新课改背景下利于激发学生学习兴趣的教学方式研究*

徐 赢

前言

2003 年,教育部印发了普通高中的课程方案和课程标准实验稿,十余年来对普通高中课程的改革实践过程起到了有效的指导作用。这使我们对课程改革积累了丰富的经验,但随着社会的进步和科技的发展,实验稿也遇到了一些新的问题。2013 年,教育部启动了普通高中课程修订工作。

课程标准指出:“学科核心素养是育人价值的集中体现,是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力以及情感、态度与价值观的综合体现,是在数学学习和应用的过程中逐步形成和发展的”。[1]

课程改革要落实到课堂上,数学学科核心素养内容包括抽象能力、数学建模、逻辑思维、想象能力、运算能力和分析能力,都要落实进教学内容中,最终融汇到学生的实际能力上。为达到这一目标,一线教师作为课程改革的实际操作者和最终载体,必须使自身的数学素养、教学能力与课程改革步伐始终保持一致,才能更有效地助力教学改革。因此,一线教师群体不仅要认真研读分析“新课标”和新教材,将相关要求落实到自己的专业水平提升上来,还须进一步推导和开发新教法,在课堂上将知识传递和数学核心素养培养两项工作同步推行,使学生能够深入地学习和掌握国家、社会所要求的、所必须的抽象能力、数学建模、逻辑思维、想象能力、运算能力、分析能力、基础数学、基本能力、基本经验,提高学生从理性思维逻辑思考的角度发现问题、整理总结、分析对比、解决问题的能力。

数学学科是大部分高中生心中的“天堑学科”,甚至有学生视数学学科如羊遇虎,躲避数学老师如鼠见猫。数学学科学习从一项基础的学习,变成了攀登一座高不可攀的险峰。怎么做才能让数学从曲高和寡变成喜闻乐见,让数学的学习不再那么艰涩?现代心理学研究结论说明:学习兴趣是学习这一行为的认知构成中最现实、最活跃的模块,浓厚兴趣可以使学习者对所学内容产生更大的可持续的热情。即通过努力获得解落,使人类获得成就上的满足感。从神经学来讲,通过长期努力而获得成就,可以使人体分泌更多的内啡肽,这是一种能激发潜能、激活智力的人体分泌物质,使人人可通过学习或工作协助大脑收获快乐。人由于兴趣而产生的学习动力,可以进一步帮助人磨炼意志、陶冶性情,形成学习——收获——快乐——进一步学习的正方向循环。

想要数学学习变简单,笔者认为让学生对数学产生学习兴趣是关键,兴趣是学习最大的动力。怎样让学生面对数学时由羊遇虎变成猫捉鱼呢? 以下三个方面是笔者在教学过程中总结的一点经验与大家分享。

一、教学方式从关注“教”到关注“学”

传统数学教学课堂以教师为重心辐射,学生完全被动接受信息传递的方式,难以保障课堂上每一个学生都能完全融入教学环境中,也无法确定每个学生对教学信息的接受程度。以学生主动思考解决问题为重心,教师辅助推动的方式开展教学,能够保障学生更深地融入课堂主题,促进学生对数学教学内容关键点的驾驭程度,帮助学生获得因探索和研究所带来的成就感,提高学生的学习乐趣,还可以进一步保证和提升教学环境中教学量到吸收量的转化率。同时,主动思考使学生对相关知识点的数学理念、数学逻辑的探索更加深入,可以更有效地帮助学生面对相应类型或类似内容的题目,掌握相应的解决逻辑,更容易实现举一反三的效果,从而获得更高的成就感,形成自主——掌握——触类旁通的良性循环,提高对数学学习的兴趣和热爱,从而进一步提升数学学习的有效性,提高数学素养。以下是对多重心主动思考式教学中分组思路、实施方式及结果的情况:

(一) 角色分配法

按学生本身的特点、逻辑思维能力,按讲解者、提问者、跟随者、纪律维护者或报告员、记录员、资料员等几种可重复的角色分组,有别于传统课堂的呆板教学模式,这种分组法能引起学生强烈的学习兴趣,让学生在扮演角色时消除杂念,更深入地投入教学中去,使学生的注意力更集中。为了扮演好自己的角色,部分学生会主动做好课前预习。

由于学生的基础不同,思维逻辑能力、数学思维能力均有差异,最终只有一部分成绩较好,接受能力强的学生在履行小组职责,而另一部分学生可能全程都在吃力地追赶思维能力强学生的步伐,最终这部分学生可能会放弃。这种分组法有些情况下,实际上成为简化版的传统数学课堂,双方数学学习的乐趣都荡然无存,教学效果不理想。

所以,角色分配教学笔者在新授课时较少用,在习题课上使用较多。同一个关键知识点或习题在小组讨论时,学生通过不同的职责,从不同角度思考,可以应用不同方法解决问题,一题多解能帮助学生拓宽思路、开阔视野。多种方法只依靠教师讲解,会让学生产生厌烦情绪。而由各个“小老师”去讲授自己的不同解题思路,更容易接受、更容易产生“这种方法我也能想到”的共鸣,从而激发学生解题的兴趣。

(二) 就近组合法

这种组合方式最为便捷,有利于教师掌控课堂节奏,由于就近学生较为熟悉,学生也更容易表达自己的思维过程,更容易理解所探究的问题,在畅所欲言的氛围中,更容易与身边同学碰撞出灵感的火花。在全体学生思路不断推倒重建的过程中,能够激起大家对题目探究的热情,从而获得学习的乐趣和成就感。但由于分组的随机性,有的小组会缺少思维的领航员,失去前进的动力,所以,当讨论的题目难度不高时就近组合法比较有效。比如,笔者在人教版高中数学必修第二册第九章“统计 9.1随机抽样 9.1.1 简单随机抽样”课堂教学时使用的就是就近组合法。

(三) 分层组合法

把成绩较好、接受能力强的学生分为一组,把逻辑能力较弱、数学成绩相对有进步空间的学生分为一组。对同一个问题的探究学习显然逻辑能力较强的小组会更容易得到正确结论,逻辑能力较弱的小组可能会踏足不前,有较大的可能性教学结果最终出现两极分化的情况,会对部分学生的数学学习造成一定的消极影响。所以,使用分层组合法时,要对学生探究的问题进行深入整理和分析对比,这样才能使所有的学生都能获得学习的乐趣和成就感。

分组合作教学法要避免教师在安排学生进行小组讨论后,逻辑思维较强的学生表现始终活跃,逻辑思维较弱的学生表达和参与机会始终较少的情况发生。前者思维能力强,思考问题的效率高,后者思考速度较慢,常常难以跟上前者的节奏。因此,教师可根据课堂容量和内容难易程度选择适当的分组,通过不同的小组成员关系,充分调动学生的个性,增强学生间的合作效益,提升教学效率。

二、通过情境创设激发学生的学习兴趣

如何让数学课变得生动有趣呢? 这需要教师结合课堂内容创设情境来实现。新教材中很多内容都要求创设贴近生活的情境,让学生体会数学在现代社会生产生活中的广泛应用。

例如,在教授人教版高中数学必修第二册第九章“统计 9.1.1 简单随机抽样”一课时,主要是让学生理解和掌握总体、个体、样本、普查、抽样调查的概念、简单随机抽样的概念,掌握抽签法和随机数法的一般步骤。如果只是枯燥地讲解概念,很多同学会昏昏欲睡。这节课笔者通过创设情境,让学生积极参与到课堂中,充分激发了他们的学习兴趣。以下是本节课中的几个具体实例。

(一) 设计教学情境,引导学生思考

在引入新课时,笔者让学生帮助思考,如果老师要对全班期中数学成绩进行统计分析,需要做哪几步? 笔者设计这个情境的意图有三点:第一,学生刚进行完期中考试,印象非常深刻,瞬间抓住学生的注意力;第二,问题难度不大,对考试成绩进行分析是每次考试结束必备的环节,学生比较熟悉;第三,通过常见实例帮助学生了解该关键知识点在日常生活中实际应用。

数学源于生活,应用于生活。这种应用并不那么显见,特别是高中数学知识,很多人认为高中数学除了应对考试并没有其他用途,而数学教师的作用之一就是要告诉学生,生活中处处有数学,处处离不开数学,所以在情境创设时,身边发生的事情是最生动的素材。

(二) 用身边实例做素材,更具说服力和感染力

在比较全面调查和抽样调查优缺点时,笔者以新冠疫情的数据为例,2021 年2 月,吉林省开展全民免费核酸检测,吉林省总人口约2690.7 万人,每10 人制备一支样本,每支样本核酸检测成本(包括药品、设备、人工) 100 元,政府需投入2 亿6907万,财力物力花费巨大。当时吉林省刚刚结束全民核酸检测,学生们亲身经历,这让他们更深切地感受到全面调查所收集信息的准确性和人财物的巨大消耗。

这节课发生在新冠肺炎疫情基本被控住,吉林省全面开展免费核酸检测,学生们刚刚返校上课的时间段,实例中的数据不仅是一个个数字,它代表的是身边真实发生的事情,非常具有说服力和感染力。通过这个例子,还使学生感受到祖国的强大和团结,身为中国公民一种自豪感油然而生。

(三) 用热点事件举例,提高学生数学逻辑思维

实例1:印度新德里地区卫生部长萨蒂延德拉·贾殷2 月2 日发文承认,新德里全境新冠病毒血清抗体检测结果最终更新后,随机抽取的3 万居民中,有56.13%结果呈阳性,这也意味着至少有1000 万名首都居民都感染了新冠肺炎,印度疫情失控。

实例2:1 月29 日,印度国家卫生部发布富人区新冠病毒血清抗体抽样检测报告,只有9.8%为阳性,部分官方及私人媒体以此为据宣布印度已经成功遏制住了疫情。

印度疫情大规模爆发是当时的新闻热点,在课堂上抛出同一个国家相同时间段内两个相互矛盾的结论,马上抓住学生的眼球,进一步引发学生思考:哪一个才是正确的结论? 引导学生关注时事的热情及驱动追求真相揭穿谎言的本能,转移到通过辩证思维和发展联系的眼光进行理性分析上来,自行得出取样范围对抽样结果的影响,帮助学生实际理解相关知识,提高数学逻辑思维及培养数学素养。

(四) 设计抽奖环节,增加课堂趣味性

简单随机抽样包括抽签法和随机数法。抽签法是生活中常见的抽取样本的方法,为了让学生能够独立总结抽签法抽样的步骤,增加课堂趣味性,笔者设计了抽奖箱抽奖环节,准备抽奖箱、形状相同的带学号的小球及若干奖品,让三名学生从奖箱中抽取小球,被抽中学号的同学会获得小奖品并需要回答问题,学生们既紧张又期待。看起来简单的事情,操作起来却总有遗漏,教师在一旁指出问题,学生们随着操作的进行逐步思考总结出抽样步骤。抽奖箱环节使本堂课的气氛达到小高潮,学生们不仅通过亲身体验学到了知识,还在学习过程中获得乐趣。随机数法日常生活并不常见,学生们在理解时比较困难。笔者选择了办公常见的电子表格软件,利用随机数的产生设计了简易的电脑抽奖,在这个简单的计算机编程中,学生们不仅直观地观察到了随机数是如何产生的,还了解了随机数在实际生活中的作用,实际操作远比长篇大论更具有说服力。

三、关于信息技术与数学课程深度融合的思考

伴随着信息化时代的到来,信息社区的构建乃至元宇宙的构想,人类获取信息的渠道如漫步星辰大海,信息科技的发展离不开数学,数学教学与信息技术的融合应该比其他学科更深入和广泛,不仅仅是将大篇幅板书变成PPT,而更应该借助计算机设备,保障教学中学生能够获得更多的有效和有利信息。

“新课标”明确建议:在统计课程、立体几何初步、曲线与方程以及函数概念、指数函数、对数函数、三角函数等课程的内容中,借助计算器或计算机教学。需要教师群体进一步探讨和分析以上教学内容,逐步筛选出教学内容与计算机教学、多媒体教学的契合点,帮助学生提高学习兴趣,改变学习方式,提高数学素养,更有效地了解和掌握数学知识。[2]比如,在必修二第九章“统计”课后阅读部分信息技术应用内容介绍了电子表格软件的简单统计功能和R 软件的简单统计功能,这对讲解统计这部分内容的帮助很大。电子表格软件是办公常用软件,学生对此比较熟悉,笔者选择将电子表格软件融入教学环节中。上面介绍的实例1 中就是利用电子表格软件整理期中考试数据,分析数学平均分、最高分、各分数段人数、百分比图表。

计算机辅助教学逐渐变为一种常见的现代化教学手段,更大的信息量可以保障各类学生从大量的不同的内容中发现自己感兴趣的实例,从而激发学生的学习兴趣,提升教师的教学效率,增加教学的效果。同时,信息时代带来的大量新型工具,大数据、思维导图等信息丰富的多媒体展示,可以使抽象的数学概念抽丝剥茧由易到难,甚至直观地展现给学生,使学生更易理解,更易产生知识掌握带来的成就感。