摘要:“悅動”課堂能夠充分發(fā)揮教師主導與學生主體作用,使數(shù)學學習達到“悅”與“動”兩種狀態(tài)。愉悅情境的創(chuàng)設是關鍵環(huán)節(jié)。數(shù)學游戲因其趣味性、娛樂性而為學生所青睞,也是創(chuàng)設愉悅情境的重要途徑之一。本文以人教版數(shù)學七年級上冊“翻牌游戲中的數(shù)學道理”為例,展示了“悅動”課堂教學模式的設計與實施過程。
關鍵詞:“悅動”課堂 翻牌游戲 核心素養(yǎng) 問題情境
《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》強調要在核心素養(yǎng)導向下重視教學情境的設計、能引發(fā)學生思考的教學方式的選擇,從而激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣,促使其養(yǎng)成良好的數(shù)學學習習慣,促進其核心素養(yǎng)的發(fā)展。研究表明,數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略研究初步呈現(xiàn)多樣化的趨勢,但是不少實施策略仍局限于理論探討層面,缺少能夠讓核心素養(yǎng)落地的課堂教學模式研究。在建構主義學習理論指導下,本文構建了“悅動”課堂教學模式,并以“翻牌游戲中的數(shù)學道理”為例介紹了該教學模式的實施過程。
一、初中數(shù)學“悅動”課堂教學模式的構建
建構主義學習觀表明,有效的數(shù)學學習應該是基于學生經(jīng)驗的主動建構過程。第一,學習經(jīng)驗是學生建構的基礎。要想讓學生的主動建構行為發(fā)生,必須基于學生已有的數(shù)學經(jīng)驗和生活經(jīng)驗創(chuàng)設學生感興趣的情境,以便學生發(fā)現(xiàn)和提出問題。第二,要體現(xiàn)學生主動建構的過程。學生主動建構的過程就是學生主動探究的過程,需要學生親身經(jīng)歷數(shù)學知識的形成過程。第三,學生的主動建構過程不能缺少教師引導和同伴合作。教師的適時引導是有效銜接學生的已有經(jīng)驗與新知識的橋梁。同伴合作能夠有效促進新知識的生成?;诖?,本文構建了初中數(shù)學“四悅”悅動課堂教學模式,主要包括“悅境—悅探—悅享—悅思”四個環(huán)節(jié)。教學實踐表明,“四悅”悅動課堂能夠充分發(fā)揮教師主導與學生主體作用,使數(shù)學學習達到“悅”與“動”兩種狀態(tài)。學生在教師創(chuàng)設的愉悅情境中學得愉悅,自然地生成學習內容。
本文以“有理數(shù)的混合運算”的教學為例,創(chuàng)設學生感興趣的翻牌游戲,展現(xiàn)“四悅”悅動課堂教學模式的實施過程。剛進入七年級的學生,處于小初銜接的關鍵時期,在學習方法、學習情感等方面都需要逐漸適應。有理數(shù)內容的學習是實現(xiàn)小初銜接的重要載體。其中,有理數(shù)的乘法法則是學生遇到的第一個學習難點。由于缺乏足夠的生活經(jīng)驗和邏輯思維能力,學生很難理解“負負得正”法則。人教版數(shù)學教材采用的不完全歸納法雖然在一定程度上降低了學習難度,但是對于抽象的法則還需要學生進一步加強理解和鞏固。人教版數(shù)學教材為此在七年級上冊“有理數(shù)乘法”的“觀察與思考”活動——“翻牌游戲中的數(shù)學道理”中,讓學生進一步理解和鞏固剛學習的有理數(shù)乘法法則:“兩數(shù)相乘,同號得正,異號得負,并把絕對值相乘”。這也是為了突破“負負得正”教學難點精心創(chuàng)設的探究活動,主要是為了培養(yǎng)學生的運算能力和推理能力核心素養(yǎng)。
二、初中數(shù)學“悅動”課堂教學模式的實施
為更好地發(fā)揮“翻牌游戲中的數(shù)學道理”的育人功能,實現(xiàn)編者意圖,本文創(chuàng)新設計了層層遞進的翻牌活動,引導學生探究游戲背后的秘密,發(fā)展學生的運算能力和推理能力核心素養(yǎng)。其中,主要通過翻牌游戲背后的有理數(shù)的運算過程發(fā)展學生的運算能力,通過探索翻牌游戲背后秘密的過程,發(fā)展學生的推理能力。
(一)悅境:核心素養(yǎng)落地的土壤
“悅境”是“悅動”課堂的起始環(huán)節(jié),是核心素養(yǎng)落地的土壤。源自學生感興趣的現(xiàn)實生活、數(shù)學、其他學科的情境尤其重要。其中,數(shù)學游戲是初中生非常感興趣的情境之一。教師可以根據(jù)教學目標和學生的認知水平來選擇、設計合適的數(shù)學游戲,創(chuàng)設愉悅的情境,構建“悅動”課堂。這不但可以幫助學生體會到“玩”的樂趣,還可以引導學生在“玩”中學到知識,體會數(shù)學思想方法。為此,我們先對翻牌游戲進行簡化,便于學生接受。這樣更能吸引學生的注意力,激發(fā)學生的探究興趣,引導學生積極主動地參與到游戲中來。為了避免學生沉迷于撲克牌游戲,我們以其他實物代替撲克牌。該情境為發(fā)展學生的運算能力提供了重要保障。
游戲1:六張撲克翻牌游戲
師:同學們,今天我們一起來玩一個游戲吧,游戲的名稱叫作“翻牌游戲”。
師:“翻牌游戲”的游戲規(guī)則是:對桌子上的6張正面朝上的撲克牌進行翻轉,每次翻轉其中的2張(包括已翻過的牌),不限操作次數(shù),將6張撲克牌全部變?yōu)榉疵娉?。雖然游戲的名稱叫作“翻牌游戲”,但老師今天忘記帶撲克牌了,同學們想一下,能不能用其他實物代替撲克牌?
生1:可以用紙張代替,一面寫“正”字,另一面寫“反”字。
師:很好,那么下面同學們動手試一下吧。
(二)悅探:核心素養(yǎng)落地的過程
“悅探”是“悅動”課堂的核心環(huán)節(jié),是核心素養(yǎng)落地的過程。為了使核心素養(yǎng)落地,必須讓學生經(jīng)歷相關的數(shù)學活動,積累對應的數(shù)學活動經(jīng)驗,為學生感悟活動背后的思想方法提供基礎?!皭偺健币话惴譃樽蕴健⑼絻蓚€子環(huán)節(jié)。其中,自探主要是學生進行獨立思考,形成分析問題和解決問題的個人思路。同探主要是小組合作展開探究,在分享個人觀點的基礎上,形成解決問題的小組方案。在這個環(huán)節(jié)中,教師要注意適時指導和引導。
在這個環(huán)節(jié)中,針對六張撲克的翻牌游戲,學生4~5人一組動手操作和動腦思考,開展小組探究。同學們大都能把6張牌全部變?yōu)榉疵娉稀?/p>
在“悅探”環(huán)節(jié),為了將學生探究推向高潮,往往需要設計環(huán)環(huán)相扣的問題或者活動。比如,在本節(jié)課,我們就設計了兩個游戲。在游戲1結束后,教師通過給予學生肯定,增強學生的信心,為其進行下一個游戲打下心理基礎。同時,將牌的總張數(shù)由偶數(shù)變?yōu)槠鏀?shù),學生就會將兩個游戲進行比較,從兩次游戲的差異中歸納總結出相應的數(shù)學知識。
游戲2:七張撲克翻牌游戲
我們現(xiàn)在對上述游戲進行擴展,將牌的總張數(shù)由6張變?yōu)?張,其他規(guī)則不變。也就是說,我們需要將桌子上的7張正面朝上的撲克牌進行翻轉,每次翻轉其中的2張(包括已翻過的牌),不限操作次數(shù),將7張撲克牌全部變?yōu)榉疵娉稀?/p>
師:同學們可以動手操作試一下,看看能不能將7張撲克牌全部變?yōu)榉疵娉稀?/p>
(一段時間后)
生2:好像不可以。
師:其他同學有做到的嗎?
生:……
師:看來沒有同學能夠做到。
師:其實,要想將7張撲克牌全部變?yōu)榉疵娉鲜亲霾坏降摹?/p>
生3:那為什么剛才能將6張撲克牌全部變?yōu)榉疵娉夏兀?/p>
師:這個問題提得很好。請同學們將兩個游戲結合起來,進一步研究。
(三)悅享:核心素養(yǎng)落地的引領
在“悅享”環(huán)節(jié),主要進行小組分享和教師分享:小組分享,要鼓勵學生大膽說出自己的問題與想法;教師分享,主要是進行知識歸納與問題分享,引領學生關注新知識、應用新知識。
在游戲1的基礎上,教師通過“兩個相反的量”一步步地引導學生聯(lián)想到剛學過的“正數(shù)、負數(shù)”及“有理數(shù)的乘法法則”的知識,鼓勵學生進行說理:用“有理數(shù)的乘法法則”來解釋“翻牌游戲”的數(shù)學原理,體驗游戲中的數(shù)學。
生4:我們小組認為因為6是偶數(shù),7是奇數(shù)。所以才導致了能否完成游戲的異同。
師:很好,由于正面朝上和反面朝上是兩個相反意義的量,這位同學便想到用奇數(shù)、偶數(shù)這兩個同樣具有相反意義的量來表示,說明這位同學的轉化思想非常厲害。
師:還有哪組有不同的觀點嗎?
生5:老師,我們剛剛學的正數(shù)和負數(shù)也是兩個具有相反意義的量,能不能分別用正數(shù)、負數(shù)表示正面朝上、反面朝上呢?
師:非常好!然后呢?
生5:正面朝上用“+1”表示,反面朝上用“-1”表示。
師:同學們回想一下我們剛學過的知識,有沒有與+1、-1相關的呢?
生6:我們剛剛學習了有理數(shù)的乘法法則,因此可以考慮所有牌朝上一面的數(shù)的積。開始時6張牌都是正面朝上,積為P初始=(+1)×(+1)×…×(+1)=+1。根據(jù)有理數(shù)的乘法法則,每翻動一張牌,不論是將正面朝上變?yōu)榉疵娉希?1變?yōu)?1),還是將反面朝上變?yōu)檎娉希?1變?yōu)?1),都會改變一次原來的積的符號,即P翻一張牌=P初始×(-1),則每輪翻動2張牌就相當于改變了2次原來的積的符號,即P翻兩張牌=P初始×(-1)×(-1),根據(jù)有理數(shù)的乘法法則,有P翻兩張牌=P初始×(-1)×(-1)=P初始,即每輪翻兩張牌的情況下,每輪過后所有牌朝上一面的數(shù)的積都不變,仍為P初始=+1。因此不管翻動多少輪,所有牌朝上一面的數(shù)的積都不會變,仍為P初始=+1。要想將7張牌都變?yōu)榉疵娉?,所有牌朝上一面的?shù)的積應該為P全反面朝上=(-1)×(-1)×…×(-1)=-1。因此,不可能將7張牌全部變?yōu)榉疵娉稀?/p>
(四)悅思:核心素養(yǎng)落地的關鍵
“悅思”環(huán)節(jié)是通過教師提出問題、反思活動過程,在回顧生成知識的基礎上回味活動過程、明確思想方法。這些活動都是核心素養(yǎng)落地的關鍵。在本節(jié)課,教師通過提出問題促使學生反思游戲活動,并由翻牌游戲引導學生意識到現(xiàn)實中有很多數(shù)學游戲,學生可以在“玩”的過程中學數(shù)學,從而進一步激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,讓學生喜歡上數(shù)學。
三、教學思考
著名教育家陳望道曾說,兒童的生活,是游戲的生活;兒童的世界,是游戲的世界。游戲,無疑是兒童最喜歡、最感興趣的活動。數(shù)學游戲兼?zhèn)淙の缎浴蕵沸院椭R性,且內容豐富、形式多樣,將數(shù)學游戲引入課堂教學,可以幫助教師構建“悅動”課堂,幫助學生在“玩”中“學”,體會學習數(shù)學的樂趣。但是,在用游戲創(chuàng)設“悅動”情境,構建“悅動”課堂的時候,也需要注意以下三點。
(一)要基于教學目標創(chuàng)設數(shù)學游戲情境,提高數(shù)學游戲目的與教學目標的匹配度
數(shù)學游戲的運用目的不在于鼓勵學生“玩”,而在于促進學生的“學”,因此,要著眼于教學目標,選擇與講授內容相關聯(lián)的數(shù)學游戲。數(shù)學游戲的使用要么能幫助學生接受新知識,要么能幫助學生理解新知識,要么能幫助學生鞏固新知識。數(shù)學游戲情境的創(chuàng)設要牢牢把握教學目標和游戲目的之間的匹配度,以數(shù)學游戲作為促進課程目標實現(xiàn)的途徑。
(二)要調動學生全面參與數(shù)學游戲的積極性,保證全體學生都能加入“悅探”活動
孔子說:“有教無類?!奔床环种橇Τ潭取⒔?jīng)濟地位、地域貧富,人人都應該作為受教育的對象。在今天看來,不論學生的學習成績優(yōu)異與否,教師都應該做到一視同仁,教師的教學要面向全體學生。同理,走進課堂的數(shù)學游戲應該是能保證全體學生都參與其中的“群體戲”,而不是只有優(yōu)等生或部分學生參與的“獨角戲”。要知道,調動學生全面參與數(shù)學游戲才是有效進行游戲教學的前提。
(三)要做好游戲活動的組織與監(jiān)控,適時進行鼓勵、總結與提升
教學效率高的課堂應該是以學生為主體、以教師為主導的課堂,學生是學習的主體并不否認教師的組織、引導作用。學生的年齡特征決定了他們是愛玩、好動的,因此,在游戲的過程中很容易出現(xiàn)課堂場面混亂、失控等情況,這就要求教師進行適時的引導、調控、鼓勵、總結與提升,促使教學環(huán)節(jié)向“悅享”過渡。最后,教師要及時穩(wěn)定學生興奮的情緒,引導學生總結游戲后的心得,促進“悅思”環(huán)節(jié)的順利完成。
數(shù)學游戲是實施“悅動”課堂教學的重要抓手,可以將抽象的數(shù)學知識整合到游戲活動中,為學生營造愉悅的學習環(huán)境。實際教學中,教師要注意選擇或設計與教學目標相契合的、與學習內容相聯(lián)系的數(shù)學游戲,以期幫助學生在做游戲的過程中學會數(shù)學知識、發(fā)展核心素養(yǎng)。
參考文獻:
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責任編輯:黃大燦
本文系安徽省教育信息技術研究課題“初中數(shù)學課堂悅動教學模式研究”、合肥市教育科學規(guī)劃項目“培養(yǎng)初中生直觀想象素養(yǎng)的實踐研究”的研究成果,課題立項號分別為AH2021009和HJG21065。