薛晉軍
(山西省榆次第一中學(xué)校)
以“自學(xué)自改”為引領(lǐng)創(chuàng)新單元教學(xué)新模式——以直線的參數(shù)方程單元教學(xué)設(shè)計為例
薛晉軍
(山西省榆次第一中學(xué)校)
單元數(shù)學(xué)教學(xué)新模式是指由課前三節(jié)、課上六節(jié),總計九個環(huán)節(jié)所組成的教學(xué)結(jié)構(gòu)。教學(xué)模式中三節(jié)課的課前作業(yè)環(huán)節(jié)依次是自學(xué)自改、展題探究和過關(guān)檢測,三節(jié)課的六個課堂教學(xué)環(huán)節(jié)依次是作業(yè)展評、問題交流、背景拓展、展題展示、疑難解析、歸納引申。作為具有引領(lǐng)意義的“自學(xué)自改”,其作用非常重要。“自學(xué)自改”就是在新授課前,要求學(xué)生獨立閱讀教材、完成作業(yè)、核對答案并改錯重做。新教學(xué)模式以單元為學(xué)習(xí)單位,三課時完成一個單元的教學(xué)。該教學(xué)模式在實施過程中應(yīng)當(dāng)遵循學(xué)生自主優(yōu)先、教師引領(lǐng)、小組合作、提升元認(rèn)知能力等教學(xué)原則。
課堂教學(xué)模式;單元教學(xué);教學(xué)原則
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》的實施建議指出:“豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方法是高中數(shù)學(xué)課程追求的基本理念?!惫P者在三十余年的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,經(jīng)過長期探索,總結(jié)出以“自學(xué)自改”為引領(lǐng)的高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)新模式。
這一教學(xué)模式以單元為學(xué)習(xí)單位,每個單元用三個課時完成。一個單元包括三種課前作業(yè)和六個課堂教學(xué)環(huán)節(jié)(見下表)。其中三種課前作業(yè)分別為自學(xué)自改、展題探究和過關(guān)檢測,三種作業(yè)要求分別在一個單元的三節(jié)課前完成。六個課堂教學(xué)環(huán)節(jié)分別為作業(yè)展評、問題討論、背景拓展、展題展示、疑難解析和歸納引申等,依次每兩個環(huán)節(jié)用一課時完成。在筆者看來,其中的“自學(xué)自改”環(huán)節(jié)是該教學(xué)模式中最關(guān)鍵的一環(huán)。
突出“自學(xué)自改”的高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)各環(huán)節(jié)分布表
下面我結(jié)合《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書(數(shù)學(xué))》選修4-4坐標(biāo)系與參數(shù)方程中“直線的參數(shù)方程”一單元(以下簡稱本單元)中的教學(xué)設(shè)計片段,介紹單元教學(xué)的流程,并簡單分析實施這一教學(xué)模式應(yīng)遵循的教學(xué)原則。
1.自學(xué)自改——自主體驗增強自信
一個新的教學(xué)單元的第一課前,教師布置學(xué)生完全自主學(xué)習(xí),包括閱讀教材、完成作業(yè)、核對答案、糾正錯誤四步,即“自學(xué)自改”。
當(dāng)前,高中數(shù)學(xué)教學(xué)中普遍存在讓學(xué)生“悟”的過程太短,常常是直接介紹知識點后進(jìn)行海量做題的狀況。而且課前普遍采用導(dǎo)學(xué)案,導(dǎo)致給學(xué)生預(yù)設(shè)的環(huán)節(jié)過于充分,課堂進(jìn)行得過于順暢,擠壓了學(xué)生獨立思考和交流的空間。
“自學(xué)自改”不設(shè)課前導(dǎo)學(xué)案,完全放手讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),增加了學(xué)生“悟”的時間,讓學(xué)生全方位體驗閱讀、思考、理解和應(yīng)用的完整過程。
2.作業(yè)展評——典型問題精準(zhǔn)解決
第一課時的第一個環(huán)節(jié),教師評價作業(yè),師生探討作業(yè)照片中的問題和產(chǎn)生的原因。
教師在課前檢查、批改、整理學(xué)生自主學(xué)習(xí)后完成的作業(yè),對各小組作業(yè)數(shù)量、質(zhì)量進(jìn)行量化統(tǒng)計。教師根據(jù)作業(yè)的情況了解學(xué)情,摸清本節(jié)學(xué)習(xí)容易出現(xiàn)的問題,挑選重點題目作為作業(yè)展評的教學(xué)內(nèi)容。然后篩選最有代表性的作業(yè),拍照準(zhǔn)備課堂上使用。
上課后,教師首先簡短引入,然后對各小組作業(yè)完成的情況進(jìn)行表揚或批評,最后與學(xué)生共同分析典型作業(yè)。主要和學(xué)生共同探討作業(yè)的質(zhì)量優(yōu)劣及原因。
下圖是本單元中利用參數(shù)t的幾何意義解題時的作業(yè),教師可以依次詢問學(xué)生以下問題:“這個表達(dá)有問題嗎?”“哪一步有問題?”“前面式子中的和與積和后面結(jié)論中的和與積各指的是什么?”“中間過程缺了什么?”“請大家寫出該題的步驟!”只要學(xué)生能回答清楚這些問題,那么他們對參數(shù)的幾何意義就能正確理解。
這個教學(xué)環(huán)節(jié)類似于作業(yè)講評,之所以把它放在教學(xué)的第一個環(huán)節(jié),是因為“自學(xué)自改”后,學(xué)生會產(chǎn)生很多模糊的認(rèn)識,教師及時給予準(zhǔn)確地反饋,學(xué)生理解知識的效率就會提高。
3.問題討論——合作探究領(lǐng)悟內(nèi)涵
第二個環(huán)節(jié)針對教師出示的問題,學(xué)生進(jìn)行小組討論。
要求學(xué)生在小組內(nèi)圍繞老師的問題提出疑問、發(fā)表看法,形成全組統(tǒng)一的答案,準(zhǔn)備參加全班交流。
討論結(jié)束后,教師組織小組代表在全班進(jìn)行交流,教師總結(jié)點評。
比如,在本單元中,我們給出下列問題供小組討論:
問題三:通過問題二中的向量等式解釋t的符號和大小分別具有什么幾何意義?
以上問題從基本知識到基本方法層層遞進(jìn),由易到難。學(xué)生經(jīng)過認(rèn)真思考、小組討論和全班交流,必定會準(zhǔn)確地理解相關(guān)知識。
實踐表明,小組討論對于增強語言表達(dá)能力、提高合作意識和合作能力,對于提升學(xué)習(xí)的自信心都有好處。因此,從學(xué)生的發(fā)展來考慮,我們沒有理由不把問題討論引入課堂。
1.展題探究——獨立思考,精研細(xì)磨
第一節(jié)課后,布置學(xué)生完成指定的展題,要求盡可能一題多解。學(xué)生通過自主完成展題,加深對知識的理解,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
2.背景拓展——擴大范圍,突顯價值
在新的《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中,課程的基本理念共十條,其中“發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識”“體現(xiàn)數(shù)學(xué)的文化價值”及“注重信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合”獨占三條??梢?,在新的課程標(biāo)準(zhǔn)中,相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)和滲透上升到前所未有的高度。因此,第二課時第一環(huán)節(jié)要求結(jié)合本節(jié)知識,介紹與本節(jié)知識有關(guān)的歷史事件與人物,或本節(jié)知識在社會發(fā)展中的重要價值,或本節(jié)知識與信息技術(shù)的有機整合。通過以上的教學(xué)過程,力爭反映數(shù)學(xué)在人類社會進(jìn)步、人類文明建設(shè)中的作用,讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)應(yīng)用的廣泛性和對科學(xué)進(jìn)步、國民經(jīng)濟發(fā)展的重要意義。
比如,在本單元中,我們結(jié)合教學(xué)難點“參數(shù)t的幾何意義的理解和應(yīng)用”,設(shè)計利用信息技術(shù)提高學(xué)生的認(rèn)識。我們用幾何畫板平臺研究同一條直線的兩種不同形式的參數(shù)方程(標(biāo)準(zhǔn)型和非標(biāo)準(zhǔn)形式),當(dāng)點在直線上運動時,點的位置與t值變化的規(guī)律,幫助學(xué)生理解t的幾何意義,為突破教學(xué)難點服務(wù)。
3.展題展示——激活思路,多角度思考
進(jìn)入這個環(huán)節(jié),選擇各組指定的學(xué)生講解課前完成的展題。每個題講完后由其他學(xué)生補充不同的解法,或指出講解中存在的問題等,并由教師適時進(jìn)行點評。
比如,本單元選擇以下展題:
展題一:已知直線過點P(01,3),傾斜角為π,試判斷方程3(t為參數(shù))與方程(t為參數(shù))是否都可作為直線l的參數(shù)方程。如果都可以,指出兩個方程中參數(shù)t的幾何意義有什么不同。
通過對這個展題的分析,學(xué)生可以正確地辨識直線參數(shù)方程的標(biāo)準(zhǔn)形式和非標(biāo)準(zhǔn)形式,也可以初步學(xué)會把非標(biāo)準(zhǔn)形式轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)形式。
本環(huán)節(jié)類似于傳統(tǒng)教學(xué)中的例題講解環(huán)節(jié),不同之處在于由學(xué)生講解。
讓學(xué)生講解有諸多好處。由于學(xué)生講解的難易和快慢更貼近學(xué)生的實際而更容易被學(xué)生接受;另外,學(xué)生的講解可能產(chǎn)生有代表性的問題,教師可以捕捉機會生成絕好的教學(xué)資源,突破教學(xué)難點;還有學(xué)生人數(shù)多,想法多,能夠想到更多的解題思路,通過展示,有利于學(xué)生思維能力的提升。
1.過關(guān)檢測——多做習(xí)題,增強信心
第二課時后,布置學(xué)生完成各種類型、不同難度的題目,通過應(yīng)用本節(jié)知識解決問題,加深對本節(jié)知識方法的認(rèn)識和掌握,提高學(xué)生分析、解決問題的能力。
如果能夠組織學(xué)生限時訓(xùn)練,再對差生進(jìn)行過關(guān)管理,查漏補缺,效果會更好。
2.疑難解析——針對問題,補短揚長
首先,對檢測題的分?jǐn)?shù),教師應(yīng)該界定一個過關(guān)的界限。然后安排學(xué)習(xí)小組為達(dá)不到過關(guān)線的學(xué)生采取補救措施。
針對檢測題中的疑難問題,教師與學(xué)生共同探討問題產(chǎn)生的原因,講解正確的解題思路與方法,適時提出杜絕出現(xiàn)類似問題的建議。
如果有學(xué)生自愿給大家展示疑難問題的思路或過程,可以先讓學(xué)生講,然后教師點評。
這個環(huán)節(jié)就是傳統(tǒng)教學(xué)中的習(xí)題講評。但是和“自學(xué)自改”后的作業(yè)展評不同,一方面是查漏補缺,另一方面,通過解決各類問題,提升分析問題和解決問題的能力。
3.歸納引申——拋磚引玉,激發(fā)興趣
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)和回憶本小節(jié)中的重點知識、重要思想和方法。然后,從本節(jié)的習(xí)題(或其他有關(guān)內(nèi)容中)引申出一個(或幾個)更具有探究性、挑戰(zhàn)性、實用性和趣味性的問題,讓學(xué)生思考和探究。
本單元可以設(shè)計讓學(xué)生從直線的普通方程完成求解的思考入手,讓學(xué)生體會參數(shù)t的幾何意義的妙用,聯(lián)系圓的相交弦定理,再和學(xué)生共同探討雙曲線與拋物線能不能出現(xiàn)這樣的結(jié)論,幫助學(xué)生建立知識的橫向聯(lián)系,開闊視野,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣。
本環(huán)節(jié)前半部分即傳統(tǒng)教學(xué)中的小結(jié),既要讓學(xué)生回顧學(xué)過的知識方法,又要培養(yǎng)學(xué)生反思和復(fù)習(xí)的習(xí)慣,提高元認(rèn)知水平。后半部分則是希望學(xué)生從這些問題的探究過程中,發(fā)現(xiàn)自己新的興趣點,發(fā)現(xiàn)自己潛在的發(fā)展空間,希望借機給學(xué)生打開一扇新的認(rèn)知數(shù)學(xué)的窗戶。
1.學(xué)生自主優(yōu)先的原則
建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)觀認(rèn)為,學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動建構(gòu)自己知識經(jīng)驗的過程,它是通過新經(jīng)驗與已有知識經(jīng)驗的相互作用,充實、豐富和改造已有知識經(jīng)驗的過程。
貫徹建構(gòu)主義的上述思想,要求教師在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,堅持教材要讓學(xué)生先讀、習(xí)題要讓學(xué)生先做、問題要讓學(xué)生先想、思路讓學(xué)生先說。也就是讓學(xué)生的體驗先行、自主優(yōu)先,讓學(xué)生首先嘗試把新經(jīng)驗與已有的知識經(jīng)驗進(jìn)行對接。這樣,學(xué)生積累了豐富的個性化經(jīng)驗,既有利于形成同化新知識的準(zhǔn)備狀態(tài),又有利于教師搭建教學(xué)支架,生成更好的教學(xué)資源,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。
2.教師引領(lǐng)的原則
激進(jìn)建構(gòu)主義認(rèn)為,“教師不是放棄自己作為指導(dǎo)者的角色,他要去鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生努力建構(gòu)知識”。
貫徹上述理論和思想,要求教師精心選擇和組織教學(xué)內(nèi)容(包括自學(xué)自改的習(xí)題、展題、檢測題,小組討論的問題,拓展的內(nèi)容以及引申的題目),客觀公正并用發(fā)展的眼光評價學(xué)生的學(xué)習(xí)行為和作業(yè),表揚和鼓勵表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生和小組,周密設(shè)計并精心組織學(xué)生的各種學(xué)習(xí)活動。
3.小組合作的原則
支架式教學(xué)認(rèn)為,“學(xué)習(xí)者與周圍環(huán)境的交互作用,對于學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解(即對知識意義的建構(gòu))起著關(guān)鍵性的作用”。學(xué)生在教師的組織和引導(dǎo)下一起討論和交流,對當(dāng)前問題表達(dá)各自的看法,擺明自己的論據(jù),并對其他人的觀點進(jìn)行分析和評論?!巴ㄟ^這樣的協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)習(xí)者群體(包括教師和每位學(xué)生)的思維與智慧就可以被整個群體所共享,即整個學(xué)習(xí)群體共同完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)”。
貫徹該教學(xué)理論要求在小組討論中每位成員都要積極發(fā)表自己的意見和見解,講明自己觀點、依據(jù)的理由,有疑問要積極主動大膽發(fā)問。個人應(yīng)根據(jù)自己的性格特點,積極承擔(dān)小組中適合自己完成的職責(zé),要積極關(guān)心和幫助本組內(nèi)學(xué)習(xí)成績差的學(xué)生。樹立集體意識,培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和擔(dān)當(dāng),完善學(xué)生的人格特征。
4.培養(yǎng)和提高學(xué)生元認(rèn)知水平的原則
元認(rèn)知理論認(rèn)為,元認(rèn)知水平在相當(dāng)程度上影響著個體認(rèn)知能力的發(fā)揮。如果一個人有較好的元認(rèn)知能力,那么即使認(rèn)知能力水平一般,也能在解決問題中有較好的表現(xiàn)。元認(rèn)知發(fā)展水平可以在一定程度上彌補認(rèn)知困難。
因此,高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)滲透元認(rèn)知知識,有計劃地訓(xùn)練元認(rèn)知策略,著力提升高中學(xué)生的數(shù)學(xué)元認(rèn)知水平。在自學(xué)自改環(huán)節(jié),學(xué)生對自己完成的作業(yè)中與答案不同的題目,需要通過翻閱課本、回憶解題過程思考出錯原因。通過這個環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生體會元認(rèn)知過程。在作業(yè)展示環(huán)節(jié),教師可以有意識地設(shè)計讓學(xué)生反思自己認(rèn)知過程、了解自己對認(rèn)知過程的監(jiān)控和調(diào)節(jié)的辦法,逐步提高元認(rèn)知水平。
以上所做的思考和探索,在教學(xué)實踐中已經(jīng)部分付諸實施而且取得了一定的成效,但是仍然有很多方面有待完善和修改。在今后的課堂教學(xué)中,我將會繼續(xù)學(xué)習(xí)思考和實踐,進(jìn)一步豐富其內(nèi)涵,使這一教學(xué)模式真正能夠完善高中數(shù)學(xué)教學(xué)的新的思路與方法。
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·編輯楊國蓉
山西省“十二五”教育科學(xué)規(guī)劃課題“自學(xué)自改背景下高中數(shù)學(xué)課堂各教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計研究”(GH-12173)。
薛晉軍(1965—),男,山西榆社人,山西省榆次第一中學(xué)高級數(shù)學(xué)教師。