自组织,最早是作为一个哲学概念由德国哲学家康德提出的.他认为,自组织的自然事物具有这样一些特征:它的各部分既是由其他部分的作用而存在,又是为了其他部分和整体而存在,各部分交互作用,彼此产生,并由于它们间的因果联结而产生整体,只有在这些条件下并且按照这些规定,一个产物才是有组织的并且是自组织的产物,才称为一个自然目的.自组织理论认为,真正意义上的学习一定是自我学习,自主、合作、探究的学习方式是教学本源的回归.真正有效、高效的教学,有时不在于教学设计多么精致、教师的分析多么精辟、教学的技艺多么精湛、学生的活动多么“精神”、反馈的结果多么精彩,而在于学生有没有真正地思维参与,学习活动有没有真正发生[1];如果我们对教材的处理,对教学的设计,使学生对学习材料的意义没有认识,不能实现个体意义赋予,那么,外人看来,再重要再有意义的内容,也与学习者无关,更无法唤起主动亲近的感觉.学习材料有其固有意义,教者追求的应是学习材料的固有意义对每个学生有意义.根据自组织重要理论基础的协同学理论,有人提出一种新的教学过程理论:教学过程是一个学生、教师、教材和环境相互协同的过程,是学生在教师引导下完成对教学内容掌握的同时,其认知系统从被组织向自组织转变的过程[2].所谓的被组织,教学过程的自组织,是指“在教师的引导下,学生的知识、技能和方法等参量之间进行相互协同和竞争,当学生的大脑进入从无序到有序的临界值时,导致只有少数参量支配学生的认知系统,最终实现学生的认知从无序变为有序,达到‘教是为了不教的目的’”[3]. 作为教师,我们必须清醒地认识到,学生始终是学习的主体,领会、感悟知识意义,训练、提高技能,发展、提升能力,始终是学生主动同外部环境相互作用的过程.因而教学设计应充分考虑学习者的自组织特性,为其自组织提供充分的外部条件(物资、能量和信息),以促进学生的发展.家常课,即常态课,是我们的地盘,如何在自己的地盘上有效行使权力,实现使学习者会“用数学的眼光观察世界、用数学的观点思维世界、用数学的语言表达世界”学科核心素养的教学追求,值得我们每一位教师认真思考并努力实践.下面以家常课“二项式定理”的起始教学为例,阐述自组织理论观照下、基于核心素养的教学设想及实践. 一、内容分析
二、自组织理论观照下数学家常课教学的做法 学生是在外部方式的引领、组织、合作下学习成长,具体到个体的改变却是自内而外按自我的意愿进行的,是外在影响的个人塑造.教师要做的是通过教学材料和教学活动,实现学生的自适应、自设计、自改造、自批判、自教育、自创生、自完善. (一)注重情境创设,引出课题 家常课,按部就班,最省事,最直接,最节省时间,但如果想让学生感受到数学源于生活并用于生活,学会用数学的眼光观察世界,注重情境创设是最好的办法之一.本课若创设如下情境,效果就不大相同. 情境1:同学们,每天进步一点点,一年以后,你会进步很大,每天退步一点点,你会不知不觉有较大的退步,你能用数学的语言(符号、文字、图形)来描述这个事实吗?(足够的时间后,给出
的比拟,此时学生可能会惊呆,惊喜,激动不已,但是,这仅是用意之一)如果我们不借助于计算工具,怎样快速地比较它们的大小呢? 【设计意图】激趣,感悟,让学生感受到数学源于生活,用于我们的日常生活,用数学的眼光看世界,以此揭示学习二项式定理的必要性,引发学习的意向. 情境2:1664年,伟大的科学家牛顿,年仅22岁在剑桥大学就读的他,在研读英国数学家沃利斯的《无穷算术》中的
时,发现了
展开式的规律(即二项式定理). 【设计意图】遵循“历史发生原理”,将牛顿发现二项式定理的历史融入教学,以此激发学生的学习兴趣,启迪思维,同时让学生受到数学文化的熏陶,培育数学素养. 创设了以上情境后,学生学习的积极性会被调动起来,接着话锋一转:为了探讨
的展开式,你是否见过相同或类似的式子?引出
,然后再从特殊到一般的探求法,这样或许自然得多,流畅得多!在家常课教学中,要抓住数学的本质,了解学生的认知规律,创设合适的情境,提出合适的问题,启发学生思考,鼓励学生数学的表达,在掌握数学知识技能的同时关注学生数学核心素养的培育.