摘 要:在当前的数学教学中,学生普遍表现出学习动机不高,失去数学学科的学习兴趣等情况,甚至对数学产生厌倦的情绪.数学教学设计是保证数学教学正常进行不可缺少的一个过程.因此,本文从数学教学设计出发,分别在引起注意的引入环节、联系经验的目标制定和达成环节、强化满足的练习环节、培养自信的反思环节提出策略,以《全等三角形》为例,以期帮助教师运用教学设计在课堂教学中激发学生学习数学的动机.
关键词:ARCS动机模型;初中数学;教学设计
《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:“通过义务教育阶段的数学学习,学生能了解数学价值,提高学习数学的兴趣,增强学好数学的信心,养成良好的学习习惯,具有初步的创新意识和科学态度.”[1]实现这些的前提,是学生具有良好的学习动机.同时,《义务教育数学课程标准(2022年版)》强调:“当今世界科技进步日新月异,人才培养面临新挑战,义务教育课程必须与时俱进,进行修订完善.”[2]
教学设计中一个不断增长的趋势就是关注动机设计.与之相关的理论较多,其中,美国心理学家约翰·凯勒(J. Keller)提出的ARCS动机模型是最具影响力的,这个模型以注意(Attention)、关联(Relevance)、自信(Confidence)、满意(Satisfaction)四个要素的首字母命名.该模型的过程可以作如下理解:首先,吸引学生的注意力;其次,帮助学生将所学内容与自己的经验或兴趣联系起来;再次,通过适当的挑战性任务来增强学生的自信心;最后,通过这些活动让学生获得成就感,从而提升他们的学习动机.数学教学设计代表着教师对教学过程的规划和组织,它的重要地位和作用不容忽视.数学教学设计贯穿整个数学学科的教学过程,涉及教学目标的制定、教学内容的选择、教学方法的设计以及评价反馈等方面.
1 教学过程设计中的动机激发策略
教学设计应包含以下几个基本要素:教学内容分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教具、教学过程、教学反思.教学设计要先从“为什么学”入手,确定学生的学习需要和目标;再进一步选择哪些具体的教学内容以提升学生的知识和技能,从而确定“学什么”;接着为实现具体的学习目标确定采用什么样的教学策略,使学生掌握所学的教学内容,即“如何学”;最后根据学生的反馈对教学效果进行全面的评价,实时修改,以确保促进学生的学习,完善课堂教学.要想在课堂教学中潜移默化地提高学生的学习动机,则需要将ARCS动机模型与初中数学教学设计相结合,其中最主要的是教学过程设计环节.
1.1 引起注意的引入环节
要激发学生的学习动机,关键在于使他们对课程内容产生浓厚的兴趣.根据信息处理理论,尽管学生能够接触到海量的信息,但只有那些被关注的信息才有机会被大脑存储和处理.因此,引起学生注意不仅要吸引他们的感官,更要激发他们对知识的渴望,并保持对学习内容的持续关注.教师在教学时需要巧妙地设计教学内容的呈现方式,不断变换教学方法,采用多种策略来吸引学生的注意力,使学生体会到知识的新鲜感而产生求知欲.[3]
在教学设计的引入部分,教师可以通过设计新奇的情境或将教学内容与实际生活相结合,来点燃学生对学习的热情.同时,教师可以提出一系列挑战性的问题或鼓励学生进行自主探索,以此培养他们的探究精神.在这个过程中,教师还可以通过调整教学策略和要素,如融入信息技术、组织小组合作等,更好地维持学生的注意力.
1.2 联系经验的目标制定和达成环节
新奇的事物能够吸引注意力,然而在吸收和掌握新知识的过程中,学生往往更愿意将新信息与他们已经熟悉的知识相融合.因此,教师应该结合学生的生活背景、文化特点等因素,帮助他们认识到课程内容与他们的学习目标、未来的职业发展以及日常生活的联系.这样,学生就能有目的地学习,主动将新知识与以往的学习经验相联系,使学习任务更加符合个人需求.
在教学设计中,教师需要考虑如何让学生意识到这堂课与他们自身紧密相关.为此,教师可以在课程开始前鼓励学生明确自己的学习目标,或者学生希望的教学目标.在收集了这些信息后,教师应根据学生的需求来调整教学计划,确保教学内容能够满足学生的学习需求.此外,教师还应将教学内容与学生的个人经验相结合,帮助他们将新知识与已有知识相融合,实现知识的正迁移.
1.3 强化满足的练习环节
在学习过程中,学生的内在驱动力是他们学习满足感的重要来源,这种动力可以通过与教师、多媒体的互动得到加强.在教学中,教师应策略性地结合学生的内在动机和外部激励,提供多种机会让学生展现自己的能力,激励他们积极思考,将所学知识应用于实际案例中,并与生活相结合.
在教学设计中的巩固练习环节,教师可以巧妙地应用“正强化”策略,通过提出问题来为学生提供一个实践新知识的舞台,从而激发他们内在的学习动力.对于学生取得的学习成就,教师应给予积极的反馈,如表扬和奖励等,以增强学生的动力.在进行评价时,教师应保持一致性和公正性,对所有学生采用相同的评价标准,这样可以帮助学生对自己的成功建立积极的自我感知,体验完成任务后的满足感和成就感.
1.4 培养自信的反思环节
当学生在开始学习之前对将要学习的内容和进度有清晰的认识时,他们更容易抓住学习的关键点.相反,如果学习内容含糊不清,学生可能会感到困惑,从而失去信心.同时,学生的自信通常与他们所付出的努力成正比,教师可以设计既具挑战性又难度适宜的学习任务,通过表扬或其他鼓励措施来激发学生的信心,维持适度的学习动机.
在教学设计的目标设计环节,教师可以引导学生形成对成功的积极预期,通过设定一系列能够实现的小目标,帮助学生在逐步完成这些小目标的过程中增强自信.同时,教师应及时给予正面的反馈,让学生意识到他们的成功是源于自己的努力和能力.这样,学生就能正确归因,明确自己的成功是可控的,从而相信自己有能力学好这门课程,并由此产生学习的信心.
2 ARCS动机模型在初中数学教学设计中的应用
2.1 教学内容分析
《全等三角形》是沪科技版《义务教育教科书数学八年级上册》的内容,在小学已学的三角形知识以及第13章《三角形中的边角关系、命题与证明》的基础上,主要介绍全等三角形的概念和性质.全等三角形知识是研究几何图形中线段相等或角相等的重要知识.同时,本节课中全等三角形的性质和全等三角形的对应元素也是后续知识的奠基,有着非常重要的作用.
2.2 学情分析
学生已经学习了三角形的有关边角关系和简单的证明方法.然而,他们对于全等三角形中对应元素的概念仍然感到有些难以理解.因此,教学中可以利用实物帮助学生辨别全等三角形的对应元素,为后续三角形全等证明做铺垫.
2.3 教学目标
教学目标:①理解全等三角形的概念,能够识别全等三角形中的对应边、对应角;
②经历探索全等三角形的对应关系的过程,掌握对应边相等、对应角相等的性质;
③养成说理有据的意识,体会全等三角形在现实生活中的应用价值.
2.4 教学重难点和教具
本节课的教学重难点和教具如下.
教学重点:全等三角形的性质,确定全等三角形的对应元素.
教学难点:确定全等三角形的对应元素.
教具:PPT、投影仪、教案.
2.5 教学设计
在编写教案时,教师应充分考虑本课程内容在教材中的地位,并结合学生的心理特点、抽象思维能力和他们目前的知识储备,围绕教学目标,特别关注对重难点知识的引导与阐释.
在教学环节中,教师可以依据ARCS动机模型来展开.在引入新课内容时,利用注意动机模型来设计教师和学生的互动,通过展示与学生生活相关的图片来吸引他们的注意力,如同一底版印刷的两张邮票、同一型号的两个三角尺等,感知“完全一样”的两个图形,通过将实物抽象成几何图形,然后叠合,验证“完全重合”,加深学生对全等形的理解.在这个过程中,教师可以运用注意动机模型和关联动机模型,结合多媒体工具,通过学生合作交流等师生互动,结合新旧知识相联系的教学方法,引导学生思考和探索新的知识.
在讲授新课时,教师应持续运用信心动机模型和满意动机模型,激励学生积极参与讨论,帮助他们克服学习难点,并掌握那些看似枯燥和难以理解的知识点.[4]由全等形引出全等三角形,学生通过自主动手,加深对全等三角形概念的理解,通过叠合发现性质,理解图形语言、文字语言和符号语言的相互转化.在此过程中,教师要注意对学生的引导、鼓励,促进学生对知识的探索,使学生对全等三角形产生兴趣以及求知欲,积极动手操作,达到教学目标.
在课堂练习和反馈阶段,教师应当采用信心动机模型和满意动机模型,通过系列问题来帮助学生及时巩固新学的知识.教师应鼓励学生自主思考和独立解决问题,并提供必要的指导.此外,教师还需分析学生错误的原因,并总结寻找对应元素的方法,以进一步加深学生对知识的理解和掌握.最后,在小结反思和课后作业环节结合信心动机模型和满意动机模型,巩固新知,同时,安排两人小组活动,一人利用两个全等三角形在桌面上任意摆出几何图形,另一人试着说出对应边、对应角,然后交换多次进行,增加趣味性和竞争意识.
3 教学反思
通过对图片或实物的欣赏,让学生感悟全等形,体验从实际生活中抽象数学图形的过程;通过几何画板演示更直观,有效突破难点,并从观察、对比中充分调动学生的积极性,在学生动手操作的过程中,培养其动手能力;通过练习和小组活动,巩固知识,训练能力,拓展思维.基于ARCS动机模型的教学安排具有清晰的层次和明确的学习目标,学生通过动手实践、观察和思考来巩固所学知识,提升自己的能力.这样的设计让学生在课堂中发挥主导作用,有效地促进了他们的思维成长.
参考文献
[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2011.
[2]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2022.
[3]廖敏秀.利用ARCS动机模型提升信息素养学习动机的策略研究[J].图书情报工作,2016(20):46-51.
[4]刘珊.ARCS动机设计模式在初中数学教学中的应用研究[D].上海:上海师范大学,2013.
*基金项目:安徽省科研计划项目“具有积分时滞的SEIQR传染病数学模型的研究”(项目编号:2024AH050507);2022年安徽省教学教研项目“基于竞赛—创新机制下公共数学课程教学综合改革与实践研究”(项目编号:2022jyxm481).