【摘 要】 數(shù)學(xué)的學(xué)科核心素養(yǎng)強調(diào),教師在教學(xué)時要注重培養(yǎng)學(xué)生的素養(yǎng)。調(diào)研發(fā)現(xiàn),目前高中復(fù)習(xí)課主要以復(fù)述知識和刷題兩種方式進行,部分學(xué)生對此感到枯燥乏味,進而喪失學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。因此,教師在重視知識傳遞的同時,也要關(guān)注學(xué)生的感受,盡量減少學(xué)生的厭學(xué)情緒。文章提出采用ARCS動機模型對“立體幾何初步”一章的復(fù)習(xí)課進行優(yōu)化。首先,探討了高中數(shù)學(xué)中立體幾何的重要性,介紹了ARCS動機模型,以及其與數(shù)學(xué)教育融合的優(yōu)勢;而后,將ARCS動機模型與數(shù)學(xué)教育相結(jié)合,針對數(shù)學(xué)學(xué)科特性,提出策略,優(yōu)化章節(jié)復(fù)習(xí)課。同時,結(jié)合高中“立體幾何”一章的教材,設(shè)計教學(xué)片段,依托此動機模型幫助學(xué)生梳理本章知識點,使學(xué)生能夠在愉悅的學(xué)習(xí)氛圍中獲取知識。
【關(guān)鍵詞】 ARCS動機模型;立體幾何;高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課
一、研究背景
立體幾何在數(shù)學(xué)的高中教育階段是一個獨立章節(jié),與之前的課程內(nèi)容關(guān)聯(lián)性不強,卻是學(xué)生未來學(xué)習(xí)工科與理科的重要基礎(chǔ)課程。培養(yǎng)學(xué)生形成學(xué)習(xí)立體幾何的積極心態(tài),從個體角度出發(fā),是培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)語言描述三維空間中重要概念的基礎(chǔ);從社會角度出發(fā),是為國家未來發(fā)展所需的重要科技人才儲備打下堅實基礎(chǔ)。
ARCS動機模型由美國佛羅里達大學(xué)心理學(xué)教授約翰·M.科勒提出,是一種旨在激發(fā)并維持學(xué)生學(xué)習(xí)動機的有效激勵模型。該模型包含4個維度:A—注意,即學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,開始進行有意識的關(guān)注;R—相關(guān)性,即學(xué)習(xí)內(nèi)容與目標(biāo)符合學(xué)習(xí)者的需求或?qū)W習(xí)經(jīng)驗等,對學(xué)生未來發(fā)展具有一定價值;C—自信,即學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)目標(biāo)、情境有相應(yīng)的知識經(jīng)驗準備,具有達成預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)的信念;S—滿意,即學(xué)習(xí)結(jié)果符合學(xué)習(xí)者的期望并產(chǎn)生積極的作用。這四個維度既相互獨立又緊密相連。
實驗表明,依據(jù)ARCS動機模型開展教學(xué)可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,進而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。同時,由于立體幾何的學(xué)習(xí)過程階段性強、內(nèi)容相對獨立,因此可以更快地看到實驗效果。針對當(dāng)前復(fù)習(xí)課的現(xiàn)狀,本文將ARCS動機模型應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)“立體幾何”一章的復(fù)習(xí)課中,在每個階段提供大量的練習(xí),并以此為契機,讓學(xué)生獲得適當(dāng)?shù)恼答?,幫助他們建立學(xué)好立體幾何的自信心,提高對探究立體幾何數(shù)學(xué)問題的興趣,增強學(xué)生對課堂的參與度,進而改善課堂教學(xué)效果。
二、ARCS動機模型在“立體幾何初步復(fù)習(xí)課”中的應(yīng)用
(一)引起注意,提出開放問題
良好的開端是成功的一半,這句話在教育領(lǐng)域中同樣適用。課程的開端如同一個精彩的序幕,它決定了學(xué)生能否快速進入學(xué)習(xí)狀態(tài),能否在整個課程中保持高度的專注力。當(dāng)鈴聲響起,標(biāo)志著課程正式開始,但此時,學(xué)生們的注意力可能仍停留在課間的歡聲笑語中,被娛樂氛圍所包圍。因此,教師需要運用巧妙的教學(xué)手段,像魔法師一樣抓住學(xué)生的注意力,將他們的思緒從課間拉回課堂,幫助他們迅速調(diào)整狀態(tài),投入緊張而有序的學(xué)習(xí)環(huán)境中。本章知識點的學(xué)習(xí),對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提出了較高的要求,他們需要具備出色的空間想象能力和嚴密的邏輯推理能力。為了順利掌握這些抽象且富有挑戰(zhàn)性的知識,本節(jié)課的課程引入環(huán)節(jié)將采用開放式問題為主導(dǎo)的教學(xué)方式。以下面教學(xué)片段為例:
教師:我們已經(jīng)學(xué)完了立體幾何一章,同學(xué)們還記得這一章我們都學(xué)了什么內(nèi)容嗎?(引發(fā)學(xué)生思考,使學(xué)生陷入回憶)
問題1:同學(xué)們在生活中見過哪些漂亮的立體圖形?
追問1:能否順利畫出這些具有美觀性的立體圖形呢?
同時,教師可以在PPT中呈現(xiàn)各種立體圖形,可以是簡單幾何體,也可以是生活中的建筑等,來刺激學(xué)生感官,讓學(xué)生對本章的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,進行有意識的注意,為后續(xù)活動的順利展開提供幫助。
以上教學(xué)片段通過開放式的提問,循序漸進,逐步引導(dǎo)學(xué)生回顧已學(xué)知識點,引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)地將整章知識點進行串聯(lián),幫助學(xué)生建立思維導(dǎo)圖,梳理知識之間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生抽象出幾何圖形的能力,讓學(xué)生感受生活中的幾何之美。
(二)建立相關(guān),聯(lián)系生活實際
在教育過程中,維持學(xué)生的注意力是確保教學(xué)效果的關(guān)鍵因素之一。為了做到這一點,教師需要巧妙地將知識點與學(xué)生自身建立緊密的聯(lián)系。這意味著,教師不僅要關(guān)注課程標(biāo)準的要求,確保教學(xué)內(nèi)容符合學(xué)科規(guī)范和教學(xué)目標(biāo),還要站在學(xué)習(xí)者的角度,充分考慮學(xué)生的需求、學(xué)習(xí)經(jīng)驗和認知發(fā)展水平。在實際教學(xué)中,教師要結(jié)合學(xué)生的心理發(fā)展特點,選擇那些既能引發(fā)學(xué)生興趣,又能與其生活經(jīng)驗產(chǎn)生共鳴的話題和情境。例如,在講解抽象的概念或理論時,可以引用身邊的實例,或者設(shè)計模擬場景,讓學(xué)生感受到這些知識點在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用價值。為了建立知識點與學(xué)生的相關(guān)性,教師還需關(guān)注學(xué)生的實際生活經(jīng)歷和興趣愛好。引導(dǎo)學(xué)生分享個人經(jīng)歷、討論熱門話題或者解決實際問題,使原本枯燥的知識變得生動有趣,提高學(xué)生的參與度和主動性。因此,在課程順利引入后,教師要選擇與學(xué)生相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)生通過對上面開放性問題的思考,自然而然地適應(yīng)接下來的活動,維持了學(xué)習(xí)注意力。
活動1:請同學(xué)們畫出一個現(xiàn)實生活中存在的立體圖形,并利用斜二面畫法畫出其直觀圖交由同桌檢查。確認正確后,由同桌給出數(shù)據(jù),計算各自所畫的立體圖形的表面積與體積。
問題2:同桌互換,觀察對方所畫的立體圖形,說說圖中的點、線、面有哪些位置關(guān)系?
追問1:能找出幾個二面角?嘗試畫出其中一個二面角的平面角。
追問2:給出什么已知條件,能夠求出所畫立體圖形的二面角?
通過活動及問題,教師帶領(lǐng)學(xué)生自發(fā)回顧本章知識點,逐步引領(lǐng)學(xué)生將本章知識脈絡(luò)進行梳理,進一步將已學(xué)知識熟練應(yīng)用到實際問題中,將枯燥的知識與學(xué)生生活實際相聯(lián)系。這樣的設(shè)計旨在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和逆向思維,提高學(xué)生數(shù)形結(jié)合的能力,同時激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,維持學(xué)生的注意力。
(三)激發(fā)自信,適時表達肯定
通過前兩部分深入而細致的學(xué)習(xí),學(xué)生對這一章知識的掌握程度已經(jīng)打下了扎實的根基。他們能夠在課堂上充分展現(xiàn)主動學(xué)習(xí)的姿態(tài),積極參與到各類教學(xué)活動中,不僅積極主動地發(fā)言討論,還能自主地進行思考探究,儼然已成為課堂學(xué)習(xí)的真正“主人”。然而,隨著他們在課堂互動中不斷應(yīng)用和深化所學(xué)知識,原有的知識體系逐漸顯現(xiàn)出不足以應(yīng)對新挑戰(zhàn)的態(tài)勢。這時,教師的角色就尤為重要。教師需要適時地為學(xué)生搭建一個適度挑戰(zhàn)且略高于他們當(dāng)前水平的題目橋梁,以激發(fā)他們的求知欲和探索精神,讓他們在面對有一定難度的問題時,能學(xué)會運用已學(xué)過的知識和技能去破解謎團。
同時,教師還需要巧妙地扮演引導(dǎo)者的角色,步步為營地啟迪學(xué)生思考,給予關(guān)鍵的點撥,卻又不完全替代他們獨立思考的過程。在這一過程中,教師應(yīng)當(dāng)頻繁地給予積極正面的反饋和肯定,無論是對學(xué)生解決問題的獨特見解還是微小進步,都應(yīng)及時予以表揚和鼓勵,從而極大程度地強化并持續(xù)保持學(xué)生的自信心。
例如,教師可以表示:同學(xué)們都完成得很棒,接下來,請同學(xué)們完成本題的解答。
問題3:如圖1,在正方體ABCD-A′B′C′D′中,求證:
(1)B′D⊥平面A′BC′;
(2)求平面A′BC′與平面AA′C′所成二面角的余弦值;
(3)B′D與平面A′BC′的交點H是△A′C′B的重心。
學(xué)生在解答該題時,教師應(yīng)走下講臺,觀察學(xué)生在哪個部分出現(xiàn)疑惑,有針對性地進行一對一指導(dǎo),及時引導(dǎo)學(xué)生解答疑惑,并給予適時肯定。針對學(xué)生出現(xiàn)的共性問題,在學(xué)生作答之后,教師應(yīng)統(tǒng)一講解,并肯定學(xué)生已經(jīng)取得的成果。同時,鼓勵已經(jīng)掌握本題的學(xué)生輔導(dǎo)未掌握的學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生正確歸因。對不自信的學(xué)生,教師應(yīng)引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)自己的閃光點,可以考慮公開表揚學(xué)生的長處,鼓勵大家向其學(xué)習(xí),從而幫助學(xué)生逐步樹立自信。
在上面的教學(xué)片段中,通過一個圖形引出三個問題,既證明了直線與平面的垂直關(guān)系,又求解了兩平面所形成的二面角的余弦值。這種設(shè)計貼近高考要求,由淺入深,最后一問為綜合題,與三角形的重心相關(guān)聯(lián),旨在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,使他們能夠綜合已學(xué)知識進行解答。在此過程中,教師應(yīng)通過適時肯定來增強并維持學(xué)生的自信心。
(四)獲得滿足,獨立完成任務(wù)
在很多高中生眼中,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)很大程度上是為了應(yīng)對高考。因此,將高考題作為本節(jié)課的主題,不僅滿足了學(xué)生會做高考題的期望,而且使學(xué)生在獨立解決高考題之后,獲得了實實在在的滿足感。這種滿足感可以幫助學(xué)生建立自信,減少對數(shù)學(xué)的畏難心理。當(dāng)學(xué)生有了自信,就會更愿意嘗試中等難度以上的習(xí)題。教師在這個過程中扮演著引導(dǎo)者和支持者的角色,他們需要根據(jù)學(xué)生的實際情況,布置一些難度適中的高考題,鼓勵學(xué)生獨立完成。當(dāng)學(xué)生成功解決問題時,教師要及時給予肯定和表揚,讓他們感受到成功的喜悅。同時,教師還需要不斷鼓勵學(xué)生,讓他們相信自己的能力。在這種積極的氛圍下,學(xué)生會逐漸喜歡上數(shù)學(xué)這門學(xué)科,從而更加努力地學(xué)習(xí)和探索。
例如,教師可以表示:好,同學(xué)們,做完上面的題目,相信大家對立體幾何這一部分的題目已經(jīng)可以獨立完成了。接下來,我們加大題目難度,請大家獨自完成以下題目。
問題4:如圖2,四棱錐P-ABCD的底面為矩形,PD⊥底面ABCD,M為BC的中點,PB⊥AM。
(1)求證:平面PAM⊥平面PBD;
(2)若PD=DC=1,求四棱錐P-ABCD的體積。
在學(xué)生解題之前,教師可以不事先告知此題為高考題,以避免學(xué)生因畏難而逃避。學(xué)生答題時,教師巡查課堂,觀察學(xué)生的答題情況,并鼓勵學(xué)生獨自完成此題的解答。答題完畢后,如果學(xué)生答得很順利,教師可以鼓勵那些缺乏自信的學(xué)生上臺講解自己的答題思路,并給予積極的肯定。最后,教師告知學(xué)生此題實為某年某地的高考題,著重強調(diào)學(xué)生已經(jīng)具備了獨立完成高考題的能力,從而增強學(xué)生對立體幾何這部分學(xué)習(xí)的自信心。同時,讓學(xué)生感受到獨立解答高考題所帶來的滿足感,促使學(xué)生在復(fù)習(xí)課中不僅收獲知識,還收獲自信和滿足。
三、結(jié)語
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(2017年版2020年修訂)》提出,教育要以學(xué)生為本,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和核心素養(yǎng)。因此,高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課的形式應(yīng)該是豐富多樣的。本文將ARCS動機模型應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)“立體幾何”一章的復(fù)習(xí)課中,通過完成以下四步:A—注重激起并維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動機、R—建立學(xué)生與學(xué)習(xí)的關(guān)聯(lián)性、C—幫助學(xué)生建立自信心、S—使學(xué)生獲得滿足感,促使學(xué)生自發(fā)地梳理、歸納本章知識,提高學(xué)生對本章知識的理解與應(yīng)用能力。同時,從心理學(xué)的角度來看,這種方法可以提高并維持學(xué)生的注意力,增強學(xué)生自信心,減少畏難心理,通過學(xué)習(xí)獲得滿足感,讓學(xué)生愛上學(xué)習(xí)。因此,教師在進行教學(xué)任務(wù)時,要多思考如何提高復(fù)習(xí)課的教學(xué)效果,爭取讓學(xué)生在一堂課中都能全神貫注、積極參與,減少厭學(xué)情緒,寓教于樂,改善復(fù)習(xí)課教學(xué)效果不佳的現(xiàn)狀,更好地落實學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
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佳木斯大學(xué)教育教學(xué)改革研究項目“專業(yè)認證背景下師范生成長指導(dǎo)與服務(wù)體系建設(shè)路徑研究”(項目編號:2022JY3-24)。