學習經驗是泰勒提出的課程組織中的重要概念,是指學生者與學習環境等外部條件之間的相互作用。在如何有效地組織教學經驗中,泰勒提出,「任何單一的學習經驗都不能對學習產生極其深遠的影響。為了使教育經驗產生累積效應,就需要將他們組織起來,使其互相強化。教師通過圍繞數學文化主題組織數學文化素材,使學生在數學活動過程中獲得學習經驗。教師圍繞主題組織的數學文化素材是教師為學生提供的外部環境,而數學活動則是學生和外部環境之間相互作用的途徑。學習經驗則是學生的思維活動及其對數學思想的感悟。
小學數學文化主題式教學中,數學文化的教學及其素材組織多種多樣,既有共性也有個性,其中共性是個性的基礎。泰勒提出學習經驗之間的關係主要有兩種,即橫向關係和縱向關係。而教師在對數學文化素材進行組織時也主要表現為兩種類型:橫向拓展型和縱向深化型,不同的組織方式具有不同的作用和特點。
(一)橫向拓展型
橫向拓展型是指以學生現實生活 為背量,以數學文化主題作為數學與多種文化領域之間的連接點,統整數學文化素材。這種數學文化素材的組織方式具有以下兩個特點。
第一, 從學科領域看,數學文化素材之間呈現橫向並列的形在數學文化主題式教學中,橫向拓展型的組織方式將來自社會、科學歷史文學等領域中的數學文化案村組織起來,呈現數學與其他文化之間的相互影響、相互作用。這些文化領域都是人類文化中的重要組成部分。而數學在各種文化之中的影響和作用都是以數學為核心推動力,彼此共同為教學主題服務。
第二,從學科內容來看,數學文化素材是對數學文化主題的拓展。不同領域包含的數學文化有其各自的特色,這些內容的橫向整合能夠起到豐富數學文化主題,從不同的側而呈現數學文化內涵的作用。比如,對稱在文學領域中的應用,表現為對仗、詩詞押韻等;建築領域中,我國古代的建築審美也有對稱;在生物學領域,蝴蝶等生物的身體結構也表現出對稱。不同領域的對稱具有不同的文化表現。在教學中的呈現則根據相應素材中所具有的不同數學文化側面的教學內容進行安排。橫向拓展性的數學文化主題式教學也有其獨特的作用。
1.拓展學科視野
多學科領域橫向整合為學生提供廣闊的知識背景,豐富對數學知識的認識,使學生在廣闊的文化視野上加強對數學的領悟和認識程度。以數學思想為核心的數學文化是廣泛存在於人類文化中的,它是數學文化具有廣泛作用和應用的主要內核。多學科的交叉使學生看到豐富多彩的數學世界,同時在數學文化主題的統領下,又能在多樣的文化情境中感悟數學思想。數學與其他文化的相互作用一直是數學文化研究者關注的重點,為了便於教師開展數學文化的教學,學者們編寫了許多介紹關於數學與自然、科技、文藝等不同知識領域之間聯繫的書籍,具有多學科視野的內容拓展了教師和學生的視野。
2.為學生提供數學的內涵意義
心理學家奧蘇貝爾提出,「兒童在概念當學習的過程中,對符號所代表的概念的學習是對概念外延意義的學習, 而每個概念還具有內涵意義」。這裡的內涵意義指的是概念名稱在兒童內部喚起的獨特的、個人的情感的和態度的反應。這種情感、態度的反應是引導學生專心於學習內容的開始,是激發學生探究學習內容產生學習興趣的重要條件。橫向拓展型教學組織形式在進行教學素材組織時,選擇數學與建築數學與科學等內容的交叉本身就是與學生的社會生活學習密切聯繫的。在呈現這些內容時,由於具有-定的廣度,因此總能激發學生相關的情緒體驗,由此數學文化對學生而言就是具有內涵意義的內容。數學文化主題式教學對教學素材整合的目的之一-就是在學生已有知識的基礎上,進一步激發學生對知識的內化,實現對知識的抽象和概括,從而感悟數學思想。
3.促進學生的組合學習
在對數學文化素材進行整合的過程中,數學與科學、數學與歷史等許多內容之間呈現的是一一種並列關係,以促進學生的並列學習為目標。小學數學文化主題式教學在對教學素材進行整合的過程中是以數學主題為核心,整合其他文化的內容,從而促進對數學的深刻理解。整合的關鍵是與數學概念、命題等具有並列關係的其他學科內容之間具有某些共同特徵和本質聯繫,聯繫的關鍵點就是數學思想。這種組合學習的表現是,它首先提供了一種整體觀念,能促進學生對已有數學知識的鞏固和保持,從而為知識概括和抽象提供了良好的基礎。也就是說,橫向拓展的小學數學文化主題式教學為學生提供了認識與知識之間聯繫的途徑。因此,整體觀念的形成有助於學生通過發現知識之間的聯繫感悟數學思想。
數學理解是學生數學認識走向深化的重要條件。在不同知識之間聯繫的整合內容中,學生會產生探究知識之間聯繫以及概念之間區別的需要,知識與知識之間的聯繫能夠實現對認知結構的拓展,知識之間的區別則能夠進一步深化對知識的思考,因此對這種區別和聯繫的認識就加深了學生的數學理解。