金海波
【摘? ?要】由教師設(shè)計、幫助學(xué)生完成學(xué)習(xí)目標的學(xué)習(xí)任務(wù),是學(xué)生學(xué)習(xí)知識、發(fā)展思維的重要載體。結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計,有助于學(xué)生自主構(gòu)建知識體系,形成良好的認知結(jié)構(gòu),促進思維的結(jié)構(gòu)化。教師在設(shè)計結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)任務(wù)時,要用系統(tǒng)的、發(fā)展的眼光呈現(xiàn)學(xué)習(xí)材料,以學(xué)生可視的、可思考的方式組織學(xué)習(xí)活動。
【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)化;學(xué)習(xí)任務(wù);設(shè)計策略
布魯納認為:“不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解該學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)?!睌?shù)學(xué)學(xué)科也不例外,它除了包含本身的知識和技能等結(jié)構(gòu)元素外,還包含各個構(gòu)成元素之間的聯(lián)系。要讓學(xué)生主動建構(gòu)這種聯(lián)系,就需要教師設(shè)計結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)任務(wù),以任務(wù)驅(qū)動學(xué)生在現(xiàn)有知識水平與學(xué)習(xí)目標之間建立聯(lián)系,使學(xué)生掌握知識技能,發(fā)展思維。筆者著重從學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動學(xué)生理解概念、溯源技能、整理知識、探究方法四個方面闡述學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計的策略,幫助學(xué)生形成結(jié)構(gòu)化思維。
一、學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動學(xué)生理解概念
在教學(xué)中,教師應(yīng)從整體的視角鉆研教材,設(shè)計結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)任務(wù),從而幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的認知結(jié)構(gòu),促進思維的結(jié)構(gòu)化。在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時,通過不同學(xué)習(xí)材料的對比可以突出知識的本質(zhì)屬性,讓學(xué)生在比較中進一步明確知識本質(zhì),促進概念理解。
教學(xué)“三角形的認識”時,教師在了解學(xué)生的學(xué)習(xí)起點后,安排學(xué)生自學(xué),并出示判斷題以了解學(xué)生對概念的理解情況。
教師出示圖1,指名學(xué)生回答,并說明理由。
之后,教師提問:我們知道,⑤是四邊形,⑥是五邊形。請大家想一想,當一個圖形是n邊形時,n最少是幾邊?學(xué)生獨立思考后歸納出n最少是3,就是三角形,所以三角形是最基本的封閉圖形。教師追問:四邊形可以分成幾個三角形?五邊形呢?通過讓學(xué)生判斷是不是三角形,引導(dǎo)學(xué)生進行三角形與多邊形的對比,幫助學(xué)生建構(gòu)三角形的概念。學(xué)生由多邊形可以分解成若干個基本圖形,體會到三角形是基本圖形。教師的追問是思維的延伸。
在設(shè)計結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)任務(wù)時,往往運用對比的策略,正向鞏固,反向強化,幫助學(xué)生理解概念本質(zhì)。在對比過程中,教師因勢利導(dǎo),在學(xué)生學(xué)習(xí)的生長處設(shè)伏筆,巧妙用力,發(fā)展學(xué)生的思維能力。這樣的學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計,有利于教師關(guān)注整個圖形與幾何領(lǐng)域的知識架構(gòu)與思維結(jié)構(gòu),有機滲透,融入到課堂教學(xué)中。
二、學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動學(xué)生溯源技能
數(shù)學(xué)知識具有系統(tǒng)性,人的認知結(jié)構(gòu)是建立在系統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識基礎(chǔ)上的。在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時,教師可以有意識地根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進行追本溯源,回到知識的原點,幫助學(xué)生構(gòu)建知識系統(tǒng),促進學(xué)生認知結(jié)構(gòu)的形成。在碰到具體教學(xué)內(nèi)容時,教師要思考這個知識的前世今生是什么,在設(shè)計任務(wù)時要在哪里作短暫的停留,讓學(xué)生對哪個知識點理解得再深入一點,進而為后續(xù)的學(xué)習(xí)提供足夠的動力源泉。
如在教學(xué)“三角形的高”時,學(xué)生嘗試畫高后,教師提問:“你覺得三角形的‘畫高’知識和我們以前學(xué)習(xí)的什么知識有聯(lián)系?”一石激起千層浪,學(xué)生回答踴躍。
教師根據(jù)學(xué)生的回答,依次呈現(xiàn)畫平行四邊形和梯形高的動態(tài)過程(如圖2),學(xué)生仔細觀察,描述不同圖形畫高的相同點,對畫高的技能進行溯源。
教師根據(jù)學(xué)生的描述出示三種圖形畫高的定義描述(如圖3),從理論和方法兩個層面進行溯源,增強知識的系統(tǒng)性。
教師提問:除了跟平行四邊形和梯形畫高有聯(lián)系外,你們還想到跟什么知識有聯(lián)系?進一步引導(dǎo)學(xué)生溯源知識。教師根據(jù)學(xué)生的描述出示兩者的動畫過程(如圖4),學(xué)生感受到三種圖形畫高方法相同,都是從直線外一點向這條直線作垂線,體會到三者畫高與過直線外一點作垂線的思想同源,方法同宗,從而建立了知識系統(tǒng)。
學(xué)生的學(xué)習(xí)過程實質(zhì)上是學(xué)生認知結(jié)構(gòu)的自我建構(gòu)過程。教師在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時,要有意識地結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容,對學(xué)習(xí)任務(wù)進行結(jié)構(gòu)化設(shè)計。讓學(xué)生在面對新的學(xué)習(xí)任務(wù)時能夠?qū)ふ业剿姓J知結(jié)構(gòu)中可以被吸收的上位觀念,并努力使這個觀念具有清晰性、穩(wěn)定性。此外,教師在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時,除了要關(guān)注知識的橫向聯(lián)系與整體建構(gòu)外,還要關(guān)注縱向知識的邏輯框架和聯(lián)系,促進知識之間的結(jié)構(gòu)化。同時要幫助學(xué)生結(jié)合知識本身的特點進行追本溯源式的思考,追尋知識的本原,從而構(gòu)建系統(tǒng)知識,加深對學(xué)習(xí)本質(zhì)的理解。在關(guān)注知識本原與學(xué)習(xí)本原之間的聯(lián)系中,培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
三、學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動學(xué)生整理知識
數(shù)學(xué)知識不是孤立的、點狀形態(tài)的,而是整體的、系統(tǒng)的有機組成。盛群力教授指出:“要將一組知識和技能的掌握置于完整的任務(wù)中驅(qū)動學(xué)習(xí),既見整體,又精局部,進行結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化設(shè)計?!苯處熞脑O(shè)計一個個相關(guān)聯(lián)的、具有探究性的學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生親身經(jīng)歷觀察、實驗、猜測、推理、驗證等探究過程。這種學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)計直接指向數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思想方法的發(fā)生發(fā)展過程。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),有效建構(gòu)知識、積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗、感悟數(shù)學(xué)思想,從而提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
如在復(fù)習(xí)“三角形”單元知識時,教師設(shè)計如下學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生自主探索整理三角形的知識。
練習(xí):如圖(圖5),已知點A、點B的位置,請你選擇一種三角形來研究點C的位置,畫一畫,想一想。
(1)我選擇(? ?)三角形來研究。
(2)找到一個點C的位置,試著畫一個三角形。
(3)畫這樣的三角形至少3個。
(4)想一想:要構(gòu)成這樣的三角形,點C還可以放在哪里?
(學(xué)生獨立探索后,教師選擇學(xué)生的作品進行交流)
生:點C在點A或點B的正上方或正下方,CA或CB分別和線段AB互相垂直。連線后都是直角三角形。
(教師根據(jù)學(xué)生的回答,呈現(xiàn)圖6)
師:那點C還可能在哪里呢?
生:點C在線段AB的上方和下方時,也可能會是直角三角形(如圖7)。
(學(xué)生畫直角三角形,并驗證)
師:想象一下,如果將C1、C2、C3這些點連線,它的軌跡會是什么圖形?
生:這些點會圍成圓。
(教師根據(jù)學(xué)生的描述呈現(xiàn)圓的軌跡,如圖7)
師:假如要構(gòu)成銳角三角形,點C有可能在哪里呢?
(學(xué)生猜測后,教師要求學(xué)生任意選擇一點,連接成三角形,并測量各個角的度數(shù),判斷是什么三角形。在測量的基礎(chǔ)上,得出當點C在圓外時,三角形一定是銳角三角形,教師呈現(xiàn)圖8。當點C在圓內(nèi)的時候就變成了鈍角三角形,教師呈現(xiàn)圖9)
師:如果將點C從圓外一點逐漸向下移動,會發(fā)現(xiàn)什么?
(通過任務(wù)的不斷深入,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)在圓上時是直角三角形,圓外是銳角三角形,圓內(nèi)是鈍角三角形)
生:往下拉,角C越來越大,角A、角B的度數(shù)越來越小。點C拉到AB的下方時,角C的度數(shù)又從大變小了。
生:點C拉到圓外的陰影區(qū)域里都是銳角三角形,拉到圓里的時候都是鈍角三角形,拉到陰影長方形的外面就又是鈍角三角形了(如圖10、圖11)。
師:點C的位置決定了三角形按角分的類型,能不能找到使三角形變成等腰三角形的點C的位置?
生:當點C在圓上時就是直角三角形,在線段AB中垂線的點上(如圖12)時就是等腰三角形。當點C在圓內(nèi)、又在線段AB中間的點上時是等腰鈍角三角形,在圓外時是等腰銳角三角形了。
……
在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時,教師應(yīng)立足于學(xué)生已有的知識和思維水平,以思維的結(jié)構(gòu)化為目標,設(shè)計便于學(xué)生探究和整理的學(xué)習(xí)任務(wù)。讓學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)要求,對原有的知識經(jīng)驗進行重組,對知識進行重新建構(gòu)。在這種動態(tài)交替的過程中,學(xué)生自動聯(lián)系以往知識,整體把握知識點之間的關(guān)系。如上述教學(xué)中,學(xué)生通過尋找點C在什么位置的學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動,溝通了三角形各個類型及其關(guān)系,自主探索,整理知識,形成系統(tǒng)。
四、學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動學(xué)生探究方法
教材是圍繞知識點進行編排的,教師要對知識點進行充分的解讀,根據(jù)內(nèi)容的分析確定合理的任務(wù)設(shè)計,學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)進行自主探索,主動遷移,將新知自然地納入原知識系統(tǒng)中,形成思維的結(jié)構(gòu)化。學(xué)生在學(xué)習(xí)三角形的面積前,已經(jīng)學(xué)習(xí)了面積單位以及長方形、正方形、平行四邊形面積計算的方法,不僅有了知識的儲備,還具備了將新知轉(zhuǎn)化、遷移到舊知識中去的經(jīng)驗。教師要做的就是巧妙設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù),使學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動下,自然地運用已有知識經(jīng)驗去主動探索方法,自主遷移。
如在教學(xué)“三角形的面積”時,教師首先出示帶有方格的三角形(如圖13),呈現(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù):“觀察圖形并思考,你能用自己的方法求出三角形的面積,并向同學(xué)介紹自己的方法嗎?”
(學(xué)生獨立探索后,教師組織集體反饋)
生:將三角形先分割,再用數(shù)方格的方法得出三角形的面積(如圖14)。
生:將三角形先分割,再沿著這個三角形腰上的兩條邊的中點切開的三角形,拼補成長3厘米、寬4厘米的長方形(如圖15),求出面積,算式是3×4=12(平方厘米)。
生:將三角形想象成長6厘米、寬4厘米的長方形(如圖16),補成的長方形是三角形面積的2倍,所以三角形面積是6×4÷2=12(平方厘米)。
生:將三角形沿著邊的中點進行橫切和縱切,拼成長是6厘米、寬是2厘米的長方形(如圖17),面積是6×2=12(平方厘米)。
生:將三角形想象成底是6厘米、高是4厘米的平行四邊形,三角形面積正好是平行四邊形面積的一半(如圖18),算式是6×4÷2=12(平方厘米)。
師:有這么多方法,用什么方法計算三角形面積最合適?
教師將學(xué)生從對三角形面積的探索遷移到面積計算方法的探索上來。
教師追問:用6×2,3×4,6×4÷2都可以計算三角形的面積,那么,到底哪一個算式更能表達與三角形的關(guān)系呢?這些算式都與三角形有哪些聯(lián)系呢?引導(dǎo)學(xué)生概括出三角形的面積公式。
教學(xué)中,教師為學(xué)生提供了三角形面積的探索材料,作為學(xué)生思維的拐杖,學(xué)生充分運用已有的知識經(jīng)驗對新知進行探索。好的學(xué)習(xí)任務(wù),能給學(xué)生提供一個適合探索的“點”,從而激發(fā)不同層次的學(xué)生挑戰(zhàn)自己的最近發(fā)展區(qū)。教師在設(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù)時,要尋找這樣的“點”,以適合不同層次水平的學(xué)生進行探索。同時也有利于學(xué)生從對“點”的探究自然遷移到對“面”的探索上來,從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,促使學(xué)生的思維進階。
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(浙江省杭州市澎匯小學(xué)? ?310016)