【摘 要】學(xué)習(xí)應(yīng)源于學(xué)習(xí)者自身發(fā)展的需要,由學(xué)習(xí)者內(nèi)在的興趣、動(dòng)機(jī)、好奇心與認(rèn)知需求等因素驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)才是深度學(xué)習(xí)。基于“函數(shù)”一課的教學(xué)評析,認(rèn)為深度學(xué)習(xí)的前提是要讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生,而要讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生,需要教師創(chuàng)設(shè)真情境,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)真正發(fā)生;需要教師引領(lǐng)真探索,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知真正發(fā)生;需要教師引導(dǎo)真發(fā)現(xiàn),讓學(xué)生的知識(shí)內(nèi)化真正發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】函數(shù)教學(xué);真情境;真探索;真發(fā)現(xiàn);深度學(xué)習(xí);課例評析
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1005-6009(2016)33-0128-02
【作者簡介】孫朝仁,江蘇省連云港市教育科學(xué)研究所(江蘇連云港,222006)所長,正高級(jí)教師,江蘇省特級(jí)教師,初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)手冊副主編。
2016年4月24~26日,筆者參加了第11屆江蘇省“杏壇杯”蘇派青年教師課堂教學(xué)展評活動(dòng),本次活動(dòng)的主題為“讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生”。筆者聆聽了幾位青年教師的課堂教學(xué)展示,這些教師的課堂教學(xué)都能圍繞“讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生”這一主題展開,通過“創(chuàng)設(shè)真情境”“引領(lǐng)真探索”“引導(dǎo)真發(fā)現(xiàn)”,引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),較好地展示了蘇派青年教師的教學(xué)風(fēng)采。其中,蘇州工業(yè)園區(qū)星灣學(xué)校的王新奇老師執(zhí)教的“函數(shù)”一課給筆者留下了深刻的印象。
“函數(shù)”是中學(xué)數(shù)學(xué)的基本概念,也是初中數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容之一。初中生在接觸函數(shù)概念之前,學(xué)習(xí)的是常量數(shù)學(xué),主要是數(shù)、式的運(yùn)算以及方程,因此說函數(shù)概念是從常量數(shù)學(xué)到變量數(shù)學(xué)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有一定的困難?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》要求,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)達(dá)成如下目標(biāo):(1)通過簡單實(shí)例,了解常量與變量的意義;(2)通過實(shí)例,了解函數(shù)的概念和表示方法,并能說出一些函數(shù)的實(shí)例;(3)能根據(jù)圖象對簡單實(shí)際問題中的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行分析。同時(shí)要求,通過實(shí)驗(yàn)、觀察、探索等活動(dòng),感受函數(shù)是研究現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系及變化規(guī)律的重要數(shù)學(xué)模型,體驗(yàn)函數(shù)是處理和解決問題的有力工具,逐步深化對函數(shù)思想的理解。王老師的這節(jié)課,就很好地達(dá)成了這樣的目標(biāo),也是引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的成功案例,具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
一、創(chuàng)設(shè)真情境,讓動(dòng)機(jī)真正發(fā)生
學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是指引發(fā)與維持學(xué)生的學(xué)習(xí)行為,并使之指向一定學(xué)業(yè)目標(biāo)的一種動(dòng)力傾向。而學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的激發(fā)則需要在一定教學(xué)情境下,利用一定的誘因,使已形成的學(xué)習(xí)需要由潛在狀態(tài)變?yōu)榛顒?dòng)狀態(tài),形成學(xué)習(xí)的積極性。這里所說的“情境”應(yīng)該是一個(gè)真實(shí)的情境,筆者認(rèn)為,真實(shí)有效的情境應(yīng)該對教學(xué)起到“承重墻”的作用,而不是徒有華麗外表的“裝飾”。蘇科版初中數(shù)學(xué)教材主編楊裕前先生曾經(jīng)說過,一個(gè)真實(shí)有效的情境應(yīng)具有以下幾個(gè)特征:一是學(xué)生所熟悉的;二是要簡明的、真實(shí)的、合理的;三是能盡快將學(xué)生引向所要學(xué)習(xí)的知識(shí)本質(zhì)??梢哉f,“創(chuàng)設(shè)情境”是教學(xué)中常用的一種策略,無疑有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),有助于學(xué)生借助已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)新的知識(shí),有助于學(xué)生感受學(xué)科知識(shí)的價(jià)值。
縱觀本節(jié)課,執(zhí)教者設(shè)計(jì)了4個(gè)情境,分別是“給汽車加油”“氣溫變化圖”“水庫的水位變化與水庫蓄水量變化圖”以及“搭小魚的游戲”,這些情境均來源于學(xué)生的生活,是基于學(xué)生原有的生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生感到親切,并且都是指向一種“變化過程”。這樣的情境,有助于引發(fā)與維持學(xué)生持續(xù)的學(xué)習(xí)行為,最終引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷函數(shù)概念的形成過程。
特別是“給汽車加油”的情境,讓學(xué)生觀看視頻,改常規(guī)的靜態(tài)化的情境為動(dòng)態(tài)演示。在汽車加油的視頻中,讓學(xué)生真實(shí)地感受在“單價(jià)(5.54元/升)”一定的情況下“金額”隨著“油量”的變化而變化的過程。某種意義上來說,增加了概念學(xué)習(xí)與理解的可視化程度。與此同時(shí),“變化過程”“不變的量”“變化的量”“變化的規(guī)律”等直觀詞匯不時(shí)浮現(xiàn)在學(xué)生的腦海中,學(xué)生一探究竟的想法油然而生。
二、引領(lǐng)真探索,讓認(rèn)知真正發(fā)生
認(rèn)知(cognition)是還原、重組、貯存和使用感覺輸入的過程。要最大限度地讓學(xué)生獲得認(rèn)知的發(fā)展,就得在其探索周圍世界的過程中有效地利用基本的感覺輸入,這里的“探索”是認(rèn)知發(fā)展的前提,也是歸宿。正如羅杰斯所說,“學(xué)會(huì)探索比掌握任何固定的知識(shí)更有價(jià)值,教師在教學(xué)中設(shè)置探究的環(huán)境,為學(xué)生探究活動(dòng)提供資源、時(shí)間上的條件,使學(xué)生得以自主發(fā)現(xiàn),在簡單層次上體驗(yàn)科學(xué)探究的快樂,這是現(xiàn)代教育所必需的”?!安荒苁箤W(xué)生積極參與探究是教師最大的過失”則是著名教育家蘇霍姆林斯基的論斷。因此,教師的“好”,不是他自己教得多么多么的好,而是體現(xiàn)在如何能引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入一個(gè)真實(shí)的探究狀態(tài)之中。
本節(jié)課設(shè)置的4個(gè)問題情境,雖然各有不同,但教師始終圍繞共性問題,不斷引導(dǎo)學(xué)生探究在變化的過程中“有哪兩個(gè)變量”以及“這兩個(gè)變量之間有何關(guān)系”。學(xué)生通過對4個(gè)情境中的問題思考,能逐步認(rèn)識(shí)到,在我們的日常生活中,“常量”的存在是相對的,而“變量”的存在是絕對的,較好地實(shí)現(xiàn)從原來的“常量”思維轉(zhuǎn)型為“變量”思維,對生活中大量存在的“變量”有深刻的理解。同時(shí),也能深刻認(rèn)識(shí)到,在同一變化過程中“兩個(gè)變量之間均存在一定的關(guān)系”,從而為后續(xù)學(xué)習(xí)“對應(yīng)關(guān)系”打下基礎(chǔ),也是形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。
執(zhí)教者深知函數(shù)是初中數(shù)學(xué)中較難理解的概念之一,它既是研究運(yùn)動(dòng)變化的數(shù)學(xué)模型,又是學(xué)生由學(xué)習(xí)常量數(shù)學(xué)向?qū)W習(xí)變量數(shù)學(xué)的轉(zhuǎn)折點(diǎn),而研究兩變量之間對應(yīng)關(guān)系是形成函數(shù)概念的落腳點(diǎn)。因此,在整個(gè)課堂教學(xué)中,王老師緊緊抓住“一個(gè)變化過程、兩個(gè)變量、一種對應(yīng)關(guān)系”引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行探究。對于每一個(gè)情境,教師都緊緊圍繞“你會(huì)描述這一變化過程嗎”“這一變化過程中存在哪兩個(gè)變量”以及“這兩個(gè)變量之間有著怎樣的關(guān)系”三個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究,看似在不斷地重復(fù),其實(shí)是依據(jù)上述分析的教學(xué)難點(diǎn)而精心設(shè)計(jì)的,旨在給學(xué)生不斷的“刺激”,以此打破學(xué)生原有的認(rèn)知平衡,而建立新的平衡。筆者認(rèn)為,這樣的學(xué)習(xí),才使得學(xué)生認(rèn)知在真正意義上得以發(fā)生。
三、引導(dǎo)真發(fā)現(xiàn),讓內(nèi)化真正發(fā)生
羅杰斯認(rèn)為,在促進(jìn)學(xué)習(xí)的教學(xué)中,促進(jìn)者的大部分時(shí)間不是放在傳統(tǒng)的組織教案和講解上,而是花在學(xué)習(xí)材料的搜集和提供上:“相對于把大塊的時(shí)間都花在備課和講課上,促進(jìn)型的教師集中精力于提供各種學(xué)習(xí)資源,以使學(xué)生進(jìn)行切合自身實(shí)際需要的學(xué)習(xí)。他們也花時(shí)間去思考和設(shè)計(jì)這些材料的顯示方式,以優(yōu)化或者簡化學(xué)生在研究消化這些材料時(shí)實(shí)際的和心理上的步驟?!边@些學(xué)習(xí)資源的提供,某種意義上來說就是給學(xué)生提供“真發(fā)現(xiàn)”的有效載體,只有載體的豐富性,才使得學(xué)生的知識(shí)內(nèi)化真正發(fā)生。
本節(jié)課中,執(zhí)教者在提供豐富的學(xué)習(xí)資源(4個(gè)情境)基礎(chǔ)上,不是僅僅停留在資源的呈現(xiàn)上,而是針對所提供的每一個(gè)情境,教師都能緊緊抓住問題的本質(zhì)進(jìn)行不斷地設(shè)問,以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和揭示“函數(shù)”概念的本質(zhì)。比如,觀察給汽車加油的過程,思考:在給汽車加油的過程中,有幾個(gè)變量?這兩個(gè)變量是如何變化的?你能用一段話來描述這兩個(gè)變量之間的關(guān)系嗎?再比如,觀察氣象站測得蘇州某日氣溫變化圖,思考:在蘇州某日氣溫變化圖中,有哪兩個(gè)變量?請描述在氣溫變化過程中,時(shí)間和氣溫這兩個(gè)變量之間的關(guān)系。還比如,觀察水庫的水位變化與水庫蓄水量變化圖,思考:在水庫蓄水量變化過程中,有哪兩個(gè)變量?請描述在水庫蓄水量變化過程中,水位和蓄水量這兩個(gè)變量之間的關(guān)系。又比如,通過觀察搭小魚的游戲過程,思考:在搭小魚的游戲過程中,有哪兩個(gè)變量?請描述在搭小魚的游戲過程中,小魚的條數(shù)和火柴根數(shù)這兩個(gè)變量之間的關(guān)系。
特別是在“數(shù)學(xué)化認(rèn)識(shí)”這一板塊,執(zhí)教者設(shè)置了4個(gè)問題。問題1:剛才研究了4個(gè)生活情境,你發(fā)現(xiàn)有哪些共同點(diǎn)?問題2:同一問題中的兩個(gè)變量之間有什么聯(lián)系?問題3:誰能說一說函數(shù)的概念?問題4:誰能說一說在我們的生活中有關(guān)函數(shù)的例子?這四個(gè)問題層層遞進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生從發(fā)現(xiàn)具體的情境共同點(diǎn)開始,接著讓學(xué)生自然發(fā)現(xiàn)兩個(gè)變量之間的關(guān)系,繼而讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)函數(shù)的本質(zhì)屬性并嘗試給函數(shù)下定義,最后回歸教學(xué)的原點(diǎn),即讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中有關(guān)函數(shù)的例子。在這里,特別值得一提的是,在回答第四個(gè)問題時(shí),一個(gè)學(xué)生居然能回答“水平面波紋變化過程”中蘊(yùn)含著函數(shù),并能有條理地表達(dá)其中涉及“半徑”和“面積”這兩個(gè)變量,還指出“面積”是“半徑”的函數(shù)??梢哉f,這個(gè)學(xué)生已經(jīng)完全領(lǐng)悟了函數(shù)的本質(zhì),而不僅僅是停留在知識(shí)的獲取之上。其實(shí),發(fā)現(xiàn)的過程,也是知識(shí)得以內(nèi)化的過程,其最終結(jié)果是打破了原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)(常量數(shù)學(xué)),逐漸形成了新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)(變量數(shù)學(xué))。
縱觀整節(jié)課的教學(xué),反映了讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生是深度學(xué)習(xí)的前提,也體現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)的基本特征,即“學(xué)習(xí)應(yīng)源于學(xué)習(xí)者自身發(fā)展的需要,由學(xué)習(xí)者內(nèi)在的興趣、動(dòng)機(jī)、好奇心與認(rèn)知需求等因素驅(qū)動(dòng),強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)”。從教學(xué)設(shè)計(jì)來看,執(zhí)教者基于學(xué)情分析和教材解讀兩個(gè)方面進(jìn)行了深入的剖析,奠定了讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生的基礎(chǔ);從教學(xué)實(shí)施來看,執(zhí)教者圍繞“心理邏輯”和“知識(shí)邏輯”這兩條線,既讓學(xué)生知道往哪里走也讓學(xué)生明晰觀察的點(diǎn)在哪,從而經(jīng)歷概念的形成過程,找準(zhǔn)了讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生的基本路徑;從教學(xué)效果來看,學(xué)生對函數(shù)概念的理解達(dá)到了預(yù)期的效果,特別是對兩個(gè)變量之間對應(yīng)關(guān)系的認(rèn)識(shí)得到了強(qiáng)化,體現(xiàn)了讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生的基本內(nèi)涵。
誠然,要從讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生走向深度學(xué)習(xí),還需要教學(xué)活動(dòng)“結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性的變革”,將真正發(fā)生的學(xué)習(xí)樣態(tài)引向深層學(xué)習(xí),引向深刻學(xué)習(xí)。就本節(jié)課的教學(xué)而言,對于隱含于函數(shù)概念背后的“對應(yīng)思想”需要進(jìn)一步強(qiáng)化。因?yàn)椋瘮?shù)的本質(zhì)就是數(shù)集間的一種對應(yīng)關(guān)系,雖然執(zhí)教者在傾聽學(xué)生回答時(shí),對每個(gè)問題中兩個(gè)變量之間的對應(yīng)關(guān)系予以了特別的關(guān)注并給予了適當(dāng)補(bǔ)充,并且在對應(yīng)關(guān)系中滲透著“一對一”和“多對一”的形式,但筆者認(rèn)為,滲透的火候還顯得不夠。針對每一個(gè)問題情境,教師都應(yīng)該反復(fù)追問“變化過程中的兩個(gè)變量是如何對應(yīng)的”,只有在這樣強(qiáng)烈的不斷“刺激”中,才能讓學(xué)生真正領(lǐng)會(huì)“對應(yīng)”的意義,領(lǐng)悟“函數(shù)”的本質(zhì)。
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