数学认知学徒制反思性对话教学法
数学认知学徒制反思性对话教学法是一种深度融合了认知学徒制、反思性实践与教学对话理论的教学方法。其核心在于,教师作为“专家”,不仅通过示范、指导、搭建脚手架等方式引导“学徒”(学生)掌握数学认知技能,更通过精心设计的反思性对话,促使学生外化、审视、调整和深化自己的数学思维过程,从而实现对数学知识的深层理解和元认知能力的发展。
第一步:理解核心理论基础
该方法建立在三个关键理论支柱之上:
- 认知学徒制:强调像传统手工艺学徒制一样,让学习者在真实或接近真实的情境中,通过观察专家(教师)的示范、在专家指导下的实践(指导)、以及逐渐独立完成任务(脚手架撤离)来学习专家的思维过程和问题解决策略。在数学中,这指的是学习数学家是如何思考问题的。
- 反思性实践:由教育家舍恩提出,指从业者在行动中(做的时候)和行动后(做完之后)对自身的行动和思维进行批判性审视的过程。在数学学习中,这意味着学生不仅要得出答案,更要回过头来思考:“我是怎么想到这个方法的?”“为什么这个方法有效?”“有没有更好的方法?”
- 教学对话理论:认为高质量的教学对话是促进思维发展的关键。这种对话不是简单的问答,而是有目的的、结构化的、能激发学生深入思考的言语互动。
第二步:明确教学流程的循环阶段
该方法的教学实施通常遵循一个循环往复的流程,包含以下关键阶段:
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专家示范与思维外化:教师面对一个数学问题时,不仅要演示解题步骤,更要通过“自言自语”的方式,将自己的内部思维过程用语言清晰地表达出来。例如,在解决一道几何证明题时,教师会说:“我看到这个图形,首先会想它可能涉及哪些定理?哦,这里有平行线,我可能会考虑同位角或内错角。让我试试连接这条辅助线,因为这样可能构造出全等三角形……” 这个过程旨在让学生“看到”专家思考的路径。
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引导性实践与支架式对话:在学生尝试解决类似问题时,教师提供必要的支持。此时的对话是关键。教师不再只是给提示,而是通过提问引导学生反思自己的思路。例如,学生卡壳时,教师会问:“你目前的目标是什么?”“你选择这个方法的依据是什么?”“这个结果和你的预期一致吗?如果不一致,可能是什么原因?” 这种对话帮助学生将注意力从单纯追求答案转移到监控自己的解题过程上。
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结构化反思性对话:在问题解决的关键节点或结束后,教师组织专门的反思性对话。这超越了简单的“你学会了吗?”而是通过一系列精心设计的问题序列引导学生进行深度元认知活动。对话可能围绕:
- 梳理思维路径:“你能复述一下我们刚才解决问题的关键步骤吗?”
- 评估策略效能:“你觉得最难的是哪一步?为什么?”“我们用的方法和例题的方法有什么异同?哪种更高效?”
- 概括与迁移:“从这个问题中,我们可以总结出解决这类问题的一般思路吗?”“这个思路还能用在什么地方?”
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清晰表达与知识整合:要求学生用自己的语言,清晰地向老师或同伴阐述整个问题解决的过程、遇到的困难、以及最终的领悟。这个过程迫使学生对模糊的理解进行澄清和系统化,从而将新知识整合到原有的认知结构中。教师通过倾听学生的表达,可以精准评估其理解程度。
第三步:掌握核心教学策略与话语模式
成功实施此方法,教师需要掌握特定的策略和话语:
- 反思性提问技巧:提问应避免封闭式(是/否答案),多采用开放式,旨在激发解释和论证。例如,用“你是如何决定首先尝试因式分解的?”代替“你用了因式分解吗?”;用“如果改变这个条件,你的方法还适用吗?”来促进思维的可迁移性。
- 搭建“对话脚手架”:根据学生水平,提供对话框架。例如,给初学者提供反思提示卡:“我的第一步是...,我这样做的原因是...。我遇到的困难是...,我通过...解决了它。我学到的新思路是...”。
- 创设安全的对话环境:鼓励学生不怕犯错,敢于暴露自己的真实想法。教师应对学生的所有思考尝试给予尊重,并引导全班从“错误”中挖掘有价值的思维火花。
第四步:认识其教学价值与实施挑战
- 价值:该方法能有效促进数学概念的深层理解,发展学生的元认知能力(计划、监控、评估自己的学习),提升数学交流与论证能力,并培养终身受益的反思习惯。
- 挑战:对教师的专业素养和课堂驾驭能力要求很高,需要教师能灵活进行教学对话;耗时较长,需要调整教学进度;需要营造高度互信、支持性的课堂文化。
总之,数学认知学徒制反思性对话教学法通过将专家的思维过程可视化,并引导学生在对话中不断反思自己的思维,旨在培养不仅“会做”数学,更“懂”数学、能“思考”数学的学习者。