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搭建学习支架,促进素养发展

2018-01-08朱建霞

数学教学通讯·高中版 2018年9期
关键词:学习支架高中数学

朱建霞

[摘  要] 搭建学习支架、发挥学生学习的主体性往往需要凭借情境、协作以及交流等要素才能实现,必须以学生已有知识背景为基础引导学生对新知识进行同化与索引,这也是改造学生已有知识经验的过程. 从某种意义上讲,学生逐渐理解新知的过程正是他们逐步攀爬一个个支架的过程.

[关键词] 高中数学;学习支架;素养发展

教师或者学习同伴为学习者能够跨越“最近发展区”而提供的合适的支持我们称之为“学习支架”,学习者的水平与能力往往因为有了学习支架的有力支持而发展迅猛,知识的意义构建也会更加顺利,不过,这些支持往往随着学习者能力的提升而逐渐淡出. 搭建学习支架、发挥学生学习的主体性往往需要凭借情境、协作以及交流等要素才能实现,学生课堂学习的高效、知识的意义学习都离不开这些必需的教学要素的参与. 当然,学生已有的经验同样是学习支架应用中不能忽视的,搭建学习支架必须以学生已有知识背景为基础引导学生对新知识进行同化与索引,这也是改造学生已有知识经验的过程. 从某种意义上讲,学生逐渐理解新知的过程正是他们逐步攀爬一个个支架的过程.

应用学习支架的策略

1. 充分利用“最近发展区”

教学与发展两者之间相互影响与促进的关系在“最近发展区”理论中有着确切的阐述. 发生在个体发展之前的教学才能促进个体在知识学习和能力上的发展. 依据学习者的实际发展水平、认知规律以及心理发展顺序搭建学习支架,使得学生借助学习支架顺利穿越“最近发展区”并达到潜在发展水平,我们通常所说的有意义学习得以真正实现. 这个过程需要教师注意的是学生“最近发展区”的界定应该根据教材和学生实际学习情况而进行,并且在此基础上准确而及时地把握学习“增长点”,最终设置恰当的学习支架.

2. 设计符合教学特征的学习支架

从具体到抽象的学习规律以及数学思维的深刻性都是高中数学教学尤其重要的内容,一般要求学生能够在解决问题的过程中最终归纳出解题的方法,因此,教师在设置学习支架时要考虑高中数学教学的特点以及不同的知识点这两方面的内容,使得学习支架的设计与相关内容形成紧密的联系. 学习支架的服务作用在数学教学中的充分发挥必须建立在数学课堂教学本质与特点得以完全把握的基础之上.

3. 设置符合学生真实能力的学习支架

教师提供给学生的学习支架因为学生数学基础、学习能力以及性格特点的不同应该有所区别. 每个学生的学习进度因为其数学基础与能力的差异而呈现出不同,因此,每位学生所需要的学习支架也应该有所差别. 学生面对难度过高的学习支架往往无法顺利通过,面对难度过低的支架往往又满足不了自身的学习需要,学习支架所背负的预期效果自然是不够理想的. 因此,教师应在搭建学习支架之前将教学的准备工作尽量做充足,使得学习支架能够符合学生实际能力与需要的发展.

4. 关注支架对学生的影响作用

教师应该对支架所起的作用有明确的认识,将支架的作用仅仅局限于课堂教学帮助上的认识是不够全面的,教师应该从更加高远的角度对学习支架所起的作用建立新的认识,将支架作用渗透到更多知识点的学习中去,使得学生自主完善认知结构的能力与习惯在支架的应用中逐渐养成. 新的知识、自主探究与解题能力都是学生在学习支架的正确设置与应用中能够获得的,很多数学思维与能力较好的学生还能学会搭建学习支架的方法,并根据自身学习的需要进行自主搭建,离开教师的助力而逐渐成长,自主学习的能力与日俱增. 因此,教师应该关注支架运用后课堂教学内外的学生变化,及时而准确地把握学生的反馈信息并对支架的形式与难易程度进行及时的调整.

1. 多维度搭建支架

支架1:教师首先利用几何画板进行交流电的电流和时间变化的动态演示,然后引导学生观察图像与哪一种函数相似,最后引导学生根据已知数据尝试该函数解析式的求解.

分析:学生的学习状态在图像演示这一直观方式中表现得更为出众,学生观察到与正弦函数图像相似但又有区别的图像后往往会向正弦函数的方向进行猜想,带着“是否是正弦函数的特殊情况”这一猜想进行解析式的求解,大胆尝试后的结果验证了学生的猜想,学生受到了极大的鼓舞,学习兴趣愈发浓厚,对该函数具备哪些性质的思考顺其自然地展开.

支架2:所求函数与y=sinx的圖像有哪些异同之处?

分析:这是思索新函数特点之时所设的一个问题支架,学生的思路在性质比较中逐渐明晰,得出了正弦函数的图像进行伸缩平移就能得到所求函数图像这一结论. 教师此时可以适时展示本课的主要内容:函数y=Asin(ωx+φ)的性质. 学习方向准确而又清晰,支架的建立、展开以及撤销这些环节都是根据学生的认知规律而实施的.

支架3:以学习小组为单位活动探究A,φ,ω分别对y=Asin(ωx+φ)图像的影响.

分析:对比性较强的图像支架在探究A,φ,ω分别对y=Asin(ωx+φ)图像影响的活动中得到了充分的利用. 教师首先引导学生在支架展开前期进行自主探究,使得三个参数对函数的影响在学生的自主操作中被充分感知,教师然后再运用动态图像这一支架使得学生的猜想得到对比和验证,每个参数对函数的意义也就清晰而明朗了.

分析:学生在“五点法”作图中完善了旧知识的复习,三个参数对函数的共同影响在作图时的思考与观察中逐渐清晰,参数单独作用于函数图像的不同情况也更加明朗,学生虽然觉得学习难度在增加,但往往不会退缩.

分析:这是一个具备一定难度但又能启发学生思考的问题情境支架. 学生在每个参数所起作用的掌握上往往会对参数共同作用的影响形成自己的理解,一般有四种结果.

支架6:你们觉得以上四种方法中哪些是对的呢?教师在学生进行一定的讨论后请他们表达自己的见解并阐述理由,然后借助几何画板对学生的观点进行一定的分析与解释.

分析:这是一个思维共享形式的协作支架,教学的有效性与深刻性在学生的相互交流与讨论中得以提升. 虽然学生的观点在支架的展开期间并不一定相同,但是经过集体的讨论、交流以及教师的适时指导,矛盾最终被一一消除,答案最终得到了统一,和教师的分析解释相比,学生在认知上会形成更加深刻的印象.

2. 案例评析

如何促进学生对图像与函数解析式变换内在关联的理解是本堂课的教学难点,教师在确定学生最近发展区的基础之上于课堂的导入环节便着手搭建学习的支架,随着课堂教学各个环节的推进,教师搭建的支架形式各不相同但又具一定联系. 交流电的电流和时间变化这一物理问题的支架使得学生从具体的问题向抽象的规律进行归纳,然后是A,φ,ω分别对y=Asin(ωx+φ)图像影响规律的自主探索. 三个参数共同对y=Asin(ωx+φ)的图像产生的影响规律对于学生来说有一定难度,教师适时为学生搭建出交流合作的协作支架,使得学生之间的交流合作汇聚成集体的思维继而达成难点的突破,教师此时如果能够对学生的思考与创造及时以赞美性、鼓励性的语言进行激励,效果将会更好. 多媒体演示参数对y=Asin(ωx+φ)的影响以及学生的亲自作图对学生的读图、作图能力来说都是很好的锻炼方式. 伴随学生课堂表现的反馈信息,教师可以再适当布置一定的练习以巩固和检测学生的掌握情况,支架在学生掌握知识的过程中逐渐消失.

大量教学实践告诉我们,学习支架的搭建对于教学难点的突破确实大有裨益,课堂教学令学生感觉耳目一新. 不过,搭建学习支架对于教师的知识理解深度、学生情况的了解程度、课堂情况预设的把握以及课堂教学能力的把控都提出了更高的要求,支架的展开和学生的学习只有在以上各环节都到位的基础上才能有更好的效果. 另外,部分学生的学习积极性低、优秀学生的极端性独立思考对于学习支架的应用都会产生一定的影响.

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