【搬运工】批判力:儿童数学学习的“关键素养”

路径规划:发展儿童批判力的实践与探索

除了给学生营造适宜的学习情境和氛围,创造适合学生批判性思维发展的学习机会以外,如何厘清批判性思维的基本要素,并给学生规划适宜学生批判性思维发展的关键学习路径,是教学实践中需要解决的重要问题。

(一)批判性思维发展的基本要素

批判性思维有着极为丰富而复杂的内涵。但简单梳理下来,关键要素有三。

1.提问:批判性思维的基本路径

传统的数学教学,往往以学生得出数学结论、规则、法则,解决相关的数学问题,作出相应的数学推断等为学习的终点。

然而,一切的结论、规则、法则包括解决问题的方法、策略和数学推断是否为真,过程与方法是否科学合理,思维过程是否潜藏着一些不为人知的漏洞与陷阱,所有这一切,都需要经受思维的再考验。而在这一过程中,提问是最为基本的路径。

除了“是什么”“为什么”等常规提问以外,“真的这样吗?”“会不会有特殊的情况存在?”“这一结论适用所有范围吗?”“推理的过程是否严谨?”等,恰恰是批判性思维得以启动的重要路径。提问的过程,是学生对已有结论、方法和适应范围的质疑,是对已成定论的数学内容的再度思考。

可以说,没有持之以恒的提问,没有追根究底的质问,没有层层深入的追问,就不可能有真正意义上的批判性思维的发生。

2.逻辑:批判性思维的关键内核

提问本身不是目的。提问,只是将思维引向了对原有结论和现象的批判。但是,批判本身不是盲目的否定和推翻。

批判的过程,应该是将数学的结论、过程、方法、推断等,重新置于思维的检视之下。而唯一能够作出检视的,就是逻辑推理。

数学结论之所以为真,并非由人的主观意志和想象决定,而是源自基于客观事实抽象出的数学概念,以及由此展开的严密的逻辑推理。其中,既包括由特殊推向一般的归纳推理,也包括由一般推向特殊的演绎推理。

原则上说,只要前提正确,而推理过程又严格遵循逻辑规则,那么,所得的数学结论也应该正确。从而,原有思维过程能否经受逻辑的考验,是批判性思维最关键的内核。

3.求真:批判性思维的终极目标

批判性思维不等同于日常语境中的批判,更不能简单等同于否定和推翻。它本身是指向建设性的。批判性思维的目的是为了实现对已有结论、方法真理性的再检验和再确认。

检验的结论无非有三。

如果结论完全正确,则批判性思维终止,结论得以确认并参与新的应用。

如果结论完全错误,则我们需要从源头与思维过程中发现问题,寻找结论出错的原因,并对其进行修正。

当然,也存在结论局部正确的情况,此时,需要寻找结论不够完整、全面、准确的原因,并对原有思维过程进行调整和完善,以期弥补原有的漏洞,得到更全面、准确的思维结果。

而在这一过程中,如果能够举一反三,把思维过程中存在的问题得以提炼和概括,并引导学生在今后的学习过程中得以避免,就可以有效提升学生思维的准确性、可靠性。学生的思维能力和品质就是这样的过程中得以发展的。

(二)批判性思维发展的关键路径

人的较复杂的思维是由论据、论证和论点几大要素构成的。数学思维同样如此。教学实践过程中,我们可以引导学生从论点、论据和论证和三个维度,对原有的数学结论与方法进行质疑和批判。

1.整体上,关注论点的准确性

论点准确与否,是批判性思维最首要关注的问题。数学的多数结论,具有唯一的客观准确性。但这并不意味着,学生不可以对数学结论的准确性提出质疑,展开深入的讨论。

尽管,质疑的最终结果,也许未必能改变论点本身。但质疑与批判的过程,却是对学生批判性思维的最好训练。

比如,《三角形的内角和》一课,学生通过测量发现,无论怎样的三角形,其内角和都在180度左右,进而给出“三角形内角和都是180度”的结论。我们的教师并没有止步于此,而是引导学生重新回到实验的数据,并展开了新的师生对话。

师:你们确定三角形的内角和真的都是180度吗?为什么?
生:因为我们的测量数据,都在180度左右,所以三角形的内角和就是180度。
生:因为数学书上给出的结论也是180度。
师:数学书上给出的结论,一定就是正确的吗?如果书的结论就是正确的,我们为什么还需要做实验呢?请大家看一看我们刚才的测量结果,你有什么问题吗?
稍事思考后,有学生陆续举手。
生:我发现,刚才我们测量的数据中只有一个在180度以上,剩下的几个都在180度以下。那么,会不会三角形的内角和不是180度,而是179度呢?因为我看了一下,这些结果,的确都在179度左右。
生:虽然我确信三角形的内角和就是180度,但我们的确通过这些数据,并不能得出三角形内角和是180度。充其量,我们只能说,三角形的内角和在180度左右。
生:是的,我觉得实验总是有误差的。要想确认三角形的内角和究竟是多少度,我觉得我们还需要找到新的方法。

上述教学中,原本已经显而易见的论点,在教师的刻意引导下,重新展露出新的教学可能性,学生的思维也在这一过程中一点点被打开。

毋庸置疑,最终的结论一定还是会回到“三角形的内角和是180度”上来。但是,这样的质疑和思辨,恰恰给学生作出了良好的示范,也给他们的批判性思维播下了种子。

一切的结论和论点,都值得放在阳光下曝晒。重要的不是质疑后是否推翻了原有的结论,而在质疑活动本身,可以培养学生更审慎地面对一切看起来为真的结论,让思维拥有批判的特性。

2.源头上,关注论据的科学性

论点正确与否,源自于对论据的准确选择与论证过程的逻辑严密。不恰当、不合理、不全面的论据选择会直接影响论点的准确性,即便推理的过程不存在任务问题。甚至还存在,论据有误或不够充分,但论点却正确的情形。

因而,发展学生思维的批判性,我们还应该着力引导学生寻找支撑论点成立的论据,从论据是否恰当、合理、全面等多个维度,对论据的选择作出审慎评判。

比如,在周长相等的所有平面图形中,哪一种图形的面积最大?为了方便学生展开探索,我们一般会给出同等周长的三角形、长方形、正方形、圆形各一个,并引导学生计算这些平面图形的面积。

显然,通过计算,学生很快发现,在所有这些平面图形中,圆的面积是最大的。无疑,刚才的探索过程中,论点是“周长相等的所有平面图形中,圆的面积最大”,论据是“给定的这些同等周长的平面图形的面积”,论证过程则指向“因为这些平面图形周长相等,且圆的面积最大,所以周长相等的所有平面图形中圆的面积最大”。

不过,问题来了,要想说明上述论点,仅仅依靠这样的论据,够吗?众所周知,平面图形除了上述四种以外,还有更多的情形,比如正五边形、正六边形……椭圆,等等。仅仅依靠这四个数据,就想得出“所有同等周长的平面图形中,圆的面积最大”显然是远远不够的。

对于小学生而言,他们有充分的理由怀疑,会不会在同等周长的情况下,椭圆的面积比圆更大?或者,正十边形的面积,也可能大于圆的面积?毕竟,圆的面积最大,并不是直观上显而易见的。

这样的情形,在统计与概率领域则显得更为普遍。

数据分析观念告诉我们,要想对有些问题做出决策,我们需要收集数据并对数据作出分析。然而,并不是任何数据都能够有效帮助我们作出科学、合理的统计推断的。有时,数据选择过于片面,或数据样本太小,或数据收集过程的不严谨等,都会严重影响论点的科学性。

比如,要想知道身高多少的学生可以免费乘坐火车,如果你只在城市里采集数据,显然就有失公允。再比如,要想了解当下小学生的近视情况,如果只在农村学生中展开调研,所得的结论或论点就未必真实可靠。

由此,我们不难得出,要想得出更加客观、全面、准确的结论,数据的选择尤为重要。从而,在我们的教学过程中,我们要时常引导学生由论点向论据作出反向寻找,看看这样的论点究竟是由怎样的论据推理得出的,论据本身是否真的科学、充分、合理。在我们看来,这就是发展学生初步的批判性思维的有效契机。

3.过程中,关注论证的严密性

论据的充分、准确、合理未必必然带来论点的科学、准确。这中间,还隔着一个论证的过程。论证是否严密、科学、经得起反复推敲,这是论点是否准确的关键要素,也是发展学生初步的批判性思维的重要切入点。

比如,面对“平行四边形能不能用邻边相乘来计算它的面积”这一问题,有学生给出了肯定的答案,并给出如下论证过程——因为长方形的面积就是用它的长乘宽也就是邻边相乘得到的,而长方形就是一种平行四边形,所以平行四边形的面积也可以用邻边相乘得出。

乍一听,好像每一句都在理,可总觉得哪儿有问题,毕竟,论点本身肯定是错误的。那么,问题究竟出在哪儿了?其实,只要稍一琢磨便不难发现,该学生之所以得出错误论点,主要原因出在了论证的过程上。我们都知道,在数学上,由一般推导出特殊是可行的,但从特殊推导出一般却是未必成立的。仍以这里的平行四边形和长方形为例。无疑,长方形是特殊的平行四边形。所以,我们可以根据平行四边形的特征来推出长方形的特殊。比如,因为平行四边形的对边平行且相等,所以长方形的对边也平行且相等。显然,最后的论点是正确的,因为它的前提正确,而推导时所遵循的“由一般到特殊”的原则也是行得通的。反过来就不一定了。

比如,长方形的对角线相互平分,所以平行四边形的对角线也相互平分;长方形的每一个角都是直角,所以平行四边形的每一个角也都是直角。我们不难发现,两个推论中,前一个论点是正确的,而后一个论点是错误的。由特殊推向一般,结论未必可靠,在此可见一斑。

从而,在日常教学中,我们既要引导学生经常审视论据自身的科学、合理、全面,同时,更要关注论证过程的准确与可靠。好的论据,如果没有依赖正确的论证过程,仍然有可能会得出错误的论点。

当然,也存在由错误的论据和论证过程,引出正确论点的情况。这时,我们更应该不能被正确论点蒙蔽了双眼。而应该养成对论据、论证及论点全方位的观照、反思与审视。这样的过程,或许会比较耗时,但经由这样的长期训练,学生的思维会获得一种特殊的敏感性,会对所有看起来显而易见的结论保持一种审慎的态度。

而这样的思维习惯,以及逐步领悟和掌握的思维技能,恰恰会构成学生批判性思维的雏形,在未来更复杂的学习情境,甚至社会生活与工作实践中,都有可能给学生带来无穷收益。而这,恰恰是批判性思维之所以能够成为核心素养重要构成的关键原因。我们的教学,值得为此付出更多的时间和精力。

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