“批判性”思维:追寻数学本质中厚植
2021-09-15倪艳
倪艳
[摘 要] 数学课堂中的“批判性”思维不是简单的批评否定,更不是相互“抬杠”,而是一种基于深度学习的倾听、质疑、矫正的理性思辨的过程,是学生必备的高阶思维能力和素养,其终极目标是追寻数学的本质。在课堂教学中,教师要把握学生思维的契机,从“深陷框框”转型到“批判创新”,在提问中启发思考,唤醒“批判性”思维;在对话中明晰本质,引燃“批判性”思维;在求证中深挖本质,引导“批判性”思维;在生成中逼近本质,生发“批判性”思维。
[关键词] 数学本质;批判创新;理性多元;高阶思维
“批判性”思维是一种基于深度学习的倾听、质疑、矯正的理性思辨的过程,是学生必备的高阶思维能力和素养,它具有以问题为导向进行讨论探究、推理论证、反思助学的特征,从而理性、自主、开放、多元地研究问题、分析问题和解决问题,其终极目标是追寻数学的本质。然而,数学教学实施的现状不容乐观,存在着一些误区:比如批判性思维认知和观念上的误解,认为数学课堂中的“批判性”思维就是怀疑别人的结论总是错的,是一种简单地批评否定,甚至是相互“抬杠”;再如不少课堂呈现了一片“和谐表象”,尤其是执教公开课的教师更希望课上不要“磕磕绊绊”,片面追求热烈的气氛,设计缺少思维价值的简单问题,看起来师生互动,此起彼伏,学生表现得非常“完美”,却脱离了课堂真实思维的应然状态,学生不敢质疑提问,不会判断推理,缺失分析求证,看上去很顺畅的教学流程,实则浅层低效。
长此以往,学生的高阶思维被搁浅了,创新能力得不到提高。那么,如何将学生的思维引向纵深,从聚焦学生浅层的“表现力”到关注学生深层的“思维力”,让“批判性”思维成为内化的品格和素养呢?
一、在提问中启发思考,唤醒“批判性”思维
教师的课堂提问如果设计得不到位,数学问题小而碎,就会发生肤浅化的现象,导致缺乏思维价值,学生机械化得出答案,批判质疑能力得不到训练和提高。因此,“批判性”思维的教学应避免设计以记忆为导向的低阶思维的问题,善于在关键处发问,适时地训练学生学会运用批判性、反思性的思考,让学生掌握数学思维的基本方法,唤醒和提高学生的“批判性”思维的技能和综合能力。
例如,平均数的教学中,学生平时接触得比较多的是算术平均数,一组数据中每个数据只出现了一次,看似很容易会套用公式做题了,用数据之和除以总个数就可以得到平均数。这种浅层的学习导致在遇到加权平均数(每个数据出现的次数不同)时出现了问题,不少学生不理解用数据乘次数再相加求出总和除以总个数的原理,仍然用惯性思维进行解答。如数学兴趣社团开展思维竞赛活动,男生有6人,平均分88分,女生有4人,平均分90分,数学兴趣小组的平均分是多少?很多学生这样解答:(88+90)÷2=89(分)。
针对这种情况,教师可以先相机提问:“这样解答的同学说说每一步表示的意义是什么。”这一环节是批判性思维的阐明环节,通过提问让学生阐明观点,暴露思维的盲区,了解学生思维的真实状态。A学生回答:“我认为要得到数学兴趣社团的平均成绩,就需要考虑男生的平均成绩和女生的平均成绩,所以‘(男生的平均成绩+女生的平均成绩)÷2=数学兴趣社团的平均成绩。”教师接着追问其他学生:“平均数的含义是什么?你们同意他的想法吗?说说你们的依据和理由。”进入批判性思维的第二个环节——分析、推理、评价环节。不少学生在倾听这位同学的思维过程后,洞察到他论证中的漏洞,提出不同意见:“我不同意这种方法,平均数=总数÷总份数,这题应该是‘数学兴趣社团的总成绩÷总人数=数学兴趣社团的平均成绩。”教师继续追问:“梳理一下之前学习平均数的过程,还有没有同学能够从平均数的意义上进行论证呢?”引发学生深度理解平均数的内涵:“这道题我用移多补少的方法,验证了第二类同学的思考是正确的。”经过探究和论证,学生反思后达成了相同观点。教师进一步提出开放性的问题,启发学生深层的反思:“你认为在什么情况下A同学的方法是正确的?”有的学生回答:如果男生和女生人数相同,A同学的方法就成立了。通过有效的提问进行深度的思辨,引导学生分析、推论、归纳、整理,让思维过程逐步序列化。通过有效建构,让学生学会“迁移”,纵横交错地联系知识,培养学生融会贯通地多元思考问题,打通算术平均数与加权平均数的关联。
教师以关键性的提问为线索进行教学,唤醒学生的“批判性”思维,进行“批判性”思维的训练,让学生掌握“批判性”思维的基本理念——会质疑、讲依据、重理性,经历阐明思维的过程,启发学生分析、推理、评价某种想法是否有依据,培养学生学会理性思维,探寻不同的思路,符合逻辑地论证、反思的观点,最终达成共识。
二、在对话中明晰本质,引燃“批判性”思维
不少教师在课堂中发现学生的错误,习惯直接否定,甚至批评训斥,不注重引导学生对错误原因进行反思和辨析。久而久之,学生懒于思考,不愿发表观点,类似的错误频发。课堂上教师应训练学生学会倾听和表达,在相互对话中启发学生的深度思考,引燃学生的“批判性”思维,进行层层深入的具体分析,从而明晰数学知识的本质。
一次简便计算的练习课上,学生在计算200÷25×4时有了分歧,教师将几种不同的算法展示出来,让学生自我反思,表达思维,相互质疑,达成共识。学生A:“200÷25×4=200÷100=2,我先算25×4=100,再算200÷100=2,这样可以直接口算。”学生B:“200÷25×4=200÷(25×4)=200÷100=2,我同意他的想法,但是我认为要先在25×4上加上小括号,才可以先算右边的乘法。”学生C:“我认为刚才两位同学的说法有问题,因为只有一个数连续除以两个数才会等于这个数除以两个数的积,所以同学A和同学B的运算顺序是有问题的。”学生D:“我同意同学C的看法,我发现在做简便计算时,如果我们只关注特殊数是否能简便计算,就容易发生错误,我们更应该注意混合运算的顺序,关注是否能运用运算定律进行简便计算。”学生在群体探究和“批判性”互助学习中避免了只关注数据不关注运算顺序的思维盲区,有效建构了运算定律的模型。
听取他人的思想,是一种接纳信息的“外对话”;反思自己的思想,是一种重新建构的“内对话”。课堂中要注重引燃学生的“批判性”思维,让其反思自己和同伴的观点是否有依据,在说理的过程中碰撞不同的观点和思路,并进行解释论证,让学生自觉、自由地进行“批判性”思维,最终明晰知识的本质。
三、在求证中深挖本质,引导“批判性”思维
“批判性”思维的教学特别关注数学的理性思维,教师应善用实证性的教学方法,启发并引导学生经历探究求证的過程。在此过程中,学生通过研究性的学习分析、推理、判断、评价、理解、应用,从而归纳、演绎和概括出结论,有利于激发学习的内驱力,促进“批判性”思维的发展,形成高阶思维,将外显的知识内化为自己的思想、见解。
例如,在“平行四边形面积”一课中,教师让学生进行研究性学习后,有的学生能够通过数方格的方法进行转化,有的学生用画图法进行转化,有的学生通过剪拼把平行四边形转化成长方形,通过研究得出“图形的形状发生了变化,但图形面积大小不变”,也就是“平行四边形的面积=底×高”。但仍有一些学生产生了思维障碍,认为“平行四边形的面积=底×斜边”。课堂上产生了两种不同的观点。
A学生:“刚才几位同学用转化的方法得出‘平行四边形的面积=底×高,我认为挺有道理的。但是我的研究结论和他们不同,我把长方形的框架拉成一个平行四边形的框架,长方形的长是平行四边形的底,长方形的宽就是平行四边形的斜边,所以‘平行四边形的面积=底×斜边。”
B学生:“你拉框架以后,平行四边形的面积和原来长方形的面积不同啦。”
C学生边演示边说:“我同意B同学的看法,A同学把这个长方形框架往下压,图形变矮了,也就是高变短了,虽然图形的周长不变,但图形的面积变小了。”
教师通过让学生经历自主研究,尊重学生的差异结论,引导学生讨论、反思、修正,重逻辑、善实证,在不断求证中深挖本质,激发“批判性”思维,在实证探究中体验知识建构的过程,凸显了本节课的主旨——等积转化的本质,使学生对平行四边形面积计算的思考更加立体全面,思维障碍得以突破。
四、在生成中逼近本质,生发“批判性”思维
数学课堂是一个动态思维的过程,教师在课前要预设好学生可能有哪些知识的困惑,知道哪些“前概念”会对所学知识有负迁移,学生可能在哪些方面卡壳。在课堂互动环节中,教师要处理好预设与生成的关系,尊重学生的思维生成,给学生充分的探究空间,鼓励学生在学习过程中自己提出探究性的问题,捕捉值得思考的优质关键性问题,引领学生探究“生成”背后的知识本质,这是提升学生“思维力”和“学习力”的良好契机,有利于培养学生的问题意识和质疑能力,让“批判性”思维自然生发。
一节“比的认识”公开课上,学生经历了探索比与分数、除法的关系的过程,初步理解比与分数、除法的关系后,教师追问学生:“比的后项可以是0吗?”一切都很顺利,师生讨论总结出比的后项不能为0。突然有学生提出:“老师,我觉得你讲得不对,在2019年女排世界杯中,中国3∶0战胜了塞尔维亚队,所以比的后项可以是0。”课堂上学生的质疑反映了思维的真实状态,是“批判性”思维的最佳起点,这位教师机智地把握好了“意外”生成,引导学生去探究本质:比赛中的比和数学中的比相同吗?有一部分学生被表面形式迷惑,认为是相同的,一部分学生提出了异议。A学生:“我认为比赛中的比分3∶0这两个数是并列的,只是起到一个比较大小的作用。比分中的两个数可以都是0,也可以一个是0。”B学生:“我们今天学习的比是表示两个数之间的除法关系,如3∶1可以写成3÷1,而3∶0则不能写成3÷0,所以比的后项不能为0。比分不表示除法关系,所以比分可以为0。”C学生:“我同意A同学和B同学的思考。在2019年男篮世界杯排位赛中,中国队∶尼日利亚队=73∶86,这里是比分,不是今天学习的比,这里的比分是固定的,不可以根据比的基本性质进行变化,而我们今天学习的比是可以变化的。”试想一下,如果教师面对学生的思维疑点,简单粗暴地否定学生的提问,直接说出比赛中的比和数学中的比是两个不同的概念,能让学生信服吗?课堂上教师机智地变“意外生成”为“思维绽放”,变“扼杀问题”的教学为“暴露思维”的教学,通过思想共振,让更多学生“豁然开朗”,从“形式上的比”不断逼近“比的本质”,深刻理解到比的意义。
“批判性”思维是学生具有创新能力的必备思维素养,在数学教学中的运用是动态的、系统的。为了让课堂教学走向深层,教师要遵循思维规律,把握学生思维的契机,让学生拥有质疑的眼光和完善的心态,“自由之思想,独立之精神”,从“深陷框框”转型到“批判创新”,有效地构建、完善“批判性”思维,从而发展学生的高阶思维,引领学生走向思维的更深处,在开放和觉醒中不断追寻知识的本质。