主题演讲4:大跨度联系教学方法在幼教中的实践与反思

任 国强(中国管理科学研究院思维科学研究所副所长)

2017.06.01

  本期介绍钱学森教育思想研究会会长任国强教授在"2017第一届亚洲儿童科学国际研讨会"上的发言稿《大跨度联系教学方法在幼教中的实践和发思》。"大跨度联系教学观"是钱学森教育思想的基本观点之一。任教授提出无论是多元智能、八大智能整合,还是现代科学技术整合,都需要多角度的联系整合起。讲授对于多感官、多方法、多领域的幼儿学习方法,如何运用大跨度联系教学法去指导。最后,深入浅出地列举了大跨度联系教学的效果和反思,值得大家思索。

大跨度教学法背景和定义

  大跨度联系教学方法是钱学森先生提出来的。首先,钱学森带领我国科研人员运用大跨度联系的工作方法在短短20年时间内自主研制成功了第一颗人工卫星;用大跨度联系方法创作完善了人体科学、思维科学、教育思想等理论,且应用在我国各行各业的创新实践,效果非常不错。其次,钱学森在1978年主导组建了国防科技大学,应用大跨度联系教学的方法不分学科、不分部门、纵横联系,研发出当时世界运算速度最快的计算机,使得我国的航空、高铁、生物得到了迅猛发展。

  什么是大跨度联系教学法?为什么要推行此法呢?大跨度联系教育观(Concept of large-span teaching):即是教育要打破学科、领域、部门之间的分割,实现最大限度的联系。因为联系范围越广泛,脑神经发展的越丰富,产生灵感、顿悟、豁然开朗等创新思维的机会就越多。

如何运用大跨度联系教学法

  按照我国3-6岁儿童学习发展指南,教师在教学方法上的作用主要体现在两个方面:一是多学科的整合(Discipline integration),一是要多角度的联系(Multiangle relation)。比如:目前清华大学的幼儿园在运用整合教学,利用的是无纸整合教学。一个主题出来,关于健康、语言、科学、社会、艺术五个方面让孩子去感知。南京师范大学又研发出来一套多元智能整合教学方法,通过八个智能方面让孩子感知、去体验、去操作。

  现在欧美国家又提出一个STEM整合教学理念,即将科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)多学科整合教学,目前主要在小、中学阶段运用。

  钱学森曾经说过:五大、八大整合不够,构成现在社会的科学技术体系,大概有11个领域。所以,我们要整合至少有11个方面的内容,如:数学、自然、地理、建筑、军事、系统、思维、人体科学、行为、社会、文化艺术等等,都是要整合的领域。

  比如说3,从数学角度讲它是数字3,表示量的多少;从自然科学,可能表示一个物体的数量;从建筑科学,它可能已经脱离了数字的范畴,它是像"3"一样的楼房、桥梁、凉亭等;从军事科学来讲,可以联想成能够一发双箭的"3"形弓。这个就是让孩子思维纵横发展,不要一看到3就是数学,要让孩子的大脑纵横接受到刺激,产生各种联系,那么孩子的思维就灵活了。(图1)

                    (图1)

  其次,无论是多元智能、八大智能整合,还是现代科学技术整合,都需要多角度的联系整合起来。一个数字3你可以从建筑、军事、文化等各个方面去操作感知体验。3不是孤立存在的,3和周边的事物都在发生联系,所以我们不仅要让知识串联、还要并联、形成网络。这时就需要老师具备多角度联系的思维能力。要教孩子不拘一格,发挥想象主观联系。例如:3和2表示数量,数量比较少,但也可以让3表示数量很多,比如抓大米,一把一把一把,三把之后就有很多米。同样逆反联系,大家都说3多2少,但通过替代联系,2可以替代3,2+1就是3。再如:拟人化,3和2争论谁是大哥,谁是弟弟。2说我是大哥,我在前面,你在后面。3说我比你多,我是大哥。我们除了左脑了解的客观,还有右脑具有想象力,想象力比逻辑思维更重要。这是一个关于大跨度联系思维指导教学的一些探索。

幼儿学习方法:多感官、多方法、多领域

  幼儿的学习方法主要是多感官直接感知、多领域亲身体验和多方法实际操作。那么大跨度联系教学法该如何去指导呢?首先,我们来看多感官直接感知。开一夫教授说了关于孩子面对面学习和通过视频学习,孩子的学习效果的对比。那么结论是面对面学习效果很好,只通过视频学习效果不好。我当时就产生了一个疑问,如果开一夫教授在面对面学习的时候,在这个教师身上涂上老虎的味道,然后让人过来闻,那他的学习效果肯定是不行的。为什么呢?嗅觉是直通大脑的钥匙。如果嗅觉产生了不安和恐惧,这个学习效果无法保证。为什么要讲究多感官呢?关于味觉,三种带有苦味的东西,都是引领孩子多感官感知这个事物。关于触觉,用手做一些动作、身体做一些动作和这个符号三有关。关于听觉,那三种哭声,恐惧的、疲惫的、饥饿的哭声是不一样的。在游戏中我们的教育意义很明确,就是让多感官感知这个信息,接受到相关的刺激,建立关于这个刺激的丰富神经连接。这样我们让孩子大脑的网络的建构尽可能的丰富化,将来为智力发育提供一个良好的物质基础。

  其次,3-6岁儿童学习发展指南,要动手操作,我们可以探索12种方法。比如,进入一个菜市场让孩子探索一个1+2=3的情境,观察、分类、交流、测量、预测、推断等等。假如今天超市来的人特别多,那水果是越来越多还是越来越少?要识别、控制变量。水果和顾客是两个变量,顾客越多,水果越少。然后验证假设,假设怎么样,下操作定义。比如说卖水果的操作是什么操作呢?西瓜是抱,苹果是拿。什么是拿,什么叫抱,要引领孩子了解。用形体动作,用表情、用语言来定义。还有解释数据、做实验、建模型等等,都是科学探究的12种操作方法。作为一个老师,一定要熟练地掌握这一套方法。随着年龄的增长,不断地增加探究技能的种类,丰富观察的方法。(图2)

                    (图2)

   除了探究,还要培养孩子的创造技能。一个3可以模仿制造出很多种3,不同形状、不同颜色。现在开始从模仿去改变,让你做出12种不一样的3。增加、减少、扩大、缩小、组合、分解、改变、变异、逆反等。我们让孩子做一个飞机,老师出一个图,孩子首先是模仿,然后老师和孩子一起欣赏他的作品。你的飞机翅膀很大,你的飞机肯定会飞得特别远。不过你的飞机坐不了多少人,如果多坐几个人怎么样呢?通过你的引领他可以演变做出12种不同的飞机。(图3)

                    (图3)

  最后,多领域的亲身体验。孩子经过动手操作做出一个升降机,那么升降机对一个舞蹈演员来说有什么作用?如果他表演的时候站在最高处,大家能看到他,它就具有舞台的功能。而对一个黑猫警长来说,升降机可以作为一个抢救儿童的工具。对猴子来说,可以当梯子去高处摘仙桃来用。对一个小鸟来说,可用它在高处建筑安全的鸟巢。同样的事物,对不同的职业,不同的领域,具有不同的意义。作为老师,要多领域地引领孩子,感知同一事物在不同领域的不同作用和意义。(图4)

                    (图4)

大跨度联系教学的效果

  关于教学效果,主要表现为:第一、建构出相互联系的知识网络。一个主题出来,通过学科整合,让各个领域的相关知识呈现出来,相互发生联系。钱学森说,杰出创新人才有三个方面的品质:一是他的知识网络是相互联系的;二是形象思维与抽象思维是协调发展、相互融合的,创新力很高;三是情绪情感是积极向上的。通过多学科整合、多角度联系,让孩子的知识相互联系、构建搭桥,外在表现融合贯通,举一反三能力强,让孩子的大脑神经连接更丰富、更完美。

  第二、钱学森创建的思维科学理论是我们科学发展规律的具有革命性的论述,虽然论述还在争议之中。在此之前,中国主要遵循的是皮亚杰的理论,先形象、后抽象,最后是创新。钱学森说形象思维和抽象思想就像走路一样,形象、抽象、形象、抽象、形象......是协调发展的。对孩子来说,0-6岁是以形象思维为主, 6岁之后以抽象思维为主。只不过对一个3-4岁的儿童来讲,他的抽象是表象的多一些,他的概括能力来看,就像主题演讲1朱家雄教授举的例子,黄牛和蜗牛,都是牛嘛。所以不是说先形象,抽象就没有了。

  我们到幼儿园观察孩子的表现,现实生活中真的是形象和抽象协调发展的。因为形象是右脑范畴,抽象主要是左脑范畴。大脑不可能先发展你,后发展我,肯定是协调发展的。(图5)

      
                    (图5)

大跨度联系教学的反思

   关于教学反思,我在教学实践过程中感觉到,有的老师只会把相关的东西罗列出来,单个的联系,没有让相关的知识变成丰富而有趣的联系,没有尽可能的打通孩子的纵横思维的通道,孩子就不开窍。中国人常讲,这个孩子开窍没有开窍,我认为这个窍其实就是思维。那么如何纵横思维,举一反三呢?

   第一,要运用钱学森的思维科学理论,重新让孩子建立思维发展规律,然后认知了之后运用在教学当中。我们幼儿教育的目标不是培养孩子学习多少的知识,知识只是一种载体,目标是通过知识这个载体,通过游戏化的过程,然后让孩子的思维纵横的发展。

   第二,教师需要变换思维方式,积累更多的知识。我们老师这方面有很多相关的积累,例如编写《幼儿园大跨度联系教学体系》,这也是一种积累。

  第三,目前幼儿园使用的操作材料,缺乏变化性。我们的解决方法是要去寻找形状多变、颜色多变的材料。那么相互组合,就可以做出不断产生变化的这种玩教具材料。

  第四,关于思维发展规律的争论。从时间上来看,皮亚杰是上世纪80年代提出他的理论,都是后面不断在完善;包括蒙特梭利,他强调了大工业时期所需要的人的抽象思维,可以满足当时大工业革命时代的人才需求。今天,我们的孩子3-6岁,再过20年就是人工智能化的社会。作为幼儿工作者,更要具有前瞻性、选择性,要有自己的主见,去面对不断变化的思维发展理论。

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作者简介

任 国强(中国管理科学研究院思维科学研究所副所长)
任 国强

  中国管理科学研究院思维科学研究所副所长,钱学森教育思想研究会会长,中国教育发展战略学会“十二五”课题《钱学森大成智慧教育思想研究与实验》课题组成员,《儿童学习能力培育研究与实验》子课题负责人。

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