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“三新”背景下高中数学支架式教学策略研究

2024-10-20李芳艳

数理化解题研究·综合版 2024年9期

摘要:以“概率与统计”为例,论述“三新”背景下高中数学支架式教学的构建与应用方法,希望通过创设预习支架、创设学习情境、拓展知识应用及组织协作学习的方法切实发挥支架式教学的作用,提高学生的学习成效与综合素质.

关键词:“概率与统计”;高中数学;支架式教学

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2024)27-0012-03

“概率与统计”是高中数学教学的重点,概念较为抽象,学生学习过程难度较大.此种形势下,教师运用支架法教学,既可提高学生自主学习,加深其对数学知识的理解能力,又能增强数学教学成效.

1关注“最近发展区”,搭建预习支架

目前,传统数学教学方法已不再适用,教师引入支架式教学策略,能进一步提升学生的学习效率和质量.支架式教学法从维果斯基的社会文化学思想出发,关注学生的最近发展区.在这一理论指导下,教师应结合学生的具体状况,适时给予适当支持与引导,使其逐渐实现自主学习的目标.“三新”背景下,新课程改革实施更多地强调个性化,充分运用现代科技手段,提高教学有效性,促进学生创造性思维与动手能力发展.在高中数学“概率与统计”课程中,教师可以根据所学知识设计一些有难度的、有趣的活动[1].

例如,教师可在预习阶段为学生搭建预习支架,让其对概率的基础概念、计算方法有清晰认知,并使其清楚地认识到实践的目标与意义.接着,教师在课上将学生分成几组,每个组扔20次骰子,再把每个人的点数都记下来.在这个过程中,学生可以进一步掌握“概率与统计”的相关知识.在人教A版必修二9-10章“概率与统计”教学中,教师利用掷骰子的方法进行教学.引导学生对“掷骰子后3面朝上的可能性”加以探索,从而达到由理论向实际转化的目标.在学生的实践过程中,教师还可以再作一些铺垫,让学生关注到掷骰子的公平性,如保证每一次扔出时骰子晃动次数、力度都相等,这样可保证实践结果的可信度.在组织学生实践活动的基础上,学生不但可以学习资料搜集与分析方法,更可以在实践中体验“概率与统计”的魅力.可见,“三新”背景下的高中数学“支架式”教学更多地强调“以学生为本”,通过设计具有创造性的实践活动,提高学生的学习兴趣,加强学生解决数学问题的能力.

2精选支架类型,科学搭设探究支架

在“三新”的大背景下,高中数学教学正在向着个性化、探究性、应用性方向发展.目前,支架法可以对学生学习起到较强的辅助作用,促使学生对含有大量抽象概念的概率进行统计.教师选择合适的支架形式,合理设置探究式支架,可帮助学生在“最近发展区”基础上获得学习与成长.在理论架构上,以维果斯基社会文化学理论为基础的“支架法”,强调为学生在学习过程中提供适当的支持,使其能自主解决问题[2].同时,高中数学支架式教学强调根据学生不同的认知发展阶段,对教学支架进行动态调整.“三新”背景下的高中数学“支架”,除传统提示、演示、反馈之外,也要将数字化教育资源、线上合作平台等新科技工具运用起来,提升学生的学习体验与探索能力.在“概率与统计”教学过程中,教师通过创设一些与学生生活紧密联系的情境,让其在实践中加深对“概率与统计”知识的认知.如教学人教A版数学必修二9-10章的“概念与统计”部分,教师可创设探究活动,以此为支架驱动学生学习(见表1).

支架1:奖品转盘分析.教师展示超市抽奖转盘,每一种颜色都代表着不同的奖品,而且每一块的大小都一样.通过对转盘的设计进行分析,运用概率学知识来判定其公平性,进而了解随机发生的可能性.

支架2:竞赛抽签公正性探究.学校、社区进行竞赛抽签活动,引导学生在小组内进行讨论,确定抽签程序,保证每个人都有平等的机会.

支架3:探究现实问题的解决方法.针对生活中出现的一些问题进行研究,要求学生对一件事情发生的概率进行预测,并让学生利用“概率与统计”相关知识进行分析和回答.

在此过程中,学生既能加深对“概率与统计”基本概念、原则的认知,又能锻炼其解题能力.在合作学习中,学生可以倾听对方意见,并且积极参与学习过程,从而促进其数学思想创新.教师运用支架式教学策略,可使学生在“概率与统计”学习过程中获得更丰富的数学知识,从而切实提高学生应用数学知识和技能解决问题的能力.

3创设学习情境,增强支架教学效果

在“三新”大背景下,教师创设学习情境可切实发挥支架教学的效果,激发学生的学习动力,并为其提供适当的学习引导,使其对复杂数学概念与规律有更深刻的认知.在实践中,教师以建构主义学习理论为基础,创设适宜的学习支架,让学生在情境中进行有意义的学习[3].这样一来,学生就可以把所学知识同其原有经历以及实际生活中的情境相结合,加深对数学知识的理解和记忆效果.在“三新”背景下构建情境支架,将新教育技术与资源有机地整合起来,可使教学活动呈现出多元化、交互式的特点,从而有效地提升学生的数学学习效率与质量.在高中数学课堂上,以“概率与统计”教学为例,教师即可创设如下情境支架.

支架1:贴近生活的情境支架.教师设计一些与学生生活紧密联系的情境,如利用天气预报中的概率、体育比赛成功率分析等知识,使学生能在解决实际问题时,了解概率的意义及其运用.

支架2:运用科学技术手段创建虚拟情境.教师运用仿真软件、在线数据等技术手段和数字化资源,构建虚拟试验或调研情境,让学生不受物理约束地探究数学概率与统计问题.

支架3:创设互动式学习情境.教师利用小组合作、角色扮演、辩论等互动方式,让学习情境更逼真,加强学生沟通与协作,帮助其加深对数学知识的了解.

例如,教学“概念与统计”部分知识时,教师可创设“概率和人生抉择”的探究情境,以“选择交通工具”“购买保险”为主线,利用“概率与统计”理论,对不同情境进行分析、推理.在此期间,教师可针对学生的研讨进展及学习情况进行适当辅导与回馈,协助学生克服学习上的困难,逐渐提升其独立解决问题的能力.

4知识应用拓展,搭设知识巩固支架

在新课程标准和新教育理念影响下,对教学方式提出了更高要求.在此种情况下,“概念与统计”是中学数学的重要内容,要求学生对概率概念有深刻认知,把所学知识运用到实际问题中.为此,教师为提升学生知识应用拓展能力,可以构建知识巩固框架.

学生在与客观世界相互作用中建构知识体系,在课堂教学中扮演引导与支持者角色,通过创设情境、提问指导及反馈评估等手段,学生可在原有知识基础上进行延伸学习.在“概念与统计”学习过程中,把抽象数学知识和学生生活经历联系起来,既能提高学生的学习兴趣,又能加深其对数学知识的应用,并使其长久地记忆“概率与统计”知识.例如,在教学“随机事件和概率”这一节时,教师可以采用一些和学生生活密切联系的情境,如横穿马路时碰到红灯的可能性等.浩浩同学去学校途中,经过两个有交通灯的十字路口,他碰到红灯的可能性为0.5,黄灯的可能性为0.2,绿灯的可能性为0.3,请问浩浩同学在去学校的这段时间里有多大概率可能会遇上红灯?这些问题既与学生的生活息息相关,又能引起他们的思考,引起他们的兴趣.在学生试图求解这一问题时,教师应为其搭建平台,如引导学生复习有关独立事件概率乘法的原理,并指出怎样把问题拆分成几个较容易的子问题.在解题过程中,教师可以逐步加大题目的难度,让学生在生活中探索更多相似情况,如接连碰到两个绿灯、一个红灯的概率为多少,以此达到对知识应用的扩展与巩固效果.在此种教学活动中,学生既可以在特定生活环境中了解概率概念,又可以学习如何使用概率知识来解决现实问题,从而提升学生的数学素养,促进学生的综合素养发展.

5组织合作学习,创建小组合作支架

在“三新”背景下,教师教学“概率与统计”时,可运用小组合作的学习方式,以小组协作的方式,让学生互相沟通、协作,在一起解决问题的过程中,提高学生的数学思考能力.小组合作学习建立在社会建构理论基础上,强调知识建立在人际交往基础上,通过小组活动促使学生在互相帮助、互相启发的基础上共同学习及发展.

例如,在“概率与统计”教学中,教师构建小组合作学习平台,让学生思考 “综合事件的可能性计算”,以小组形式合作完成学习任务.在小组合作学习的过程中,每一组都要设计一种含有多种可能性的游戏,以保证游戏的公平性,即每一组都有相同的胜率.为实现该目标,教师需研究概率的计算方法,并对其进行试验验证.在这一过程中,教师不再仅仅是“知识的传递者”,而是以“指导”与“支持”的方式来促进学生学习.在分组讨论过程中,教师可以设计一些引导性问题,以加深对问题的了解,并在小组讨论过程中对问题进行必要引导.在此基础上,教师运用概率仿真等数字化手段,使学生对组合事件概率有更为直观的认知.通过此种合作学习的方式,学生既可以在实践中进一步了解和运用概率统计知识,又可以在合作学习中培养团队精神、沟通能力和解决问题的能力.

6结束语

综上所述,“三新”背景下的高中数学教学改革,不只是内容、手段上的更新,还应在教学观念、教学方式等方面进行变革.文章对“支架式”教学方法进行研究,结合“概率与统计”教学总结了有关支架式教学方法的策略,希望为学生创造更为丰富的学习环境.将知识应用于现实生活,并组织有效的协作学习,帮助学生更好地掌握概率统计知识,培养学生的批判性思维、问题解决能力以及团队协作精神.同时,在今后的教学实践中,教师要不断地探索和创新,真正实现提高教育质量及发展学生整体素养的目的.

参考文献:

[1] 沈金泉.支架式教学模式在高中数学概念教学中的应用研究[D].阜阳:阜阳师范大学,2022.

[2] 马营.基于建构主义学习理论的支架式高中数学教学策略探究[D].济南:济南大学,2019.

[3] 周志杰.科学搭建,提升效果:谈支架式教学在高中数学课堂中的应用[J].数学教学通讯,2017(12):33-34.

[责任编辑:李璟]