張麗華
[摘 要] 學習循環(huán)圈理論是由伯尼斯·麥卡錫(Bernice McCarthy)提出的,根據(jù)學習要經(jīng)歷“為什么—是什么—應怎樣—該是否”四個環(huán)節(jié),提出與之相適應的教學設(shè)計流程. 符合現(xiàn)在的核心素養(yǎng)的基本要求,從為意義而教、為理解而教、為掌握而教、為創(chuàng)新而教四個層面對《解三角形在生活中的應用》一課進行教學設(shè)計,擬在課堂實際教學中更好地落實數(shù)學核心素養(yǎng),同時也能起到一點拋磚引玉的作用.
[關(guān)鍵詞] 學習循環(huán)圈;高中數(shù)學核心素養(yǎng);解三角形
研究緣起
學習循環(huán)圈理論是由美國教育學博士、“自然設(shè)計”創(chuàng)始人伯尼斯·麥卡錫(Bernice McCarthy)提出的,通過研究,他歸納出學習者的四種類型,學習要經(jīng)歷的四個環(huán)節(jié),并提出與之相適應的教學建議.
伯尼斯·麥卡錫博士把學習者分為四類,分別屬于下圖(圖1)1、2、3、4四個象限,象限1為想象型學習者,愛問“為什么”,渴望探求知識的內(nèi)在價值;象限2為分析型學習者,愛問“是什么”,極力想弄懂前人已經(jīng)得出的結(jié)論;象限3為嘗試型學習者,愛問“應怎樣”,喜歡尋求知識的理論價值;象限4為創(chuàng)新型學習者,愛問“該是否”,著力于探究知識的各種可能性. 當這四個象限有機地結(jié)合在一起時,便構(gòu)成一個完整的學習過程,即“為什么—是什么—應怎樣—該是否” ,這是一個持續(xù)的、可發(fā)展的、不斷自我更新的學習循環(huán)圈(圖2).
筆者通過學習發(fā)現(xiàn),學習循環(huán)圈理論既符合新課改的以模塊形式螺旋式上升的理念,又為教師通過教學設(shè)計,在課堂教學中更好地提升學生核心素養(yǎng)提供了實施建議和操作步驟,具有重要的理論與現(xiàn)實意義. 本文以《解三角形在生活中的應用》一課為例,談?wù)剬W習循環(huán)圈理論在高中數(shù)學課堂教學中的應用.
應用過程
自然循環(huán)圈理論要求教師的教學設(shè)計從學生的現(xiàn)有狀態(tài)開始,啟動學習過程,如何運用這一理論設(shè)計科學有效的教學流程(圖3),提高課堂效率,是一個值得探究的問題.
(一)象限1:“為什么”——為意義而教——樹立數(shù)學觀念
在課堂教學伊始,教師要努力引領(lǐng)學生主動參與到學習中來,圍繞本課主題開展學習,因而最好用開放式的活動與學生已有的知識建立連接. 同時還要讓學生意識到學習新知識的價值,激發(fā)學生學習數(shù)學的熱情.
1. 創(chuàng)設(shè)具體體驗,建立學習心向
問題:如何測量大江兩岸的觀測臺和信號塔之間的距離?你能設(shè)計出簡單可操作的方案嗎?
引例1:[投影]圖片:
通過數(shù)學抽象發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì):如圖所示,A,B兩點在江兩岸,要測量兩點之間的距離,假設(shè)測量者位于點A的同側(cè),可在岸邊選定一點C,測出AC=m,∠BAC=α,∠ACB=β,則AB可求.
[活動] 結(jié)合引例1引導學生思考并書寫求AB的過程.
[意圖] 通過過程書寫讓學生回顧已有經(jīng)驗:正弦定理、余弦定理及其可以解決的問題,并通過提煉引例1的方法對開放式問題的設(shè)計加以引導,可以很好地幫助學生將自身已有的經(jīng)驗自然融入新知的學習中去.
2. 聚焦學習內(nèi)容,認識知識價值
引例2:追問:如果觀測臺和信號塔都在江對岸(不可到達),那又如何測量二者之間的距離呢?[投影]圖片:
[活動] 引導學生借助例1思考如何設(shè)計方案. 困難在哪里?如何突破?
[投影] 本課標題:“解三角形在生活中的應用”,并重點強調(diào)“解三角形”幾個字.
[意圖] 使學生直觀感受到核心問題是解三角形,如何把生活中的實際問題通過抽象、建模從而轉(zhuǎn)化成解三角形問題,以此激起學生的求知欲望,聚焦課堂學習內(nèi)容. 通過本節(jié)課的學習,擬達成以下目標.
知識:能夠熟練掌握正弦定理和余弦定理并結(jié)合三角形的相關(guān)知識求解不可到達點的距離問題.
能力:通過學生合作、探究,教師點撥、講解,鼓勵學生大膽猜想、設(shè)計,嚴格推理、運算,尋求一些解決測量問題的方法,讓學生在分析問題、解決問題中拓展思維、提升能力.
品格:讓學生在解決實際問題中感知數(shù)學是有用的,既可提高學生對數(shù)學的學習興趣,又可在不斷地思考中逐漸形成理性的思維品質(zhì),從而提高數(shù)學素養(yǎng),更好地為科學發(fā)展和社會生活服務(wù).
這一環(huán)節(jié)用時不多,但必須有效啟動學習過程,為接下來的學習做好鋪墊.教師在其中擔任的是激發(fā)者的角色.
(二)象限2:“是什么”——為理解而教——培養(yǎng)數(shù)學思維
學生在這一環(huán)節(jié)要積極進行相應的思考:問題的本質(zhì)到底是什么?教師要致力于以引導、點播、整合的方式傳遞知識,用多元的教學方法讓學生從已有經(jīng)驗、探究體驗轉(zhuǎn)向用心反思、形成新知.
實踐反思
學習循環(huán)圈是螺旋式上升的,既符合新課程的理念,又符合學生的認知規(guī)律和學習特點,重要的是與在核心素養(yǎng)大視野下的學科教學要求也不謀而合. 在課堂教學和綜合實踐中培養(yǎng)數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、數(shù)學運算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析等綜合能力從而提高必備品格和關(guān)鍵能力逐步實現(xiàn)核心素養(yǎng).
數(shù)學學科教材按模塊的形式呈現(xiàn),首先是講清楚“為什么”而學,教師創(chuàng)設(shè)情境幫助學生建立學習心向,聚焦學習內(nèi)容;其次要引領(lǐng)學生建立正確的核心概念,即弄清楚“是什么”;再次要引導學生從課本和實際問題的處理中,學會“應怎樣”提取有效信息,構(gòu)建數(shù)學模型;最后通過課堂的學習,使學生融入面對問題,聯(lián)系已有經(jīng)驗,結(jié)合新知,解決問題的全過程,將其對數(shù)學的認識延伸到對自身成長和為社會服務(wù)的認識上,從而提升學習的價值,實現(xiàn)核心素養(yǎng).
學習循環(huán)圈理論不但適用于數(shù)學教學,也適用于其他學科的教學,它注重知識體系的連貫性,循序漸進、螺旋上升的發(fā)展形態(tài)有助于學科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成和提升. 但在課堂教學中,如何運用好自然學習循環(huán)圈理論,提高課堂實效,提升核心素養(yǎng),還值得我們多花心思去探究,相信在不斷實踐和探究中我們會越來越深刻地感受到自然學習循環(huán)圈的奧秘及其給教學帶來的積極作用.