任务驱动式教学在小学数学教学中的应用
2012-04-29管国贤严育洪
管国贤 严育洪
在教学中,学生具有强劲学习力是教师的美好愿望,是发挥学生主体作用的显著标志。学习力是指把知识资源转化为知识资本的能力,由此可见,为学生提供优秀的知识资源是提高学生学习力的关键,其中设计挑战性任务是一种有效的教学策略,因为挑战性任务是一种创造力强、探究度大、信息量足、应用味浓的知识资源,其挑战性能够激起学生的挑战心,从而带动学生展开有目标、有价值、有方法、有能力的有意义学习。
任务驱动是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。建构主义教学设计原理强调:学生的学习活动必须与大的任务或问题相结合,让学生在真实的教学情境中带着任务学习,以探索问题的解决方法来驱动和维持学习者学习的兴趣和动机,在完成实际任务的过程中完成知识的学习任务,并从中发展认知能力和处理问题能力。
目前,任务驱动式教学常见于英语和信息技术教学。对于数学学科来说,和生活联系更紧密,知识前后联系更紧密,思辨性和探究性更强,所以,从某种意义上来说,数学教学最需要任务驱动。数学任务驱动式学习是指在数学学习中,将所要学习的新知识隐含在一个或几个任务中,以解决一个数学任务为目的指向,在学习过程中自主进行情感和策略调整的学习方式。任务驱动式教学有助于发挥学生的主动性,让学生在情境中明确任务,在教师的点拨下分析任务,在师生互动中解决任务,在多元评价中反思任务。在此过程中,学生要自己发现完成整体任务所需首先完成的子任务,以及完成各级任务所需的知识技能,并在掌握这些基础知识技能的基础上,最终使问题得以解决。在课堂任务设计时强调新旧知识的衔接性,体现任务的目标性,遵循学生身心发展的特点以及凸显数学的生活化。
一、“任务”设计的原则
在任务驱动式教学中,设计合适的任务成为教学的关键,综观各个学者对于“任务”的定义我们可以发现任务必须涉及情景、目标、活动、结果、意义、评价六个部分的内容。
教师在设计任务时,要遵循以下原则:一是反应原则。任务要包含处理信息所需要的知识和技能,包括理解、分析、综合、评价、反应、协商、争论等;二是交际原则。学生之间、师生之间都要有真实的交际机会和行为。例如,就任务交换意见、策划方案、选择方案、选择方法、寻找信息等;三是复杂原则。任务要有难度,有一定的复杂性。具体而言,任务大体具有以下一些特性:
1.趣味性
托尔斯泰说过:“成功的教学所需要的不是强制,而是激发学生的兴趣。”兴趣是学习的先导,也是开展好活动的关键所在,要使学生对学习活动产生浓厚的兴趣,活动的内容和形式就要新颖、有趣、富有吸引力。兴趣是最好的老师,所以我们的任务设计同样应该注重趣味性,让学生能够被任务中的趣味所吸引,快乐地接受挑战性任务。
例如苏教版教材“分类统计”一课,低年级的学生特别喜欢小动物,由此教材创设的“动物运动会”情境学生就感到特别有趣,尽管这样的情境是虚拟的,但学生会把动物运动会想象成人的运动会来解读。
不过,这样的情境尚构不上任务,因为学生统计的动因仍然出自教师的要求,而不是学生为了解决一个生活问题而自发的需求,也就是说,这样的趣味情境只是为学生提供了一种学习的素材,而并非提供了一种学习的任务。
要让上述指令式教学成为任务驱动式教学,我们可以再附加设计这样的情境:“举办运动会,如果你是裁判长,那么你需要知道什么?如果你是厨师,那么你需要知道什么?”从而自然而然地引出按运动项目和按动物种类的分类统计,从中让学生明白:“完成的任务不同,分类的标准不同”。这样的教学不仅有情有理,而且有根有据。
2.真实性
让学生完成真实的任务和研究真实的问题,可以让学生认识到知识的实用价值,从而成为自觉的学习追求者。教师在设计任务时要提供给学生明确、真实的问题情境或应用情境,让学生在一种自然、真实或模拟真实的情境中体会和学习知识,从而掌握知识的应用。只有这样,才能激发学生参与活动的动机,使学生感到学习就是生活,生活就是学习。实践证明,学生在课堂上完成的真实的实际任务越多,学生使用现实生活知识的机会也就越多,解决实际问题的能力也就越强。
例如苏教版教材“倒推”一课,教材上的两个例题只能称为知识问题,还不能称为知识任务,它不属于实际生活的真实性问题,而属于数学研究的构造性问题,因为在实际生活中,对已经发生的事件,大多是已知起始状态,像例题中要求“原来”多属于人为要求,是为了倒推而倒推。
那么,怎样的问题可以设计成任务?我们可以这样思考:什么情形下是真的需要用到倒推这种解决问题的策略?于是,我们就不难在生活中找到这样的实例,例如在做计划的时候,我们应该最迟在什么时间出发,人们经常采用倒推的思考问题的方法来解决问题,这样的任务就是真实的。
3.适切性
任务除了具有真实性,还应该具有适切性。任务反映的事情,学生应该感到比较熟悉,而不是离学生实际比较遥远,并且任务反映的事理,应该是学生有能力解决的问题。
例如苏教版教材“图形覆盖现象中的规律”一课,例题中的求和问题只是为了框数这一操作方式而设计的,为数学而数学,没有实际的意义。怎样让框数这一行为变得有实际意义呢?
一位教师设计了“彩票问题”作为情景导入——“在开出的一组数字中选对两个连续的数字,可以中五等奖。”此时,框数就成了一种为解决实际问题的自觉行为。用“彩票问题”作为一种生活任务,可以驱动学生为了解决生活任务中的实际问题而研究其中蕴藏的数学问题。不过,“体育彩票开奖”的生活问题不是所有学生都熟悉的,特别是农村孩子,所以把“体育彩票开奖”设计成“任务”还不理想,因为它离学生的实际生活还比较远。
4.挑战性
任务挑战性的实质在于激起学生强烈的思维活动,通过思维活动促进外部知识与内部认知结构之间产生实质性的互动,从而促进认知结构的不断发展。挑战性任务问题应对学生的知识基础、生活经验、思维水平、学习方式引起挑战,它具有以下特征:(1)非常规性。学生以前未解决过相同性质的问题;(2)引发认知冲突。面临现象与学生的已有认知结构之间产生矛盾;(3)不能立即解决。问题的解答或任务的完成需要有效利用数学方法作推理、探索等才能解决;(4)结果不具有直接的可预见性;(5)引起一定的“焦虑性”心理反映。
例如苏教版教材“图形覆盖现象中的规律”一课,一位教师设计了“电影票问题”作为情景导入——“在100张电影票中选择两张连号票,一共有多少种选法?”结果学生凭借直觉一下子说出了正确答案,其原因是这样的“任务”缺乏挑战性。
还有一位教师设计了“旅游问题”作为情景导入——“小明一家准备在今年暑假组织一次五日游,在安排日程时,小明一家能有多少种选择?”这样的“任务”就比较合适,一是“旅游问题”比“彩票问题”更贴近学生的实际生活,二是“五日游”比“两张连号票”更具有挑战性,对此学生会主动采用化难为易这种解决问题的策略,从较少的一组日期数(例如1-10十个数)、每次框较少的数(例如每次框两个数)开始研究,从中寻找规律,然后运用发现的规律去解决生活问题,最终完成课首提出的任务。在完成任务的过程中,学生不仅知道了知识有什么,还知道了知识有什么用,并知道了用什么科学的方法来解决问题。整个学习过程,不仅显示了规律本身的实用价值,而且突出了“找规律”的过程价值。
5.应用性
知识学习大致有两大“用途”,一是为了以后更好地学习,这是知识的基础价值,二是为了以后更好地生活,这是知识的实用价值。任务的设计要能体现学以致用,一开始就能让学生明白知识的用途,特别是在生活中的应用。现代建构主义的情境认知理论认为,生活情境是知识经验建构的最可靠的生长基地,它是知识经验得以产生并保持其生命活力和价值的根本条件。生活情境还不一定是生活任务,包含任务的生活情境应该凸显知识的生活应用。
例如苏教版教材“平均数”一课,教材创设了“套圈比赛”的生活情境,如果我们再加上比赛目的——“如果要选出优胜组,如果你是教练,会怎么选?”此时学生根据生活经验会想到看哪一组套得准一些,于是教师就可以顺势组织学生探究比较方法——求平均数。从知识任务看,求出平均数比出优胜组后就已经完成了教学任务,但从生活任务看,这还不够,教师最后还应该让学生明白在实际选拔的时候,除了看选手的整体平均水平,还要看选手整体水平的稳定性,两者综合之后才可能作出选择,这一课外知识可以在课终介绍,使学生对“套得准”有一个完整的理解。
综上所述,任务不只是一种包含知识问题的任务,更应该是一种包含知识应用的任务,让学生一开始就知道学习的价值所在。任务的挑战性是激发学生不甘落后的心理基础,任务的问题性是驱使学生积极求知的物质基础,任务的应用性是帮助学生学以致用的价值基础。其中,挑战性是任务设计最显著的特点。
任务驱动式教学往往是首尾呼应的。任务既是教学的起点,通过情景、目标、活动等内容引导学生的学习行为,正如苏霍姆林斯基所说“一个孩子如果从未品尝过学习劳动的欢乐,从未体验过克服困难的骄傲──这是他的不幸。”任务又是教学的终点,通过结果、意义、评价等内容总结学生的学习成果,正如罗杰斯所说“在这种富有成果的时刻,你会看到一个人的内心世界简直奇迹般地展现在你眼前……班里每一个成员都沉浸在一种近乎神秘的温暖、高尚的情绪之中……还有什么比把我们的全部自我、我们的内心动力、热情、态度和价值观全都投入更好的学习途径呢?”
二、“任务”设计的方法
在“任务驱动式”教学中,我们应该根据教学内容的不同性质而设计不同类型的挑战性“任务”,以满足学生好说、好动和好奇、好胜的心理需求。
1.侧重解决知识问题的任务
这样的任务设计是让学生以完成一个挑战性的知识问题为目标,学生要完成这样一个知识任务需要补充新的知识,于是促使学生主动去自学知识,教师根据学生完成任务的情况可以判断学生自学知识的情况,从而进行针对性教学。这样的任务设计可以成为先学后教的引子。
要成为知识型任务的问题,必须能够起到牵一发而动全身的凝聚力和作用力。“牵一发”的凝聚力体现在任务应该能够抓住学生的心理问题和抓住知识的核心问题,表达不能繁杂琐碎,避免让学生望而生畏和无所适从。合适的任务呈现应尽可能给学生一种“熟悉的陌生感”,使学生可以在以前的知识或平常的经验中找到解决问题的基础,但又不足以完全解决,其中的知识障碍和知识空白就会促使学生寻找其他途径,例如通过自学或合作来排解,这样的任务既具有挑战性,又不远离学生的最近生活区。任务难度不应该是那种“跳一跳就能摘到果子”的手到擒来,也不应该是那种“跳几跳都不能摘到果子”的束手无策,而应该是那种“跳几跳才能摘到果子”的柳暗花明,这样的任务既具有挑战性,又不远离学生的最近发展区。心理学告诉我们:一个人只要体验一次成功的喜悦,便会激起无休止的追求意念和力量。学生的个人潜能之间不但存在着质与量上的差异,而且在潜力发挥的程度上不一样。其中,知识困难的克服过程,也就是完成任务的过程,当然也就是自我学习的过程。
“动全身”的作用力体现在任务能够抓住学生的兴趣范围和抓住知识的覆盖范围,首先能够激发学生一探究竟的好奇心,让学生“全身”投入自学活动,然后能够激发学生一探究竟的好学心,让学生由此自学知识的“全身”。
这样的任务功能在操作性问题上可以体现得比较充分,迎合了学生好动的心理特点,另外动手后的作品也比较容易反映出学生的自学程度。例如在教学“认识线段”之后接着教学“认识厘米”之前,教师可以预先设计这样的任务——让学生画一条5厘米长的线段。学生对任务中的新名词“厘米”可能似曾相识,因为在生活中会或多或少地听到或看到(例如直尺或三角尺上的厘米刻度),于是学生就会通过自学教材进行知识的确认,从而使原来模糊的认识变得清晰,并会积极动手操作尝试。正式上课时,教师就可以直接从让学生完成任务的情况——汇报画法以及错例辨析中相机导入和导出所教知识。又如教学“圆柱的认识”之前,教师可以布置学生用硬纸板做一个圆柱的活动任务。
另外,这样的任务功能在思辨性问题上也可以体现得比较充分,迎合了学生好说的心理特点,在教学中,一些有争议的问题一般都是知识的关键点,往往也是教学的难点。例如教学“比例尺”之前,教师可以预先设计这样思辨性的任务——让学生思考“比例尺是尺吗?”要解决这样一个很有思维含量的问题,学生就必须去弄清楚比例尺的含义甚至由来。正式上课时,教师就可以从学生的各种观点以及正反辩论中相机导入和导出所教知识。
又如教学“真分数和假分数”之前,教师可以预先设计这样思辨性的任务——“假分数是‘假的分数吗?”正式教学后,学生可以对此进行辩论,正方的理由是假分数实际上是带分数或整数,所以是“假”的分数,反方的理由是假分数同样符合分数的意义,所以不是“假”的分数。其实,这一思辨性问题没有标准答案,学生上述辩论都是基于对假分数的正确认识和深入理解。
再如教学“反比例”之前,教师可以预先设计这样思辨性的任务——让学生思考“反比例‘反在哪里?”同样能够引起学生对问题的“思想”,继而激起学生对知识的“想思”。
2.侧重解决生活问题的任务
这样的任务设计是让学生以完成一个挑战性的生活问题为目标,这样的任务设计更能让学生体会到知识的学以致用,其中生活问题的实用性可以让学生感到知识学习是有用的,生活问题的复杂性可以让学生感到知识学习是有劲的。生活的力量是巨大的,一旦学生感受到知识可以为生活服务,让生活变得更加美好,他们自然会喜欢上学习。所以,我们的教学设计应该让学生感觉到学习的结果不只是解决了一些数学问题,同时解决的还是一些生活问题。要做到这一点,我们不仅要用生活情境来反映知识意境,还要用生活应用来引导知识运用。
新课程教学尽管提出了知识的生活化,但许多教师仅仅是注重了知识从生活中的“来”,把生活作为知识的引入,却不注重知识到生活中的“去”,只是在练习中放置几道生活应用题,此时教师和学生关注得更多的是知识的运用,而非知识的应用。
我们的教师常常只是以知识传授为完成知识目标的任务,课堂教学大体以知识的生长和生成为设计的线索,先是沿着知识“从哪里来”、“该怎么走”、“到哪里去”的进程呈现知识的发生和发展过程。这样的教学模式的弊端是很多情况下学生一开始并不知道知识到底有什么用,一般要到一节课即将结束的时候才知道知识到底有什么用,这种一开始不知情的教学给学生的感觉就是为学习而学习。以学生为本的教学应该让学生的学习拥有知情权,不仅知道知识“是什么”和“为什么”这两个问题,还应该知道知识“为了什么”这个终极问题。学习的一开始就知道知识“为了什么”,这样学生的学习才是“有用”的学习。
鉴于此,我们不妨把后置在课尾练习环节的知识应用设计成任务,前置在课首导入环节,以任务的形式驱动学生的新知学习。
例如苏教版教材“表面积的变化”一课,教材分为“拼拼算算”和“拼拼说说”两大版块。“拼拼算算”中有三个层次的活动,第一个活动引导学生用两个相同的正方体拼出长方体,体验到两个正方体拼成长方体后表面积减少了原来两个面的面积。第二个活动引导学生用3个、4个甚至更多个相同的正方体横着排成一排,拼成长方体,探索拼成前后表面积的变化规律。第三个活动用两个相同的长方体拼成大长方体,体验不管怎么拼,每次都会减少两个长方形面的面积;而减少的面积越少,拼成的大长方体的表面积就越大;“拼拼说说”,主要引导学生应用前面发现的规律,解决实际问题,其中最后一题是10盒火柴的包装问题。
如果用任务驱动式来设计“表面积的变化”一课,那么我们就可以把最后属于知识应用的“包装问题”前置,使之成为一个挑战性“任务”,让学生为了完成“10盒火柴,怎样包装最节省包装纸?”这一研究任务而转化成数学问题“10个长方体,怎样摆拼表面积最小?”的研究活动。此时,学生自然而然会采用从简单到复杂、从特殊到一般的研究思路,这与教材编排的三个层次的活动不谋而合。当然,我们可以把火柴盒改成磁带盒,一是磁带盒生活中更常见,二是磁带盒形状上更规整,便于学生操作和观察,三是磁带盒数据上更有特点,在研究“用4个磁带盒拼成大长方体,怎样拼表面积最小呢?”活动中,学生在只重合一种面的情况中比较得出表面积最小的是“重合6个大面”的拼法,接着在重合两种面的情况中比较得出表面积最小的是“重合了4个大面和4个中面”的拼法,最后要比较“重合6个大面”和“重合了4个大面和4个中面”哪种拼法得到的长方体表面积最小时,因为磁带盒的4个中面正好相当于1个大面,4个大面和4个中面就相当于5个大面,所以学生不计算就可以直接得出“重合6个大面减少的面积最大,表面积最小”这一结论。
三、“任务”设计的时效
任务驱动式教学的效果,不仅取决于任务设计的内容,而且取决于任务设计的时机,有时是内容决定任务设计的时机,有时是时机决定任务设计的内容。一般情况下,设计在课前或课首的任务大多是知识学习的前奏,设计在课中的任务大多是知识学习的高潮,设计在课后的任务大多是知识学习的回味。
1.内容不同,任务设置的时机不同
在设计任务时,我们应该根据不同的教材内容安排不同时机的任务:
一是安排在课前的任务。例如前面所举的“画5厘米长的线段”、“用硬纸板做一个圆柱”等任务设计。
二是安排在课首的任务。例如前面所举的“旅游问题”、“选拔问题”等任务设计。
三是安排在课中的任务。例如苏教版“三角形的认识”一课,在了解“生活中的三角形”后,接着安排的是“做三角形”和“画三角形”教学环节,如果从任务的角度设计,那么“做三角形”和“画三角形”的教学功能就不应该只是停留于通过做和画的活动来认识或巩固三角形的特征,而是会在“点子图上画三角形”来借题发挥,指导学生进一步明白“不在一直线上的三个点可以确定三角形”的更深层次的道理,此时,学生由“不是任意的三个点都可以围成三角形”就很容易联系到三角形的边的问题——“是不是任意的三条线段都可以围成三角形?”于是接下来的探究任务成为学生自发的行为。依据任务驱动式学习活动中师生所起作用的程度不同,任务驱动可以分为定向的任务驱动学习和自由的任务驱动学习两种类型,由此判断,学生对三角形三边关系的任务探究则属于后者,更能体现学生的自主。
四是安排在课后的任务。例如“三角形的认识”一课,当学生知道三边关系后,我们可以接着布置这样的任务——“在课首展示的生活中的三角形中,空调支架、自行车支架、桌椅修理等为什么要做成三角形形状?”作为一个课题让学生课后开展研究性学习,指导学生从三角形的确定性来理解三角形的稳定性。可以说,这样的课后任务是课中探究任务的延续,可以进一步让学生明白知识在生活中的应用原理。
2.时机不同,任务设置的内容不同
在设计挑战性任务时,教师还应该根据学生接受任务的时间来设计相应的任务,以保证任务的挑战性。例如“年月日”一课,如果在上课后才布置任务,我们就可以让学生设计一张明年的年历作为任务完成,因为学生在课堂上没有新年年历可查,此时学生只能发挥自己的力量、依靠同伴的帮助或参考教材的提示来完成任务。首先,学生在制作新的年历中会想到“一年有几个月?”“每月有多少天?”其中,学生对“每月有多少天?”会有疑虑,教师可以就此组织教学。由此可见,学生在完成任务中的重点实际上也就是知识教学中的重点,学生在完成任务中的难点实际上也就是知识教学中的难点。当学生在完成任务中遭遇困难和出现困惑之时,教师的及时现身和加入,表面上看是教师在帮助学生完成任务,实际上是教师在借机完成知识教学。一节课结束,学生似乎是完成了一件创造作品——新年年历,其实是完成了一次知识作业——关于年月日的知识。这节课的效果,因为有了学生创作的快乐体验,所以知识学习感觉并不枯燥。
“年月日”一课,如果在上课前就布置任务,我们就应该让学生设计一张距离现在比较远的年份例如2050年的年历作为任务完成,要让学生找不到现成的年历可搬用,这样的任务才具有挑战性。当然,在制作时,教师首先要给学生确定一个起点,告诉2050年的1月1日是星期几。
总之,学习力是本质的竞争力,它由学习的动力、学习的毅力和学习的能力三个要素组成。在教学中,任务的挑战性、应用性和思想性能够最大程度地激发学生的学习动力、锤炼学生的学习毅力和培养学生的学习能力,使学生具有很强的学习竞争力。
(管国贤,无锡市藕塘中心小学,214153;严育洪,无锡市锡山教师进修学校,214101)