文/湛江一中培才學(xué)校 何敏霞 李雪迎
運(yùn)用SOLO 分類(lèi)理論指導(dǎo)初中幾何的教學(xué)
——以《三角開(kāi)全等的判定(HL)》為例
文/湛江一中培才學(xué)校 何敏霞 李雪迎
SOLO分類(lèi)理論把學(xué)生對(duì)某個(gè)問(wèn)題的學(xué)習(xí)結(jié)果由低到高劃分為五個(gè)層次。運(yùn)用SOLO分類(lèi)理論指導(dǎo)教學(xué),通過(guò)分析學(xué)生的回答,能夠判斷學(xué)生達(dá)到所的思維層次。筆者以《三角形全等的判定(HL)》為例,借助SOLO研究采用的教學(xué)模型進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),從教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)的設(shè)計(jì)、學(xué)生預(yù)習(xí)效果的分析、課本例題的分析和變式等主要方面,關(guān)注學(xué)生思維水平的發(fā)展,讓教師在教學(xué)中把握教學(xué)方向,調(diào)整教學(xué)過(guò)程。
SOLO分類(lèi)評(píng)價(jià)理論是教育評(píng)價(jià)發(fā)展到建構(gòu)主義階段后,由澳大利亞教育心理學(xué)教授比格斯(Biggs)與其同事克萊斯(Collis)在汲取皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論合理成分的基礎(chǔ)上所開(kāi)發(fā)的一種以等級(jí)描述為特征的“質(zhì)性”評(píng)價(jià)方法。SOLO的評(píng)價(jià)是基于這樣一種理念:任何學(xué)習(xí)結(jié)果的數(shù)量和質(zhì)量都是由學(xué)習(xí)過(guò)程中的教學(xué)程序和學(xué)生的特點(diǎn)決定的。它根據(jù)學(xué)生的已有知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)的投入及學(xué)習(xí)策略等多方面的特征,從具體到抽象,從單維到多維,從組織的無(wú)序到有序。
根據(jù)SOLO分類(lèi)評(píng)價(jià)法,比格斯把學(xué)生對(duì)某個(gè)問(wèn)題的學(xué)習(xí)結(jié)果由低到高劃分為五個(gè)層次:前結(jié)構(gòu)、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)和抽象拓展結(jié)構(gòu),具體含義如下:第一,前結(jié)構(gòu)層次(prestructural):學(xué)生基本上無(wú)法理解問(wèn)題和解決問(wèn)題,只提供了一些邏輯混亂、沒(méi)有論據(jù)支撐的答案第二,單點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次(unistructural):學(xué)生找到了一個(gè)解決問(wèn)題的思路,但卻就此收斂,單憑一點(diǎn)論據(jù)就跳到答案上去。第三,多點(diǎn)結(jié)構(gòu)層次(multistructural):學(xué)生找到了多個(gè)解決問(wèn)題的思路,但卻未能把這些思路有機(jī)地整合起來(lái)。第四,關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)層次(relational):學(xué)生找到了多個(gè)解決問(wèn)題的思路,并且能夠把這些思路結(jié)合起來(lái)思考。第五,抽象拓展層次(extended abstract):學(xué)生能夠?qū)?wèn)題進(jìn)行抽象的概括,從理論的高度來(lái)分析問(wèn)題,而且能夠深化問(wèn)題,使問(wèn)題本身的意義得到拓展。從上述分類(lèi)法中我們首先可以看到,比格斯提出的思維分類(lèi)結(jié)構(gòu)是一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的層次類(lèi)型,具體說(shuō)來(lái)就是從點(diǎn)、線、面、立體、系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程,思維結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,思維能力的層次也就越高。其次,SOLO分類(lèi)的焦點(diǎn)集中在學(xué)生回答問(wèn)題的“質(zhì)”,而不是回答問(wèn)題的“量”。雖然沒(méi)有量的支撐,質(zhì)是無(wú)從體現(xiàn)的,但針對(duì)“質(zhì)”的評(píng)價(jià)與針對(duì)“量”的評(píng)價(jià)的確大有區(qū)別。SOLO評(píng)價(jià)不在乎學(xué)生答對(duì)了多少個(gè)與標(biāo)準(zhǔn)答案相近的字眼,更不在乎學(xué)生寫(xiě)出了多少字,只是力求從學(xué)生的回答中分析出他能夠達(dá)到哪一思維層次。
制訂教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)的第一步,是教師完成教學(xué)任務(wù)所達(dá)到的要求和標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也起到指導(dǎo)教師課堂教學(xué)活動(dòng)的作用?!度切稳鹊呐卸ǎ℉L)》是在學(xué)習(xí)了一般三角形全等的判定的基礎(chǔ)上,對(duì)直角三角形全等的判定進(jìn)一步深入和拓展。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“SSS”“SAS”“ASA”“AAS”等三角形全等的判定定理,而三角形全等的判定方法“HL”這一定理只需已知一條直角邊和一條斜邊就可以判斷兩個(gè)三角形全等,這就是直角三角形所特有的性質(zhì),需要和學(xué)生前面已有的知識(shí)進(jìn)行區(qū)別,而通過(guò)全等三角形的性質(zhì),可以證明對(duì)應(yīng)邊、對(duì)應(yīng)角相等。這就是本節(jié)課需要學(xué)生達(dá)到的關(guān)聯(lián)知識(shí)結(jié)構(gòu)水平。因此本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為:知識(shí)與能力目標(biāo):一是探索并掌握判定直角三角形全等的‘斜邊、直角邊’定理;二是能運(yùn)用“斜邊、直角邊”證明兩個(gè)直角三角形全等,并得到對(duì)應(yīng)邊、對(duì)應(yīng)角相等。
教學(xué)重點(diǎn)的設(shè)定可以讓教師在教學(xué)中把握教學(xué)方向,教學(xué)難點(diǎn)的設(shè)定可以指導(dǎo)教師在教學(xué)中突破難點(diǎn)。本節(jié)課都是圍繞著三角形全等的“HL”的判別方法的理解和應(yīng)用進(jìn)行的,需要學(xué)生把“HL”定理以及全等三角形的性質(zhì)進(jìn)行關(guān)聯(lián),因此本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)設(shè)定為:“斜邊、直角邊”判定方法的掌握和靈活運(yùn)用;由于判定兩個(gè)直角三角形全等不只“HL”這一定理,前面所學(xué)習(xí)的一般三角形的判定定理都適用,需要學(xué)生進(jìn)行達(dá)到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)的水平,因此本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)設(shè)定為:靈活選擇適當(dāng)?shù)呐卸ǚ椒▉?lái)證明兩個(gè)直角三角形全等。
通過(guò)學(xué)生的預(yù)習(xí)作業(yè)的反饋,可以讓教師及時(shí)了解學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況,及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)。
例如,在預(yù)習(xí)后設(shè)計(jì)了練習(xí):已知在如圖1中,O是∠BAC內(nèi)一點(diǎn),且點(diǎn)O到AB、AC的距離OE= OF,則判定△AEO≌△AFO的依據(jù)是________。
圖1
根據(jù)統(tǒng)計(jì),全班53人,本題中有35人寫(xiě)了“HL”,處于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平,有12人的答案是“SSA”“SAS”或者是“ASA”“AAS”等答案,處于單點(diǎn)結(jié)構(gòu),而有6人沒(méi)有作答,屬于前結(jié)構(gòu)水平。因此教學(xué)中教師需要教會(huì)學(xué)生分析已知條件和每個(gè)定理所適用的情況,從而幫助單點(diǎn)知識(shí)結(jié)構(gòu)水平和前結(jié)構(gòu)水平的學(xué)生進(jìn)行提升。
圖2
再如:如圖2所示,完成下面的證明過(guò)程:AD⊥BC,AB=AC,求證:BD=CD。證明:∵ADBC∴∠__=∠__=90°;在_和__中,__=__;_=_∴___()∴BD=CD。
在本題中,有2個(gè)學(xué)生無(wú)法作答,屬于前結(jié)構(gòu)水平,有8名學(xué)生只能填前兩個(gè)空,屬于單點(diǎn)知識(shí)結(jié)構(gòu)水平,有30名學(xué)生能寫(xiě)出完整過(guò)程,屬于關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平,而有13名學(xué)生對(duì)判定全等的條件描述錯(cuò)誤,屬于多點(diǎn)知識(shí)結(jié)構(gòu)水平。因此在教學(xué)過(guò)程中,需要指導(dǎo)學(xué)生如何分析題目,把需要證明的結(jié)論和所給的條件關(guān)聯(lián)起來(lái)。
而在導(dǎo)學(xué)案的最后,還設(shè)計(jì)有“我的疑惑”環(huán)節(jié)。教師能夠從學(xué)生所提出的問(wèn)題判斷學(xué)生所處的思維水平。我們發(fā)現(xiàn)了一些非常有價(jià)值的提問(wèn),有學(xué)生提問(wèn):“為什么直角邊和斜邊對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等?”這個(gè)問(wèn)題說(shuō)明此學(xué)生處于單點(diǎn)知識(shí)結(jié)構(gòu)水平,知道“HL”定理,卻不明白這個(gè)定理的由來(lái)。因此在教學(xué)中設(shè)計(jì)了學(xué)生動(dòng)手操作環(huán)節(jié),通過(guò)小組合作,把已經(jīng)剪好的斜邊為35cm,一條直角邊為28cm的直角三角形與同組學(xué)生進(jìn)行對(duì)比,讓學(xué)生感受一條直角邊和一條斜邊對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等。也有學(xué)生提問(wèn):“‘HL’定理不就是前面說(shuō)的‘SSA’嗎?”學(xué)生能夠提出這個(gè)問(wèn)題,說(shuō)明該生處在了抽象拓展結(jié)構(gòu)水平,因?yàn)榇饲皩W(xué)習(xí)“SAS”時(shí),有提到“SSA”不一定成立的,而本節(jié)課的“HL”定理正是它成立的特殊情況,也是說(shuō)在直角三角形中“SSA”成立的,其他普通三角形是不成立的,也是我們特別研究直角三角形的判定的必要性。在教學(xué)中,教師可在講完“HL”定理后提出這個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生思考,從而幫助學(xué)生知識(shí)形成系統(tǒng)。也是突破學(xué)生知識(shí)易錯(cuò)點(diǎn)和混淆點(diǎn)的關(guān)鍵。還有學(xué)生提問(wèn):“證明兩個(gè)直角三角形全等是否只能用‘HL’定理?”該學(xué)生處于多點(diǎn)知識(shí)結(jié)構(gòu)水平,他還不能很好地將前面所學(xué)的一般三角形全等的判定和“HL”定理很好的關(guān)聯(lián)在一起,即特殊圖形和一般圖形性質(zhì)、判定的關(guān)聯(lián)。因此在教學(xué)中需要點(diǎn)撥學(xué)生所學(xué)的所有定理都適用于直角三角形,而“HL”定理只在直角三角形中適用。
例題學(xué)習(xí)是數(shù)學(xué)教學(xué)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié),一道好的例題具有基礎(chǔ)性、指導(dǎo)性、典型性、拓展性、能最大限度發(fā)揮它的引領(lǐng)和輻射作用,能真正讓學(xué)生掌握基礎(chǔ),舉一反三,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò),要努力將例題的內(nèi)隱部分挖掘,從不同的方向找到切入效果,達(dá)到更好的教學(xué)效果。
圖3
本節(jié)課課本例題如下:所如圖3所示,AC⊥BC,BD⊥AD,垂足分別為C, D,AC=BD.求證:BC=AD。
這個(gè)例題中,學(xué)生容易從題目給定的“AC=BD”得到一邊對(duì)應(yīng)相等這個(gè)單點(diǎn)知識(shí)結(jié)構(gòu),通過(guò)“AC⊥BC”“BD⊥AD”得到這是兩個(gè)直角三角形,形成多點(diǎn)知識(shí)結(jié)構(gòu)。教師需要引導(dǎo)學(xué)生要將題目的問(wèn)題和條件聯(lián)系起來(lái)建立關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu),可以設(shè)計(jì)這樣兩個(gè)問(wèn)題:(1)要證明BC=AD,可以通過(guò)證明哪兩個(gè)三角形全等?(2)要證明這兩個(gè)三角形全等已知哪些條件,圖形中是否有隱藏條件?從而建立起問(wèn)題和條件的橋梁,讓學(xué)生從多點(diǎn)結(jié)構(gòu)思維水平發(fā)展到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平。為了拓展學(xué)生思維,將前面所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化,發(fā)展學(xué)生的抽象拓展結(jié)構(gòu)水平,可以將此題進(jìn)行變式訓(xùn)練:“若AC、BD相交于點(diǎn)O,圖中還有哪些三角形全等?為什么?”學(xué)生可以通過(guò)“ASA”或者“AAS”證明三角形AOD和三角形BOC全等,從而對(duì)直角三角形全等的判定進(jìn)行總結(jié)。
思維導(dǎo)圖能夠?yàn)閷W(xué)生提供思考框架,其知識(shí)表征方式及過(guò)程對(duì)知識(shí)的表達(dá)與理解,與數(shù)學(xué)教學(xué)有共通之處,在數(shù)學(xué)教學(xué)中引入思維導(dǎo)圖,發(fā)揮思維導(dǎo)圖在的作用可以幫助學(xué)生建構(gòu)完整有效的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),提升邏輯思維能力。學(xué)生學(xué)習(xí)了本節(jié)課后,大部分學(xué)生對(duì)“HL”定理可以達(dá)到關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)水平,而為了讓學(xué)生能夠?qū)⑶昂笾R(shí)進(jìn)行聯(lián)系,形成知識(shí)系統(tǒng),讓學(xué)生能夠?qū)?wèn)題進(jìn)行抽象的概括,使學(xué)生能夠達(dá)到抽象拓展層次。我們可以借助知識(shí)結(jié)構(gòu)圖將全等三角形的判定和性質(zhì)進(jìn)行梳理和概括。
注:本論文是廣東省教育科研“十二五”規(guī)劃2013年度研究一般項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào)2013YQJK246)課題成果之一。
責(zé)任編輯 黃博彥