性,形成框架.如:四个数成比例与小学的比例有什么不同?有哪些变式?能解决什么问题?可以跟哪些知识结合?
(二)数学课堂各环节转化的言语特征
1.形成概念、发现规律的言语特征
(1)抓关键性词语,明确研究内容.如四个数成比例的概念有哪几个要素?
(2)概括本质特征.如“怎么样的四个数?”
(3)精练语言.诱导学生找主、谓、宾成分.
2.引起合作、讨论的数学课堂言语特征
教师通过言语指令,激励学生参与活动,例如:怎样用不同方法对此做出解释?能否向他人提出一个问题?能否使他人确信这一结果?能否设计一组比例式在小组内交流?
3.运用知识的数学课堂言语特征
4.总结课堂的言语特征
引导学生进行观察、抽象、概括、重组和综合.“比较这8种比例式,怎样能用一般方法来概括这些特征?”
引导学生方法迁移和系统化.“通过怎样的方式得到?对学习其他内容有什么启发?常常会跟什么知识结合?”
(三)组织课堂思维进程的言语特征
在组织课堂教学时,通过言语可以激励学生积极主动、批判性、创造性地思维.
1.激发学生兴趣和积极性的言语特征
创设“矛盾情节”,引起学生寻求答案的欲望.先向学生提出似乎不合理的事实,然后让学生思考其合理的原因,“有同學写的比例式个数是全班同学的总和,你认为他是怎么写的?”得到四个数成比例的一般表示.
2.培养学生习惯和方法迁移的言语特征
“同学们猜想出了四个数成比例的特点,怎么想一个办法来进行验证?还有别的方法吗?问题的关键是什么?你可以怎样对它进行变化?”
“你以前有没有解过类似的问题?你能否举出相关的例子?有什么策略可以又快又准地得到各种比例式呢?在哪里用过这样的方式呢?”
3.促进学生深度思考的言语特征
解决问题时,“以上例子能否一般化?判断四个数成比例有什么好办法?”指向问题关键.
(2)比较、评价得到合理的结论和解释.比如推导等积式ad=bc,尽量鼓励学生多种方法和角度解决问题,“你的解题方法和他的方法有什么共同点?又有什么不同?怎么思考用尽可能多的方法解决问题?”鼓励学生合理选择和运用评价标准进行检测.
“你发现怎样的思路?你遇到了什么挫折?用什么办法解决?”提高表达思维的能力.
(3)倡导逆向思维.比如“反之呢?”引导学生从正反角度归纳公式;“从右往左还有其他形式吗?怎么验证它成立?”
(4)审辩式思维的言语句式.“刚才这位同学发现数值不一致,于是对前面的结论产生怀疑,怎么来说服大家?”指导学生辨析和检验,寻找证据进行审辩式思维的论证.
(5)发展创造性思维言语.“小学中数的比例随着数系扩展到实数范围内成立吗?怎样用字母表示?未知数表示(方程)?多项式表示?图形表示?”拓展学生思维,形成思维习惯.
“你自己能否设计一组数使之四个数成比例?能否新编一组数,使得四个数不成比例?”引导学生设计、编制问题,发展创造性思维.
参考文献:
[1]吴刚.上海的PISA测试全球第一的奥秘——基于中国教育文化传统的视角[J].教育纵横,2014(1):68.
[2]彼得·法乔恩.批判性思维:思考让你永远年轻[M].李亦敏,译.北京:中国人民大学出版社,2013:6.