基于学习条件理论的初中数学教学设计思考
2018-03-04王进
王进
[摘 要] 学习是一个非常复杂的过程,教师要重视学习条件理论的应用,让影响学习的内部条件和外部条件都能发挥应有的效果. 本文以“图形的展开与折叠”的教学为例,对情境导入、引导探究、巩固新知等部分的教学设计进行分析.
[关键词] 学习条件理论;初中数学;教学设计
加涅在将心理学和教育学结合起来研究时,指出人们的学习活动受内部条件和外部条件共同影响,相关条件有着相互制约、彼此影响的关系,每一种学习结果都需要不同的条件来支撑. 随着科技的发展,当前越来越多的技术和手段丰富着我们的教学条件,但是这些都属于一种外部的条件,教师要善于从学生的特点出发,研究他们已经具有的内在条件特点,在教学实践中积极协调二者之间的关系,据此来优化我们的教学设计,以便更好地让相关条件发挥作用,促进课堂效率的提升. 下面笔者以“图形的展开与折叠”一节的教学为例,探讨一下笔者在教学中的思考和尝试.
本节内容所涉及的内在条件主要是学生对几何体的感性认识和已有知识,学生已经具备的空间想象能力也应该是重要的内在条件,笔者希望通过教学让学生能够在学习完相关知识的同时,也能发展他们的空间思维能力.
情境导入部分的设计和分析
在导入环节,笔者播放了一段有關折纸技术的视频,这段视频中展示出折纸艺人采用诸如剪刀之类的简单工具,用日常生活中的白纸,通过娴熟的技法化平淡为神奇,向学生诠释工匠精神的伟大,同时也感悟一种数学图形的美感.
在选择视频内容时,笔者把握住两点,一是与知识的衔接度,二是学生的兴趣点,有关内容以折纸为主题与课题的贴合度不言而喻. 同时这段视频取材于学生的生活,而且这种民间艺术本就有着一种独特的魅力,因此很容易吸引学生的眼球,同时也能让学生对本课内容,即图形的展开和折叠产生最直观的认识.
从学习条件理论出发,我们在设计教学时最重要的一项内容就是要充分调动学生已有的认知和经验,同时还要启发学生积极联系生活中的现实场景,这就需要教师在创设情境时充分架构起生活和课堂的联系,由此给予学生足够的感性刺激,并且能帮助学生由形象认识发展为感性认识. 此外,作为导入环节的设计来讲,激活学生兴趣、降低认知门槛都属于基本原则,在教学过程中,通过视频播放的手段将学生的视觉、听觉有效地调动起来,这样的操作也更容易让学生在上课伊始就能全力以赴地参与到课堂之中,显示出很强的学习积极性.
信息技术的优势是给予学生多感官的刺激,让学生能够得到更加立体而丰满的认识. 但是凡事都要控制度,如果掌控失度,则很容易给学生冗余刺激,造成主题偏离的情形. 所以在借助信息技术创设导入情境时,教师要避免设计出哗众取宠的教学情境,要始终围绕课堂教学的基本目标来设计和组织,让相关技术手段在可控范围内发挥其应有的作用.
引导探究部分的设计和分析
在引导学生进行科学探究时,笔者首先让学生发挥想象,思考正方体所能展开的形状,然后再让学生将课前自备的正方体模型取出,并进行展开操作,引导学生在合作探究中发现规律,并展开总结. 上述教学有这样的两点要求:首先,同一学习小组内的成员,要尝试按照不同的方式进行展开;其次,在展开完成之后,要注意观察和比较不同的展开方式所得到的结果存在怎样的差别. 当学生完成合作探究之后,笔者组织学生进行展示,在全班学生中尽可能地征集展开结果,最后发现了11种展开图形. 随后,笔者再通过几何画板将各种情形的展开过程动态化地展示在学生面前.
笔者在设计上述探究引导时,从学生所熟悉的正方体开始,并预先让学生在课前就自主准备了有关素材,方便学生在课堂上开展最为广泛的操作和研究. 选用正方体的原因还在于,正方体是最具对称性的图形之一,它由六个完全相同的面构成,因此展开之后的结构相对比较简单,学生也容易看清楚特点,这样的操作符合学生由浅入深的学习规律.
就学习条件理论来讲,我们很强调内部条件和外部条件,其中内部条件是有效发掘学生已有的经验和认知. 但是本节内容的教学尤其特殊,毕竟很少有学生在生活中对正方体进行展开处理,因此头脑中的现成经验几乎为零. 那么引导学生探索新知的过程,其实就是在帮助这批学生构建全新的认识,让他们从无到有地积累经验,所以动手操作的过程尤为重要,这是一般化的信息手段无法替代的. 而外部条件主要是教师这一头的准备,这里边就包括结合信息技术在内的一些教学手段. 相比于内部条件而言,外部条件应该定位为一种辅助性的手段,当然这也是学生建构认知的重要内因. 在上述教学过程中,笔者以几何画板为平台,制作动态化演示的画面,充分弥补学生抽象思维能力的不足. 即便在一个小组内有六个学生相互启发,在探究性学习过程中要将11种展开图全部都想象出来,还是很难的,所以依靠几何画板动态化的展示,可以在有限的时间里边,让每一个学生都能形成更加全面而直接的印象,这样的操作是必需的. 信息化技术的使用在一定程度上还充分发挥了学生的空间想象能力,让学生的思维展开更有根据,这显然也有助于学生数学思维的提升.
巩固新知部分的设计和分析
在引导学生对已学内容进行巩固时,基本难点集中在如何将正方体的展开图全部都记住,并且怎样将相关理论迁移到实际问题的分析和处理中. 笔者在教学过程中通过PPT将所有的正方体展开图呈现在学生面前,并引导学生比较相关图形,发现隐含在其中的逻辑关系,最后学生整理出如图1所示的结论.
在上述认知的巩固过程中,教师要着重引导进行观察,培养学生有意识地进行分类和总结,并且将排列情况杂乱无章的图,按照一定的顺序进行整理. 这一过程不但对学生的思维能力能够产生有效的锻炼,也能对其逻辑思维进行培养. 当学生完成思考,并进行展示之后,笔者引导他们进行总结,让学生按照自己的思维习惯进行定名:第一类有三行正方形,第一行1个,第二行4个,第三行1个,这样的展开图有六个,定名为“1+4+1型”;第二类有三行正方形,第一行2个,第二行3个,第三行1个,定名为“2+3+1型”;第三类有三行正方形,第一行2个,第二行2个,第三行2个,定名为“2+2+2型”;第四类有两行正方形,两行都是3个,定名为“3+3型”.
从学习条件理论出发,学生学习的内部条件主要是对他们头脑中的已有经验进行调用,此处所指的经验也包括学生在之前操作中所获得的经验. 外部条件应该是教师精心准备并设计的引导用语、启发式提问或相关课件等等. 在上述教学中,笔者通过PPT将展开图呈现出来,就属于一种外部条件,学生结合图形来回想正方体展开的过程就是对内部条件的发掘和使用. 笔者在进行教学设计时,就是希望通过外部条件来帮助学生将已有经验和新知串联起来,由此来强化学生的理解和认识.
综上所述,在初中数学教学中,教师要深度研究学习条件理论,通过恰当的教学手段将外部条件和内部条件整合起来,以便促使学生更加深刻地认识数学知识,并且能够从探究过程中更加有效地提炼出探究思想以及科学思维,这也必然会促成学生核心素养的发展.