新課改背景下利于激發學生學習興趣的教學方式研究*

徐 贏

前言

2003 年,教育部印發了普通高中的課程方案和課程標準實驗稿,十余年來對普通高中課程的改革實踐過程起到了有效的指導作用。這使我們對課程改革積累了豐富的經驗,但隨著社會的進步和科技的發展,實驗稿也遇到了一些新的問題。2013 年,教育部啟動了普通高中課程修訂工作。

課程標準指出:“學科核心素養是育人價值的集中體現,是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀、必備品格和關鍵能力以及情感、態度與價值觀的綜合體現,是在數學學習和應用的過程中逐步形成和發展的”。[1]

課程改革要落實到課堂上,數學學科核心素養內容包括抽象能力、數學建模、邏輯思維、想象能力、運算能力和分析能力,都要落實進教學內容中,最終融匯到學生的實際能力上。為達到這一目標,一線教師作為課程改革的實際操作者和最終載體,必須使自身的數學素養、教學能力與課程改革步伐始終保持一致,才能更有效地助力教學改革。因此,一線教師群體不僅要認真研讀分析“新課標”和新教材,將相關要求落實到自己的專業水平提升上來,還須進一步推導和開發新教法,在課堂上將知識傳遞和數學核心素養培養兩項工作同步推行,使學生能夠深入地學習和掌握國家、社會所要求的、所必須的抽象能力、數學建模、邏輯思維、想象能力、運算能力、分析能力、基礎數學、基本能力、基本經驗,提高學生從理性思維邏輯思考的角度發現問題、整理總結、分析對比、解決問題的能力。

數學學科是大部分高中生心中的“天塹學科”,甚至有學生視數學學科如羊遇虎,躲避數學老師如鼠見貓。數學學科學習從一項基礎的學習,變成了攀登一座高不可攀的險峰。怎么做才能讓數學從曲高和寡變成喜聞樂見,讓數學的學習不再那么艱澀?現代心理學研究結論說明:學習興趣是學習這一行為的認知構成中最現實、最活躍的模塊,濃厚興趣可以使學習者對所學內容產生更大的可持續的熱情。即通過努力獲得解落,使人類獲得成就上的滿足感。從神經學來講,通過長期努力而獲得成就,可以使人體分泌更多的內啡肽,這是一種能激發潛能、激活智力的人體分泌物質,使人人可通過學習或工作協助大腦收獲快樂。人由于興趣而產生的學習動力,可以進一步幫助人磨煉意志、陶冶性情,形成學習——收獲——快樂——進一步學習的正方向循環。

想要數學學習變簡單,筆者認為讓學生對數學產生學習興趣是關鍵,興趣是學習最大的動力。怎樣讓學生面對數學時由羊遇虎變成貓捉魚呢? 以下三個方面是筆者在教學過程中總結的一點經驗與大家分享。

一、教學方式從關注“教”到關注“學”

傳統數學教學課堂以教師為重心輻射,學生完全被動接受信息傳遞的方式,難以保障課堂上每一個學生都能完全融入教學環境中,也無法確定每個學生對教學信息的接受程度。以學生主動思考解決問題為重心,教師輔助推動的方式開展教學,能夠保障學生更深地融入課堂主題,促進學生對數學教學內容關鍵點的駕馭程度,幫助學生獲得因探索和研究所帶來的成就感,提高學生的學習樂趣,還可以進一步保證和提升教學環境中教學量到吸收量的轉化率。同時,主動思考使學生對相關知識點的數學理念、數學邏輯的探索更加深入,可以更有效地幫助學生面對相應類型或類似內容的題目,掌握相應的解決邏輯,更容易實現舉一反三的效果,從而獲得更高的成就感,形成自主——掌握——觸類旁通的良性循環,提高對數學學習的興趣和熱愛,從而進一步提升數學學習的有效性,提高數學素養。以下是對多重心主動思考式教學中分組思路、實施方式及結果的情況:

(一) 角色分配法

按學生本身的特點、邏輯思維能力,按講解者、提問者、跟隨者、紀律維護者或報告員、記錄員、資料員等幾種可重復的角色分組,有別于傳統課堂的呆板教學模式,這種分組法能引起學生強烈的學習興趣,讓學生在扮演角色時消除雜念,更深入地投入教學中去,使學生的注意力更集中。為了扮演好自己的角色,部分學生會主動做好課前預習。

由于學生的基礎不同,思維邏輯能力、數學思維能力均有差異,最終只有一部分成績較好,接受能力強的學生在履行小組職責,而另一部分學生可能全程都在吃力地追趕思維能力強學生的步伐,最終這部分學生可能會放棄。這種分組法有些情況下,實際上成為簡化版的傳統數學課堂,雙方數學學習的樂趣都蕩然無存,教學效果不理想。

所以,角色分配教學筆者在新授課時較少用,在習題課上使用較多。同一個關鍵知識點或習題在小組討論時,學生通過不同的職責,從不同角度思考,可以應用不同方法解決問題,一題多解能幫助學生拓寬思路、開闊視野。多種方法只依靠教師講解,會讓學生產生厭煩情緒。而由各個“小老師”去講授自己的不同解題思路,更容易接受、更容易產生“這種方法我也能想到”的共鳴,從而激發學生解題的興趣。

(二) 就近組合法

這種組合方式最為便捷,有利于教師掌控課堂節奏,由于就近學生較為熟悉,學生也更容易表達自己的思維過程,更容易理解所探究的問題,在暢所欲言的氛圍中,更容易與身邊同學碰撞出靈感的火花。在全體學生思路不斷推倒重建的過程中,能夠激起大家對題目探究的熱情,從而獲得學習的樂趣和成就感。但由于分組的隨機性,有的小組會缺少思維的領航員,失去前進的動力,所以,當討論的題目難度不高時就近組合法比較有效。比如,筆者在人教版高中數學必修第二冊第九章“統計 9.1隨機抽樣 9.1.1 簡單隨機抽樣”課堂教學時使用的就是就近組合法。

(三) 分層組合法

把成績較好、接受能力強的學生分為一組,把邏輯能力較弱、數學成績相對有進步空間的學生分為一組。對同一個問題的探究學習顯然邏輯能力較強的小組會更容易得到正確結論,邏輯能力較弱的小組可能會踏足不前,有較大的可能性教學結果最終出現兩極分化的情況,會對部分學生的數學學習造成一定的消極影響。所以,使用分層組合法時,要對學生探究的問題進行深入整理和分析對比,這樣才能使所有的學生都能獲得學習的樂趣和成就感。

分組合作教學法要避免教師在安排學生進行小組討論后,邏輯思維較強的學生表現始終活躍,邏輯思維較弱的學生表達和參與機會始終較少的情況發生。前者思維能力強,思考問題的效率高,后者思考速度較慢,常常難以跟上前者的節奏。因此,教師可根據課堂容量和內容難易程度選擇適當的分組,通過不同的小組成員關系,充分調動學生的個性,增強學生間的合作效益,提升教學效率。

二、通過情境創設激發學生的學習興趣

如何讓數學課變得生動有趣呢? 這需要教師結合課堂內容創設情境來實現。新教材中很多內容都要求創設貼近生活的情境,讓學生體會數學在現代社會生產生活中的廣泛應用。

例如,在教授人教版高中數學必修第二冊第九章“統計 9.1.1 簡單隨機抽樣”一課時,主要是讓學生理解和掌握總體、個體、樣本、普查、抽樣調查的概念、簡單隨機抽樣的概念,掌握抽簽法和隨機數法的一般步驟。如果只是枯燥地講解概念,很多同學會昏昏欲睡。這節課筆者通過創設情境,讓學生積極參與到課堂中,充分激發了他們的學習興趣。以下是本節課中的幾個具體實例。

(一) 設計教學情境,引導學生思考

在引入新課時,筆者讓學生幫助思考,如果老師要對全班期中數學成績進行統計分析,需要做哪幾步? 筆者設計這個情境的意圖有三點:第一,學生剛進行完期中考試,印象非常深刻,瞬間抓住學生的注意力;第二,問題難度不大,對考試成績進行分析是每次考試結束必備的環節,學生比較熟悉;第三,通過常見實例幫助學生了解該關鍵知識點在日常生活中實際應用。

數學源于生活,應用于生活。這種應用并不那么顯見,特別是高中數學知識,很多人認為高中數學除了應對考試并沒有其他用途,而數學教師的作用之一就是要告訴學生,生活中處處有數學,處處離不開數學,所以在情境創設時,身邊發生的事情是最生動的素材。

(二) 用身邊實例做素材,更具說服力和感染力

在比較全面調查和抽樣調查優缺點時,筆者以新冠疫情的數據為例,2021 年2 月,吉林省開展全民免費核酸檢測,吉林省總人口約2690.7 萬人,每10 人制備一支樣本,每支樣本核酸檢測成本(包括藥品、設備、人工) 100 元,政府需投入2 億6907萬,財力物力花費巨大。當時吉林省剛剛結束全民核酸檢測,學生們親身經歷,這讓他們更深切地感受到全面調查所收集信息的準確性和人財物的巨大消耗。

這節課發生在新冠肺炎疫情基本被控住,吉林省全面開展免費核酸檢測,學生們剛剛返校上課的時間段,實例中的數據不僅是一個個數字,它代表的是身邊真實發生的事情,非常具有說服力和感染力。通過這個例子,還使學生感受到祖國的強大和團結,身為中國公民一種自豪感油然而生。

(三) 用熱點事件舉例,提高學生數學邏輯思維

實例1:印度新德里地區衛生部長薩蒂延德拉·賈殷2 月2 日發文承認,新德里全境新冠病毒血清抗體檢測結果最終更新后,隨機抽取的3 萬居民中,有56.13%結果呈陽性,這也意味著至少有1000 萬名首都居民都感染了新冠肺炎,印度疫情失控。

實例2:1 月29 日,印度國家衛生部發布富人區新冠病毒血清抗體抽樣檢測報告,只有9.8%為陽性,部分官方及私人媒體以此為據宣布印度已經成功遏制住了疫情。

印度疫情大規模爆發是當時的新聞熱點,在課堂上拋出同一個國家相同時間段內兩個相互矛盾的結論,馬上抓住學生的眼球,進一步引發學生思考:哪一個才是正確的結論? 引導學生關注時事的熱情及驅動追求真相揭穿謊言的本能,轉移到通過辯證思維和發展聯系的眼光進行理性分析上來,自行得出取樣范圍對抽樣結果的影響,幫助學生實際理解相關知識,提高數學邏輯思維及培養數學素養。

(四) 設計抽獎環節,增加課堂趣味性

簡單隨機抽樣包括抽簽法和隨機數法。抽簽法是生活中常見的抽取樣本的方法,為了讓學生能夠獨立總結抽簽法抽樣的步驟,增加課堂趣味性,筆者設計了抽獎箱抽獎環節,準備抽獎箱、形狀相同的帶學號的小球及若干獎品,讓三名學生從獎箱中抽取小球,被抽中學號的同學會獲得小獎品并需要回答問題,學生們既緊張又期待。看起來簡單的事情,操作起來卻總有遺漏,教師在一旁指出問題,學生們隨著操作的進行逐步思考總結出抽樣步驟。抽獎箱環節使本堂課的氣氛達到小高潮,學生們不僅通過親身體驗學到了知識,還在學習過程中獲得樂趣。隨機數法日常生活并不常見,學生們在理解時比較困難。筆者選擇了辦公常見的電子表格軟件,利用隨機數的產生設計了簡易的電腦抽獎,在這個簡單的計算機編程中,學生們不僅直觀地觀察到了隨機數是如何產生的,還了解了隨機數在實際生活中的作用,實際操作遠比長篇大論更具有說服力。

三、關于信息技術與數學課程深度融合的思考

伴隨著信息化時代的到來,信息社區的構建乃至元宇宙的構想,人類獲取信息的渠道如漫步星辰大海,信息科技的發展離不開數學,數學教學與信息技術的融合應該比其他學科更深入和廣泛,不僅僅是將大篇幅板書變成PPT,而更應該借助計算機設備,保障教學中學生能夠獲得更多的有效和有利信息。

“新課標”明確建議:在統計課程、立體幾何初步、曲線與方程以及函數概念、指數函數、對數函數、三角函數等課程的內容中,借助計算器或計算機教學。需要教師群體進一步探討和分析以上教學內容,逐步篩選出教學內容與計算機教學、多媒體教學的契合點,幫助學生提高學習興趣,改變學習方式,提高數學素養,更有效地了解和掌握數學知識。[2]比如,在必修二第九章“統計”課后閱讀部分信息技術應用內容介紹了電子表格軟件的簡單統計功能和R 軟件的簡單統計功能,這對講解統計這部分內容的幫助很大。電子表格軟件是辦公常用軟件,學生對此比較熟悉,筆者選擇將電子表格軟件融入教學環節中。上面介紹的實例1 中就是利用電子表格軟件整理期中考試數據,分析數學平均分、最高分、各分數段人數、百分比圖表。

計算機輔助教學逐漸變為一種常見的現代化教學手段,更大的信息量可以保障各類學生從大量的不同的內容中發現自己感興趣的實例,從而激發學生的學習興趣,提升教師的教學效率,增加教學的效果。同時,信息時代帶來的大量新型工具,大數據、思維導圖等信息豐富的多媒體展示,可以使抽象的數學概念抽絲剝繭由易到難,甚至直觀地展現給學生,使學生更易理解,更易產生知識掌握帶來的成就感。