[摘 要] 以“直線與圓的位置關系”為例,結合教學實踐,從教學設計及意圖等方面,對“六學課堂”教學范式的主要環(huán)節(jié)、觀察要點等進行了說明,在明晰“六學課堂”操作要義的同時,對構建初中數(shù)學教學設計框架做了進一步闡釋.
[關鍵詞] 六學課堂;直線與圓的位置關系;教學設計;設計說明
近期,海門區(qū)教體局組織召開“學程導航·六學課堂”推進會,筆者執(zhí)教了一節(jié)公開課,內容是人教版教材九年級上冊第二十二章第2節(jié)第2課時“直線與圓的位置關系”. 下面,筆者從對“六學課堂”的理解、教學設計及教學片段等方面出發(fā),談談自己的思考.
“六學課堂”教學范式及其內涵
何謂“六學課堂”?是以學生為主體、“六學”為結構主干的課堂教學組織形式. “六學”即自主先學、合作助學、踴躍展學、情境導學、多元評學、以練促學,以發(fā)現(xiàn)提出問題為起點、以分析解決問題為目的、以提高學生綜合素養(yǎng)為宗旨,堅持“學”為中心.
“自主先學”是起點,是基礎. 學生對學習內容進行有目的的預習,對學習內容初步做出結構性分析和問題預設,并圍繞問題進行自主探究式學習.
“合作助學”是行為方式,是重點. 學生在教師的指導之下,開展任務式學習,通過相互質疑等,實施“兵教兵”“兵練兵”,展示集體智慧,培塑團隊合作意識.
“踴躍展學”是交流,是手段. 學生通過展示學習基礎知識與基本技能,提升表達能力,使知識內化.
“情境導學”是預設與生成的融合,是關鍵. 情境導學的前提是教師對學習內容(包括教材、教法)的研讀與個性化處理,關注“鏈接”和“生成”.
“多元評學”是反饋,是即時評價,也是學習的催化劑. 評價方式的多樣性保證了評價的效果.
“以練促學”既是體驗,又是及時調整“教”與“學”的重要指標.
理解“六學”,緊扣“六學”,設計
案例
“六學課堂”強調“學路”優(yōu)先,以學定教,順學而導. 教師對課堂的設計要做到“整體性視角,結構化思維,任務型活動,螺旋式認知”,重點關注并實施好“情境導學”. 以下是“直線與圓的位置關系”教學設計主要部分及設計說明:
片段1 畫圖初探,直觀助力,確立研究內容.
問題1 直線與圓有哪幾種位置關系?
一枚硬幣水平放在桌面上,并用一把直尺慢慢靠近. 如果把硬幣看作一個圓,直尺的邊緣看作一條直線,如圖1,在直尺平移過程中,直線與圓有哪幾種位置關系?請畫出來.
設計說明 教師“應當幫助學生把抽象的數(shù)學概念與他們已有的知識經(jīng)驗聯(lián)系起來,從而建立起適當?shù)男睦肀碚鳌盵1]. 通過復習點和圓,喚醒記憶,滲透類比,讓學生知曉知識的來處,這也是“自主先學”的一種實際體現(xiàn);從動手畫圖開始,將硬幣和直尺抽象成圓和直線,讓學生不僅能“看出”,還要結合所畫圖形去進一步思考:各有什么特征?區(qū)別在哪兒?怎么命名?為什么這樣命名?
片段2 類比學習,推理論證,確定研究方法.
問題2 怎樣判斷直線與圓的位置關系?
(1)請判斷圖2中的直線l與三個圓的位置關系;
(2)在圖3中,向上平移直線l,隨著直線與圓的位置關系的變化,還發(fā)現(xiàn)什么數(shù)量也在變化?怎樣變化?
(3)反過來想一想,你能用數(shù)量之間的關系來描述直線與圓的各種位置關系嗎?
于是,我們得到如下結論:
跟蹤訓練:圓的直徑是13 cm,如果圓心與直線的距離分別是:
(1)4.5 cm;(2)6.5 cm;(3)8 cm.
那么直線和圓分別是什么位置關系?有幾個公共點?
設計說明 問題提出以后如何解決?用“‘從無到有’探究”的原理進行探究教學. ……從而導致數(shù)學教學中主要的也更多的是“引導式探究”,即“教師引導下的學生主動探究”[2]. 本環(huán)節(jié)運用引導式探究,圍繞主問題2,結合3個子問題,適時追問,創(chuàng)造讓學生能充分從事數(shù)學活動的機會,讓思考向縱深不斷發(fā)展,引領認知螺旋上升. 同時組織好小組內和小組間的“合作助學”,讓學生講解、點評、質疑、認同,開展好基于“個人學習”與“小組學習”的“全班學習”[3],讓課堂充分“踴躍展學”. 在學生探究、交流、歸納過程中,其知識和能力得以內化.
片段3 精研概念,變式訓練,應用研究成果.
問題3 怎樣根據(jù)“位置關系”確定圓的半徑?
如圖3,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=3 cm,OB=4 cm,OH⊥AB于點H. 以點O為圓心, r為半徑畫圓.
(1)若☉O與直線AB有兩個公共點,則r的取值范圍是 ;
(2)請改編第(1)小問,提出一個新的問題.
設計說明 對于問題(1),圍繞本課重點,讓學生能及時運用新知,增強了應用意識. 問題(2)屬于開放性問題,在學案中沒有直接給出,只在PPT中呈現(xiàn). 學生現(xiàn)場編題,教師補充.
教師要準確定位和區(qū)分教與學的地位,根據(jù)學情分析和對教學內容的理解,設計以解決問題為目的的活動,提出能引發(fā)思維“聚焦”的問題,引導學生經(jīng)歷知識的發(fā)生、發(fā)展和應用過程.
片段4 單元視角,知識關聯(lián),促進結構性教與學.
問題4 (1)回想學習過程,我們是怎樣研究直線與圓的位置關系的?
(2)如何區(qū)分直線與圓的三種位置關系?
(3)接下去我們可能要學習什么?
設計說明 圍繞3個問題,教師抓住“學什么”“學了什么”“怎么學”“還會學什么”來設計教學,推動“情境導學”的進程. 學生明晰知識內容及學習方法,逐步感悟到知識體系的存在,建立“單元”意識,將關聯(lián)內容進行類比式、整體性研究,逐步形成結構性認知.
教學設計的進一步闡述
1. 目標設置精準可測
章建躍博士提出,教師必須具備“三個理解[4]”的能力. 教師要深入解讀教材,研究學生學什么,立足學情換位思考,思考本課需要教到什么程度,并提煉成學習目標. 依據(jù)課程標準,本課的學習目標制定為:(1)知道直線與圓的三種位置關系;(2)會判斷直線與圓的三種位置關系,嘗試解決有關的簡單問題. 這樣的目標精練、精準、可測.
本課在“問題1 直線與圓有哪幾種位置關系”中,設置了學生展示環(huán)節(jié)(如表1),展示的內容緊扣學習目標(1) ,教師引導學生開展從直觀“看出”到推理“說明”、從“位置關系”到“對應數(shù)量關系”的深度學習.
2. 內容預設有度有法
(1)所謂“有度”,即把握好學習內容的深度. 教師應該站在單元整體的高度,在單元教學視角之下對教學內容進行充分理解,二次開發(fā),組織、挑選真正適合學生學的內容,不超標教學.
(2)所謂“有法”,一是體現(xiàn)在教師要充分思考知識之間的聯(lián)系、知識點之間的結構關系,努力做到“在聯(lián)系中教與學、在結構中教與學”,要有知識的“駐留”,要讓學生感悟或者體會到知識的遷移,學會把握知識的“生長”過程. 本課中,從“點和圓”到“直線和圓”,就是讓知識關聯(lián),讓結構呈現(xiàn),在對比中滲透并強化研究方法,這個過程符合皮亞杰的認知發(fā)展理論:學生在遇到新概念時,總是用現(xiàn)有認知結構去同化新知,如果獲得成功,就能得到暫時的平衡;否則,需要調節(jié)已有認知結構或者重新建立新的認知結構,以順應新的概念,從而達到新的平衡[5].
所謂“有法”,二是體現(xiàn)在例題或者習題的教學方面. 首先,教師選題要精,充分挖掘其功能. 其次,解題時,教師要引導學生先審題、讀題(包括對圖形的信息獲取、基本圖形結構的辨識、原有解題經(jīng)驗的喚醒等),注重讀題的習慣培養(yǎng)和審題方法的指導. 對此,波利亞也談到,學習者應該理解題目、熟悉題目,將目標映入腦海. 對題目投入注意力會激發(fā)你的記憶,并為重新回憶起相關的一些問題做好準備[6]. 再次,教師還要注重引導思路分析、變式訓練、反思總結,達成對數(shù)學命題(數(shù)學知識)的理解建構. 為了真正達到“以練促學”的目的,教師要設置有梯度、重效果的檢測,以標促學,以標測學, 同時發(fā)揮學習小組長的示范作用,以扎實的“合作助學”為重要學習方式和教學理念.
所謂“有法”,三是體現(xiàn)在教學中要有效追問. 追問是一種對數(shù)學本質的深度挖掘,教學中,教師需要考量如何通過追問問出知識源頭、探出理解誤區(qū)以及改正認知錯誤,促進學生的自覺反思. 例如本課的問題2中設計了如下追問:①圖2中,O2與直線是怎樣的位置關系?能直觀地用公共點個數(shù)判斷嗎?②有沒有其他方法?③上節(jié)課我們是如何判斷點與圓的位置關系的?④能否類比、遷移?⑤點與圓有3種不同的位置關系,直線與圓的位置關系也有3種,有怎樣的聯(lián)系呢?有效的追問能引導學生深度思考,也是培養(yǎng)學生條理化數(shù)學思維的抓手. 對于學生的回答,詞不達意的要“追根”,明顯錯誤的要“追因”. 通過有效追問,讓師生在課堂上“對話”,讓教學走向睿智,讓學習走向深刻.
3. 手段豐富要求清晰
課堂教學中,教師要發(fā)揮教學機智,手段要豐富且適用,要珍惜意外的“生成”,善于引發(fā)或暴露學生的思維;要處理好預設與生成的矛盾,珍惜學生的“不能為”,善待學生的“不可為”,要激發(fā)學生言說、展示、質疑、辯論;在每一個學習活動中,任務要具體,要求要清晰,要簡明扼要直指關鍵. 本課中的每一個主問題只在學程單上呈現(xiàn),PPT只出現(xiàn)解決本問題的具體要求,并且漸次呈現(xiàn). 以問題2為例(如表2).
4. 環(huán)環(huán)相扣深度融合
教師要不斷思考:如何優(yōu)化初中數(shù)學教學設計?如何基于“六學”構建適切的教學設計框架?總體來說,“自主先學”要求預習有效能個性化處理、“合作助學”要求任務明確且形式活潑、“踴躍展學”要求參與積極并表達順暢、“情境導學”要求重視過程有自然生成、“多元評學”要求方式多樣反饋具體、“以練促學”要求分層設計關注效果. 學生在教師引領、任務驅動之下,高度參與數(shù)學學習的全過程.
“六學課堂”的實踐表明,教學中教師要重點關注“情境導學”環(huán)節(jié)的設計,要讓學習過程體現(xiàn)認知的螺旋上升、知識結構的逐步構建. “情境導學”中,教師應該要有整體意識、全局觀念,教學站位要高,要嘗試以“大單元”視角去設計“導的內容”“導的策略”“導的方向”等,根據(jù)學生“學”的需要及時調整和優(yōu)化“導”的思維,以此真正實現(xiàn)教師教與學生學的深度融合.
參考文獻:
[1]鄭毓信,梁貫成. 認知科學、建構主義與數(shù)學教育[M]. 上海:上海教育出版社,2002.
[2]涂榮豹. 數(shù)學教學設計原理的構建——教學生學會思考[M]. 北京:科學出版社,2018.
[3]李庾南. 自學·議論·引導教學論[M]. 北京:人民教育出版社,2013.
[4]任世忠. 基于“三個理解”的教學活動反饋及建議——以“三角形的邊”為例[J]. 中學數(shù)學教學參考,2022(05):8-11.
[5]曹才翰,章建躍. 數(shù)學教育心理學[M]. 北京:北京師范大學出版社,2006.
[6]波利亞. 怎樣解題[M]. 上海:上??萍冀逃霭嫔?,2002.