在“雙減\"政策與《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》雙重賦能下,中學(xué)數(shù)學(xué)教育正面臨從知識(shí)傳輸?shù)剿仞B(yǎng)培育的范式轉(zhuǎn)變。據(jù)有關(guān)監(jiān)測(cè)報(bào)告顯示,目前部分初中數(shù)學(xué)課堂的學(xué)生參與度僅為 43.7% ,注意力集中時(shí)長(zhǎng)平均不足15分鐘—這種現(xiàn)狀與數(shù)學(xué)學(xué)科所需的邏輯思維訓(xùn)練形成尖銳矛盾。本文聚焦課堂教學(xué)活力的生成機(jī)制,通過(guò)實(shí)踐轉(zhuǎn)向構(gòu)建新型教學(xué)樣態(tài)。
一、理論框架與文獻(xiàn)綜述
(一)課堂活力的構(gòu)成維度
課堂活力是教學(xué)效能的外顯表征,包含認(rèn)知激活度(CognitiveActivation)、情感參與度(Emotional Engagement)和行為互動(dòng)性(Behavioral Interaction)三維結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)教育研究者Bishop提出,有效的課堂活力應(yīng)使這三個(gè)維度形成動(dòng)態(tài)平衡。
(二)實(shí)踐轉(zhuǎn)向的理論基礎(chǔ)
基于杜威的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)理論和范梅南的教學(xué)機(jī)智理論,實(shí)踐轉(zhuǎn)向強(qiáng)調(diào)知識(shí)建構(gòu)的情境依存性。數(shù)學(xué)教育的特殊性在于其抽象符號(hào)系統(tǒng)與現(xiàn)實(shí)世界的隱喻關(guān)系,這要求教學(xué)必須建立“數(shù)學(xué)化”的實(shí)踐通道。
二、傳統(tǒng)課堂的活力困境
(一)空間固化的物理限制
筆者所在課題組對(duì)36所中學(xué)的課堂觀察顯示, 89% 的數(shù)學(xué)教室仍保持“秧田式”座位布局。這種空間結(jié)構(gòu)天然形成以教師為中心的信息傳導(dǎo)模式,抑制了小組協(xié)作的可能性。
(二)認(rèn)知斷裂的教學(xué)設(shè)計(jì)
教材例題與生活情境的脫節(jié)導(dǎo)致知識(shí)遷移困難。例如在函數(shù)概念教學(xué)中, 66% 的教師直接呈現(xiàn)解析式定義,未建立變量關(guān)系的具身體驗(yàn)
(三)評(píng)價(jià)單一的動(dòng)力衰減
以解題速度和準(zhǔn)確率為核心的評(píng)價(jià)體系,使得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)異化為“算法競(jìng)賽”。對(duì)某重點(diǎn)中學(xué)的跟蹤調(diào)查表明,這種評(píng)價(jià)方式使學(xué)生的數(shù)學(xué)焦慮指數(shù)在初二階段激增到 58% 。
三、實(shí)踐轉(zhuǎn)向的實(shí)施路徑
(一)教學(xué)設(shè)計(jì)的四維重構(gòu)
情境維度。深圳某高中的STEM課程以“城市內(nèi)澇治理”為項(xiàng)目主題,整合物理、地理、思政學(xué)科知識(shí)。學(xué)生通過(guò)實(shí)地勘測(cè)、模型構(gòu)建、方案論證,最終向市政部門提交報(bào)告,其中3個(gè)方案獲采納實(shí)施。
交互維度。杭州云谷學(xué)校創(chuàng)建“師生一生生一人機(jī)”三維對(duì)話網(wǎng)絡(luò),利用AI助教分析討論記錄,實(shí)時(shí)生成思維導(dǎo)圖,促進(jìn)觀點(diǎn)迭代評(píng)價(jià)維度。重慶巴蜀中學(xué)建立成長(zhǎng)型評(píng)價(jià)檔案,記錄學(xué)生的問(wèn)題解決、協(xié)作創(chuàng)新等21項(xiàng)能力指標(biāo),取代了以分?jǐn)?shù)排名。
空間維度。北京中關(guān)村三小打造學(xué)習(xí)社區(qū),教室配備可移動(dòng)隔斷、VR工作站和戶外探究區(qū),支持靈活多樣的學(xué)習(xí)方式。杭州市某學(xué)校通過(guò)“模塊化\"課桌系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)教室在講授區(qū)、實(shí)驗(yàn)區(qū)、討論區(qū)的自由轉(zhuǎn)換。
(二)具身認(rèn)知:設(shè)計(jì)浸潤(rùn)式學(xué)習(xí)體驗(yàn)
上海某校開(kāi)發(fā)的“數(shù)學(xué)劇場(chǎng)\"項(xiàng)目,將方程求解轉(zhuǎn)化為角色扮演游戲。學(xué)生在扮演未知數(shù) x 的過(guò)程中,自然建構(gòu)等式平衡的概念,單元測(cè)試正確率提高了27個(gè)百分點(diǎn)。

(四)技術(shù)賦能:構(gòu)建混合式學(xué)習(xí)生態(tài)
基于動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)軟件的虛實(shí)融合教學(xué),使抽象概念可視化,輔助學(xué)生理解與記憶
動(dòng)態(tài)幾何(如AR/VR)技術(shù):在圓的性質(zhì)教學(xué)中,學(xué)生用GeoGebra構(gòu)造動(dòng)態(tài)弦圖,自主發(fā)現(xiàn)垂徑定理,教學(xué)效率提升50% 。陜西歷史博物館與學(xué)校合作開(kāi)發(fā)虛擬考古課程,學(xué)生通過(guò)頭顯設(shè)備體驗(yàn)文物發(fā)掘全過(guò)程,歷史知識(shí)掌握度提升 55% 。
AI學(xué)情分析:智學(xué)網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)標(biāo)記學(xué)生解三角形問(wèn)題的典型錯(cuò)誤,生成個(gè)性化補(bǔ)救微課。科大訊飛“課堂大腦\"實(shí)時(shí)捕捉學(xué)生表情、語(yǔ)音、書(shū)寫(xiě)等21種行為數(shù)據(jù),生成個(gè)性化學(xué)習(xí)診斷報(bào)告。
區(qū)塊鏈激勵(lì):將數(shù)學(xué)探究成果存人區(qū)塊鏈,如某生研究的“停車位排列算法”獲國(guó)家專利認(rèn)證。蘇州工業(yè)園區(qū)試點(diǎn)“學(xué)分銀行”,將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)成果加密上鏈,實(shí)現(xiàn)跨校學(xué)分互認(rèn)。
四、實(shí)踐轉(zhuǎn)向的保障機(jī)制
(一)教師角色的三重轉(zhuǎn)換
教師需從知識(shí)權(quán)威轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)設(shè)計(jì)師( 30% 精力)活動(dòng)引導(dǎo)者( 40% 精力)和成長(zhǎng)評(píng)估師( 30% 精力)。北京某教師發(fā)展中心的培訓(xùn)數(shù)據(jù)顯示,這種角色轉(zhuǎn)型可使課堂提問(wèn)的認(rèn)知層級(jí)有效提升。
(二)評(píng)價(jià)體系的動(dòng)態(tài)建模
建立包含過(guò)程性數(shù)據(jù)(課堂參與、協(xié)作表現(xiàn))和增值性評(píng)價(jià)(思維發(fā)展、創(chuàng)新意識(shí))的多維評(píng)估模型。深圳某校實(shí)施的“數(shù)學(xué)素養(yǎng)成長(zhǎng)檔案”模式,使學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)水平持續(xù)提升。
建立課堂活力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。基于德?tīng)柗品?gòu)建的評(píng)估模型(包含5個(gè)一級(jí)指標(biāo)、16個(gè)二級(jí)指標(biāo)),在上海市30所課改試點(diǎn)校應(yīng)用顯示:采用活力教學(xué)法的班級(jí),在“認(rèn)知活躍度\"和“成果生成度”上分別超出對(duì)照班 47% 和 63% 。這一體系不僅關(guān)注學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果,還考慮了教師的教學(xué)方式和課程內(nèi)容的相關(guān)性,有助于提升整體教學(xué)質(zhì)量。
總之,課堂教學(xué)活力的本質(zhì)是形式化思維與現(xiàn)實(shí)世界的創(chuàng)造性對(duì)話,是師生共同構(gòu)建的意義生產(chǎn)系統(tǒng)。這要求教師在保持?jǐn)?shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的同時(shí),釋放其探究創(chuàng)新的本質(zhì)屬性。我們需進(jìn)一步探索人工智能技術(shù)支持下的個(gè)性化活力評(píng)估體系,以及城鄉(xiāng)學(xué)校差異化的實(shí)踐路徑。因?yàn)槲ㄓ谐掷m(xù)深化課堂變革,方能使數(shù)學(xué)教育真正成為思維生長(zhǎng)的沃土,讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成為“火熱的思考”而非“冰冷的美麗”。
(本文系2024年度河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)研究項(xiàng)目“中學(xué)數(shù)學(xué)‘靈智課堂'教學(xué)模式實(shí)踐探究”的研究成果,課題編號(hào):JCJYB2403010030)
(責(zé)編黎潔)