陳雪琴
摘要:運用LOCA范式,觀察《相似三角形的判定》第三課時的教學(xué)。首先,觀察學(xué)習(xí)歷程,抽取關(guān)鍵事件:解決問題時,孤軍奮戰(zhàn),缺乏溝通;公共分享時,聽而不記,記而不思;知識應(yīng)用中,簡單模仿,缺乏深究。其次,分析關(guān)鍵事件,診斷學(xué)習(xí)問題:淺表學(xué)習(xí)無法實現(xiàn)知識的遷移;習(xí)慣性的淺表學(xué)習(xí)阻礙協(xié)同學(xué)習(xí)的開展;不善于反思就難以應(yīng)對高挑戰(zhàn)性問題。最后,針對學(xué)習(xí)問題,做出教學(xué)改進:營造學(xué)習(xí)環(huán)境,促進協(xié)同學(xué)習(xí);轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,為學(xué)習(xí)而設(shè)計;搭建學(xué)習(xí)支架,發(fā)展高階思維;調(diào)整教學(xué)節(jié)奏,留足反思時間。
關(guān)鍵詞:學(xué)習(xí)歷程;關(guān)鍵事件;課堂觀察;教學(xué)改進;《相似三角形的判定》
焦點學(xué)生完整學(xué)習(xí)歷程觀察及關(guān)鍵事件分析法(Learningprocess Observation and Criticalincidents Analysis Approach,簡稱“LOCA范式”)作為一種課堂觀察范式,實現(xiàn)了課堂研究方法的突破。它要求教師(觀察員)在聽課時,選擇一位或幾位學(xué)生作為焦點學(xué)生進行觀察與分析,觀察收集焦點學(xué)生學(xué)習(xí)過程的完整證據(jù)并分析學(xué)習(xí)過程中的關(guān)鍵事件,在此基礎(chǔ)上做出教學(xué)改進。本文以浙教版初中數(shù)學(xué)九年級上冊《相似三角形的判定》第三課時的教學(xué)為例,探討LOCA范式的運用。
一、觀察學(xué)習(xí)歷程,抽取關(guān)鍵事件
《相似三角形的判定》第三課時這節(jié)公開課設(shè)在學(xué)校錄播教室,時長45分鐘,學(xué)生四人一組面對面圍坐在一起。在征得學(xué)生同意的前提下,我選擇了夢瑤及其同組的俊芬、學(xué)樂、靜文三位學(xué)生作為自己的觀察對象。我(觀察員)與四位學(xué)生的座位如圖1所示。
課前,我與夢瑤簡短交流。課上,我認真觀察夢瑤和三位伙伴的學(xué)習(xí)歷程,從中抽取記錄關(guān)鍵事件。
(一)解決問題:孤軍奮戰(zhàn),缺乏溝通
課始,教師先讓學(xué)生回顧已經(jīng)學(xué)過的相似三角形的判定方法:定義法;預(yù)備定理:平行于三角形一邊的直線和其他兩邊相交所構(gòu)成的三角形與原三角形相似;判定定理1:兩角對應(yīng)相等的兩個三角形相似;判定定理2:兩邊對應(yīng)成比例且夾角相等的兩個三角形相似。然后引導(dǎo)學(xué)生類比全等三角形的判定方法猜想本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,即相似三角形其他可能的判定方法:三邊對應(yīng)成比例的兩個三角形相似;一條直角邊和斜邊對應(yīng)成比例的兩個直角三角形相似。
在這三分多鐘里,夢瑤有些緊張,沒有回答教師的問題,也沒有在學(xué)習(xí)單上寫下回顧的內(nèi)容??》液蛯W(xué)樂也存在類似的情況。靜文則快速地在學(xué)習(xí)單上填好相似三角形的判定定理。其間,四位學(xué)生基本保持沉默狀態(tài),沒有任何口頭上的交流。
接著,教師讓學(xué)生嘗試證明三邊對應(yīng)成比例的兩個三角形相似。夢瑤很快進入思考狀態(tài),畫出△ABC和△A′B′C′后,添好輔助線DE∥BC(如圖2),然后利用預(yù)備定理得出△ADE∽△ABC。這時,她發(fā)現(xiàn)問題沒有她想的那么容易,因為她不知道如何證明△ADE≌△A′B′C′,但是,她仍然堅持獨立思考,沒有尋求同伴的合作??》彝耆珱]有思路,只畫了兩個三角形就寫不下去了,但是,她也沒有說出自己的困惑,沒有尋求同伴的幫助。學(xué)樂有了自己的解題思路及解題經(jīng)驗,但是沒有跟同伴分享,也沒有主動地向同伴伸出援手。靜文因為忙于自己的解答,也沒有時間與同伴交流。思考這個問題的整個過程中,四位學(xué)生沒有任何交流,都在孤軍奮戰(zhàn)。
(二)公共分享:聽而不記, 記而不思
大約八分鐘后,教師讓學(xué)生分享自己的學(xué)習(xí)成果。有三位學(xué)生主動舉手發(fā)言,分享了三種不同的解法。
張同學(xué)的解法如下:
如圖2,在線段AB上截取AD=A′B′,過點D作DE∥BC,交AC于點E,所以∠ADE=∠B,∠AED=∠C,所以△ADE∽△ABC,所以ADAB=AEAC=DEBC。
因為AD=A′B′,所以A′B′AB=AEAC=DEBC。又因為A′B′AB=A′C′AC=B′C′BC,所以AE=A′C′,DE=B′C′,所以△ADE≌△A′B′C′,所以△A′B′C′∽△ABC。
這里,其實直接用預(yù)備定理,由DE∥BC,即可證明△ADE∽△ABC,但是張同學(xué)還是繞了一下,通過兩角對應(yīng)相等來證明。
王同學(xué)的解法如下:
如圖2,在線段AB上截取AD=A′B′,在線段AC上截取AE=A′C′,連接DE。
因為A′B′AB=A′C′AC=B′C′BC,所以ADAB=AEAC。又因為∠A=∠A,所以△ADE∽△ABC,所以ADAB=AEAC=DEBC,所以DE=B′C′,所以△ADE≌△A′B′C′,所以△A′B′C′∽△ABC。
對此,教師發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生不能快速理解,就讓王同學(xué)復(fù)述了一遍。
方同學(xué)首先作圖:
如圖3,延長BA、CA,作DE∥BC。
如此,顯然無法準確作出平行線,于是,教師提醒方同學(xué):DE的位置在哪兒?方同學(xué)更改作法:
延長BA至E,使AE=A′B′,延長CA至D,使AD=A′C′,作DE∥BC。
教師再次提醒作法不規(guī)范:點D、E確定后,直線DE已經(jīng)確定了。方同學(xué)再次更改作法并繼續(xù)解答:
延長BA至E,使AE=A′B′,過點E作DE∥BC,交CA的延長于點D,所以∠ADE=∠C,∠AED=∠B,所以△ADE∽△ABC。
此時,方同學(xué)的思路卡住了。教師簡單地總結(jié)道:此解法與張同學(xué)的解法其實是類似的,只是所作的三角形位置不同,因為時間關(guān)系,課后再交流。
在這三位學(xué)生發(fā)言的過程中,夢瑤及小組的三位伙伴都放下筆,端坐傾聽同學(xué)的講解以及同學(xué)與老師的對話。夢瑤和俊芬在聽的過程中,都沒有記錄發(fā)言同學(xué)的解題思路,更沒有深度地思維加工。相比而言,學(xué)樂和靜文在聽的過程中,發(fā)現(xiàn)與自己不同的證明方法,會簡單地記錄下來,但也沒有深入地思考總結(jié)。
由于時間關(guān)系,教師沒有讓學(xué)生修正、完善自己的解答,就直接布置了第二個學(xué)習(xí)任務(wù):證明一條直角邊和斜邊對應(yīng)成比例的兩個直角三角形相似。并且只留了較短的時間給學(xué)生解答。夢瑤及小組同伴都只畫了兩個直角三角形,沒來得及解答,更談不上討論。
在沒有深入思考的情況下聽發(fā)言同學(xué)和老師的分析,夢瑤、學(xué)樂、靜文基本上能聽懂,但是不一定能清晰、完整地表達;俊芬基本上處于迷惑狀態(tài),完全沒有聽懂。
(三)知識應(yīng)用:簡單模仿,缺乏深究
完成定理的證明后,教師讓學(xué)生完成“運用1”:
如圖4,添加一個條件,使得△ABC與△ADE相似。
夢瑤很輕松地寫出了三個條件:(1)DE∥BC;(2)∠ADE=∠ABC;(3)ADAB=AEAC=DEBC。寫好后,夢瑤看起來就比較自信了,開始跟俊芬輕聲地分享自己的學(xué)習(xí)成果——這是這節(jié)課上她們唯一的一次組內(nèi)交流。其實,對于這樣兩個有公共角的三角形,條件3可以弱化為ADAB=AEAC,但可能是因為這個條件是這節(jié)課新學(xué)的定理要求的條件,她就沒有深入思考。
在隨后的全班分享環(huán)節(jié),有學(xué)生提出添加條件為ADAB=AEAC,但夢瑤依然沒有反思,沒有修正自己的答案。當發(fā)言的學(xué)生分享其他的方法,如∠AED=∠ACB、∠ADE=∠ACB、△ADE與△ABC都是等腰三角形等時,她還是只聽不記,沒有動筆完善自己的解答。
接著,教師讓學(xué)生完成“運用2”:
如圖5,O為△ABC內(nèi)一點,A′、B′、C′分別是OA、OB、OC上的點,且OAOA′=OBOB′=OCOC′,求證:△A′B′C′∽△ABC。
夢瑤的解答如下:
因為OBOB′=OCOC′,所以△OB′C′∽△OBC。因為OAOA′=OCOC′,所以△OA′C′∽△OAC。因為OAOA′=OBOB′,所以△OA′B′∽△OAB。所以ABA′B′=BCB′C′=ACA′C′,所以△A′B′C′∽△ABC。
這里,她在證完三對三角形相似后,不知道如何進行下一步的證明,停留片刻后,寫下ABA′B′=BCB′C′=ACA′C′,“完成”證明。
這時,差不多就到了全班分享的時間。教師將陳同學(xué)的解答投影到黑板上。他的解答跟夢瑤的幾乎一樣。教師提問:“證明△OB′C′∽△OBC運用的是相似三角形的哪個判定定理?”陳同學(xué)回答:“是兩邊對應(yīng)成比例且夾角相等的兩個三角形相似?!苯處煆娬{(diào):“幾何證明的書寫一定要規(guī)范、嚴謹。另外,證明△OA′C′∽△OAC與△OA′B′∽△OAB時,因為方法類同,可以不重復(fù)書寫,而寫上‘同理,從而使解答更簡潔?!苯又?,教師追問得出ABA′B′=BCB′C′=ACA′C′這一結(jié)論的緣由,陳同學(xué)經(jīng)過努力,仍然無法準確表達。最后,由其他學(xué)生補充完成解答,教師再次強調(diào)推理一定要嚴謹。
此后,還有兩位學(xué)生分享另外的兩種證法。但是,直到下課,夢瑤都沒有對自己的解答做任何修正。
二、分析關(guān)鍵事件,診斷學(xué)習(xí)問題
(一)淺表學(xué)習(xí)無法實現(xiàn)知識的遷移
證明三邊對應(yīng)成比例的兩個三角形相似時,夢瑤很快添好輔助線DE∥BC, 利用預(yù)備定理證出△ADE∽△ABC,說明她對預(yù)備定理比較熟悉。但是,她不知道如何證明△ADE≌△A′B′C′,說明她對這道題的整體思路沒有規(guī)劃,思考問題只是抓住局部,不能全面考慮。她沒有意識到,如果只是添加輔助線DE∥BC,雖然可以利用預(yù)備定理證明△ADE∽△ABC,但是這條平行線是不確定的,當然也就無法證明△ADE≌△A′B′C′。
盡管上課之前已經(jīng)經(jīng)歷過兩次整體思路和添加輔助線方法類似的證明,即兩角對應(yīng)相等的兩個三角形相似的證明和兩邊對應(yīng)成比例且夾角相等的兩個三角形相似的證明,但是夢瑤在“第三次”證明時依然存在兩個迷思:(1)添加平行線的目的有哪些?(2)如何利用已知的比例式A′B′AB=A′C′AC=B′C′BC和添加平行線后得到的比例式ADAB=AEAC=DEBC獲得AD=A′B′、AE=A′C′、DE=B′C′?還需要什么條件?
從課堂反饋情況看,大部分學(xué)生在證明這個命題時都遭遇了類似的困境。這表明他們長期處于以機械記憶和模仿操練為主的淺表學(xué)習(xí)中,缺少深度思維加工,沒有深入理解知識,難以在知識之間建立充分的聯(lián)系,一旦問題情境稍加變化,就難以實現(xiàn)知識的遷移。即沒有“融會貫通”,不能“活學(xué)活用”。
(二)習(xí)慣性的淺表學(xué)習(xí)阻礙協(xié)同學(xué)習(xí)的開展
淺表學(xué)習(xí)是一種以完成外在任務(wù)、避免懲罰為取向的學(xué)習(xí)行為。淺表學(xué)習(xí)的學(xué)生通常完全按照教師的指令行事,會端坐聽課,但對自己不理解的地方不會深究;會認真記錄教師要求記錄的東西,但對其他個性化的、有價值的東西不會主動記錄;會嘗試完成教師布置的任務(wù),但遇到具有挑戰(zhàn)性的問題時,很少想盡辦法解決,更多的是被動等待同學(xué)的分享及老師的講解。
本節(jié)課中,筆者所觀察的夢瑤和俊芬就有此特質(zhì):她們在學(xué)習(xí)陷入困境時,沒有嘗試不同的方法,也沒有想到看教材、問同伴;在同學(xué)分享及老師講解時,沒有主動記錄,更沒有主動反思和修正。這樣習(xí)慣性的淺表學(xué)習(xí)阻礙了同伴之間協(xié)同學(xué)習(xí)的開展。
學(xué)習(xí)共同體理念倡導(dǎo)的課堂變革以協(xié)同學(xué)習(xí)為核心。在與同伴相互探討協(xié)作的過程中,學(xué)生會形成全身心投入、持續(xù)性探索的狀態(tài),主動思考、深化思維、克服困難、解決問題,不斷反思和修正,最終從淺表學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí)。
(三)不善于反思就難以應(yīng)對高挑戰(zhàn)性問題
通過觀察可以發(fā)現(xiàn),夢瑤基本上能獨立完成“運用1”,但是對綜合性較強、挑戰(zhàn)性更高的“運用2”就有點力不從心了。 完成“運用2”需要綜合運用相似三角形的判定定理2、性質(zhì)定理和判定定理3。從夢瑤的解答來看,首先,證明三對三角形相似時,她沒有很好地理解判定定理2的條件,只呈現(xiàn)了兩邊對應(yīng)成比例這個條件,沒有呈現(xiàn)夾角相等這個條件;其次,證明三對三角形相似后,她沒有想到性質(zhì)定理,因而無法正確得到證明最終的三角形相似所需要的條件;最后,證明最終的三角形相似時,她只是聯(lián)想到這節(jié)課所學(xué)的判定定理3,直接寫出了所需要的條件ABA′B′=BCB′C′=ACA′C′,而沒有深究這一條件為什么成立。此外,她也沒有思考其他解法,更沒有吸收他人的經(jīng)驗進行自我反思與修正。在解題過程中不善于反思已有思路,做出思路調(diào)整,就難以應(yīng)對高挑戰(zhàn)性問題。
三、針對學(xué)習(xí)問題,做出教學(xué)改進
(一)營造學(xué)習(xí)環(huán)境,促進協(xié)同學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)不是知識的被動接受,而是知識的主動建構(gòu);學(xué)習(xí)不能停留在自己的想法上,而是要通過交流獲得提升。要讓學(xué)生的學(xué)習(xí)真實地發(fā)生,就要讓課堂處于安全、潤澤的氛圍中,讓學(xué)生遠離緊張、焦慮的心態(tài)。安全、潤澤的學(xué)習(xí)環(huán)境,不僅能讓學(xué)生坦然、自由地與同伴、教師分享自己的學(xué)習(xí)成果,而且能讓學(xué)生開放、愉悅地接受同伴、教師的想法,從而通過合作提升學(xué)習(xí)品質(zhì)。
為此,教師首先要做好“傾聽”的示范,呈現(xiàn)“傾聽”的身心狀態(tài),不僅用耳朵聽,而且用心體會,誠心接納學(xué)生的每一種觀點,進而理解其背后的學(xué)習(xí)心理;其次要平等地對待每一位學(xué)生,尊重他們的個性差異,讓樂于表達和羞于表達的學(xué)生都有表達的機會,讓“懂”的學(xué)生充分地表達自己的見解,“不懂”的學(xué)生自如地說出自己的困惑;最后要組建和諧的學(xué)習(xí)小組,結(jié)合學(xué)生之間的人際關(guān)系,讓學(xué)生自由地選擇小組伙伴。
(二)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,為學(xué)習(xí)而設(shè)計
設(shè)計教學(xué)時,教師通常從自己如何教的角度來考慮,而較少關(guān)注學(xué)生如何學(xué)。這導(dǎo)致教學(xué)設(shè)計往往脫離學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。就本節(jié)課來說,因為添加輔助線的問題在前兩節(jié)課中已經(jīng)認真探討過了,所以教師認為學(xué)生能夠較好地完成添加輔助線的任務(wù)。但是實際上,在第一個定理證明的任務(wù)中,大多數(shù)學(xué)生不知道如何添加輔助線,導(dǎo)致完成任務(wù)出現(xiàn)困難。
美國著名教育心理學(xué)家奧蘇伯爾有句名言:“影響學(xué)習(xí)的唯一重要的因素,就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么。要探明這一點,并應(yīng)據(jù)此進行教學(xué)?!币虼耍處熞淖兘虒W(xué)觀念,多關(guān)注學(xué)生的學(xué),充分了解學(xué)情,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難、“迷思概念”和“認知沖突”,了解學(xué)生學(xué)習(xí)的思維特點及認知邏輯,并以此為起點,為學(xué)生的進一步深度學(xué)習(xí)設(shè)計教學(xué)。
(三)搭建學(xué)習(xí)支架,發(fā)展高階思維
所謂“深度學(xué)習(xí)”,主要是指學(xué)習(xí)者能夠自覺地運用高階思維完成具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)任務(wù)。為了幫助學(xué)生完成具有挑戰(zhàn)性的任務(wù),教師需要搭建適宜的學(xué)習(xí)支架。就本節(jié)課來說,在第一個定理證明的任務(wù)中,學(xué)生最大的困難是不知道如何添加輔助線,沒有意識到解決這個問題的核心是構(gòu)造△ADE,使它既和△ABC相似,又和△A′B′C′全等,從而通過相似、全等的傳遞性來完成證明。因此,教師可以針對學(xué)生的這一學(xué)習(xí)困難,搭建如下學(xué)習(xí)支架:如何將△A′B′C′放大2倍、3倍等?在放大后的三角形上切一刀,你能切出與原三角形一樣的三角形嗎?切掉的三角形與放大后的三角形又有什么關(guān)系?寫下你想到的所有方法及依據(jù),然后與同組的伙伴分享,并記錄同伴與你不同的想法。這樣,在聚焦核心問題的基礎(chǔ)上,把證明轉(zhuǎn)化為操作,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,同時提示添加輔助線的方法。
(四)調(diào)整教學(xué)節(jié)奏,留足反思時間
“數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容不僅包括數(shù)學(xué)的一些現(xiàn)成結(jié)果,還要包括這些結(jié)果的形成過程?!币七M學(xué)生的深度學(xué)習(xí),就要讓教學(xué)節(jié)奏慢下來,留足反思、討論的時間,讓學(xué)生充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)結(jié)果的形成過程。如果教師只顧完成教學(xué)進度,壓縮學(xué)生反思、討論的時間,那么,學(xué)生的學(xué)習(xí)就無法深入,更難以遷移。
就本節(jié)課來說,證明相似三角形的判定定理3時添加輔助線的方法與證明判定定理1和判定定理2時的方法基本相同。因此,教師應(yīng)該在《相似三角形的判定》第一課時的教學(xué)中,給學(xué)生留足反思、討論的時間,讓學(xué)生修正、完善得到如下所有可能的添加輔助線方法:
1.如圖2,在線段AB上截取AD=A′B′,過點D作DE∥BC,交AC于點;
2.如圖2,在線段AB上截取AD=A′B′,作∠ADE=∠A′B′C′,交AC于點E;
3.如圖2,在線段AB上截取AD=A′B′,作∠ADE=∠ABC,交AC于點E;
4.如圖2,在線段AB上截取AD=A′B′,在線段AC上截取AE=A′C′,連接DE;
5.如圖3,延長線段BA,使AD=A′B′,過點D作DE∥BC,交CA的延長線于點E;
6.如圖3,延長線段BA,使AD=A′B′,作∠ADE=∠A′B′C′,交CA的延長線于點E;
7.如圖3,延長線段BA,使AD=A′B′,作∠ADE=∠ABC,交CA的延長線于點E;
8.如圖3,分別延長線段BA、CA,使AD=A′B′,AE=A′C′,連接DE;
9.如圖6,延長線段A′B′,使A′D=AB,過點D點作DE∥B′C′,交A′C′的延長線于點E;
10.如圖6,延長線段A′B′,使A′D=AB,作∠A′DE=∠A′B′C′,交A′C′的延長線于點E;
11.如圖6,延長線段A′B′,使A′D=AB,作∠A′DE=∠ABC,交A′C′的延長線于點E;
12.如圖6,分別延長線段A′B′、A′C′,使A′D=AB,A′E=AC,連接DE。
由此,在第二課時、第三課時的教學(xué)中,再碰到類似的添線情況,學(xué)生就不會手足無措,而是可以從容應(yīng)對了。
參考文獻:
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