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        沉浸式“三維”聯(lián)動 讓學(xué)習(xí)更智能

        2023-11-03 02:07:14王繼卿
        黑龍江教育·小學(xué) 2023年7期
        關(guān)鍵詞:沉浸式實踐操作三維

        王繼卿

        摘要:改變初中數(shù)學(xué)教學(xué)費時低效的關(guān)鍵在于教師要打造沉浸式的課堂,即注重情境的創(chuàng)設(shè)及適宜的介入、理論與實踐的結(jié)合、生成性的拓展。文章以“圖形的旋轉(zhuǎn)”的教學(xué)為例,探究情境、操作、生成“三維”聯(lián)動模式的運(yùn)用策略,基于生活實際進(jìn)行教學(xué)素材、教學(xué)方式的創(chuàng)新,能夠讓學(xué)習(xí)更智能,更沉浸式,以期為一線教師提供參考。

        關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);沉浸式;圖形旋轉(zhuǎn);情境模擬;實踐操作

        初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師講深講透,學(xué)生未必能夠融會貫通。這是因為數(shù)學(xué)中的性質(zhì)、法則、公式等具有抽象性,常常讓學(xué)生“望而生畏”。如何少一些理論上的大講特講,多一些沉浸式的具身體驗,值得數(shù)學(xué)教師潛心思考。何為“沉浸式”?數(shù)學(xué)材料的呈現(xiàn)上以情境為突破,內(nèi)容的理解上以情境操作為過程,觀點的印證上以情境生成為落點,形成情境、操作、生成“三維”聯(lián)動模式。這一模式從具體到抽象,從感性到理性,從實踐到理論再用理論檢驗實踐,讓初中階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更智能[1]。下面僅以人教版八年級數(shù)學(xué)“圖形的旋轉(zhuǎn)”為例進(jìn)行探析。

        入境始于親。沉浸式的數(shù)學(xué)課堂首先應(yīng)該具有濃濃的情境味。好的數(shù)學(xué)情境指向三個層面:一是能激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;二是指向更深層次的探究,包括數(shù)學(xué)活動中的類比、演繹、歸納等;三是指向腳手架,包括為知識的整體合攏與結(jié)構(gòu)性把握搭建支架?,F(xiàn)實中,僅僅指向第一層面就淺嘗輒止的現(xiàn)象時有存在,不分時機(jī),遮蔽學(xué)生思維爬坡過程的現(xiàn)象也時有存在,致使情境未能發(fā)揮多重功效,淪落為“假情境”。

        曾在觀摩課中看到一位教師在執(zhí)教“圖形的旋轉(zhuǎn)”時,創(chuàng)設(shè)了一個極好的“懸念式”情境:四位明星到西北小城金昌演出。他們四人對主辦方同時提出一個要求:演出前的宣傳中自己的名字必須是第一位的。這可難住了主辦人員。同學(xué)們,面對這樣的要求,你們該怎么辦呢?在發(fā)現(xiàn)學(xué)生蹙眉思考了一段時間未曾發(fā)言后,直接出示了新的情境:四位明星的名字按左右順序刻畫在一個巨大的氣球上,而氣球一直緩緩旋轉(zhuǎn)著,每一次轉(zhuǎn)到正前方時,出現(xiàn)的名字都是“第一個”……

        悉心分析以上教學(xué)過程,“懸念式”情境的出現(xiàn)做到了上述提到的情境第一層面,學(xué)生的情緒與思考都調(diào)動起來了。然而,隨后的教學(xué)歷程反映出教師未能沉住氣,過于急躁。學(xué)生沒有通過議論、觀察、分析、歸納來完成旋轉(zhuǎn)概念的形成過程,以及在實驗操作的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生探究旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),那么,直接給出包含答案的新情境為時過早。

        好情境應(yīng)該為學(xué)生思維縱向發(fā)展、螺旋上升做鋪墊[2]。上述過程中,教師出示新情境時,應(yīng)先讓學(xué)生的思維“爬坡”。筆者在執(zhí)教時,也引用了上述案例,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了完善,進(jìn)一步提出:“面對這樣的難題,一個工作人員卻完美地解決了。同學(xué)們,你們想到這個辦法了嗎?”學(xué)生們一下就來了興趣,在課堂上問到:“真的可以同時滿足四位明星的要求嗎?”“是的,只不過需要同學(xué)們的思維從平面轉(zhuǎn)化到立體來。”“立體?如何才能做到立體的呈現(xiàn)呢?”“一般情況下,歡迎明星時用的是橫幅,這是平面宣傳,那么,可否從立體或者旋轉(zhuǎn)的角度想一想呢?”“對呀,我知道了,旋轉(zhuǎn)的氣球可以同時滿足四位明星的要求?!痹诖嘶A(chǔ)上,出示新情境顯得更加水到渠成。

        恰到好處介入數(shù)學(xué)課題的情境活動,可視作是“三維”聯(lián)動的第一層面。這一層面,教師既要注重情境的可用性、鮮活性與針對性,也要注重情境介入的時機(jī),真正做到“該出手時再出手”。

        沉浸式的數(shù)學(xué)課堂還應(yīng)該是學(xué)生多多動手的課堂。實踐證明,身體的感官體驗愈多,其思維的活躍性與靈活度愈強(qiáng)。誠然,模擬情境能夠讓學(xué)生的思維更好的伸展,但這也僅僅限于理論層面。通過動手實踐,理論才能轉(zhuǎn)化為實踐認(rèn)知,學(xué)生才能好好地沉浸進(jìn)去,才能發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的本質(zhì)或內(nèi)在機(jī)理。

        教師可以引領(lǐng)學(xué)生分組在硬紙板挖一個三角形的洞,把這個三角形按實際大小在一張白紙上描出來,用△ABC表示。在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生圍繞旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動硬紙板,在白紙上描出轉(zhuǎn)動后的三角形,用△A’B’C’表示。操作完畢后,教師拋出問題:“剛剛的操作中,旋轉(zhuǎn)前后的兩個三角形的形狀與大小有什么變化,其中的某個邊前后有什么關(guān)系?沒有變化的是什么?旋轉(zhuǎn)的主要因素是什么?”

        隨后,拿出事先準(zhǔn)備好的自制的較大的時鐘,用手撥動讓其旋轉(zhuǎn),分別在轉(zhuǎn)動30紫、60紫、90紫時進(jìn)行觀察,看旋轉(zhuǎn)中心和旋轉(zhuǎn)方向。用計時器記錄十分鐘內(nèi)旋轉(zhuǎn)了多少度。在此基礎(chǔ)上,利用低成本材料做兩個簡單的能旋轉(zhuǎn)的模型,一個有明顯的旋轉(zhuǎn)中心點,一個無旋轉(zhuǎn)中心部件。

        以上操作讓猜想與假設(shè)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實,提升了學(xué)生的推理、遷移及實踐能力。硬紙板上挖洞、描繪圖案,旋轉(zhuǎn)、再次描繪,符合初中生樂于動手這一天性,其雙手“閃爍”出智慧之光與創(chuàng)造之光。學(xué)生親自撥動時鐘,近距離地看到旋轉(zhuǎn)中心、對應(yīng)點、夾角、旋轉(zhuǎn)度數(shù)等,親自體會旋轉(zhuǎn)的三要素,其操作過程中呈現(xiàn)出難得的實踐之光。尤其是旋轉(zhuǎn)中心有無明顯標(biāo)記的模型制作,實際上是“形象思維與抽象思維”互相轉(zhuǎn)換的過程———從簡單到復(fù)雜,從形象到抽象,再從抽象到具象,學(xué)生的潛能得以激發(fā),抽象邏輯思維與具體形象思維的轉(zhuǎn)化變得輕松容易。數(shù)學(xué)實踐活動可視作沉浸式“三維”聯(lián)動的第二層面,這一層面,教師應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生把思維與操作聯(lián)系起來,通過適當(dāng)?shù)男袆舆_(dá)到一個可見而不即時可及的目的。

        沉浸式的數(shù)學(xué)課堂還應(yīng)該基于生活有更多新的生成。所謂“新的生成”就是“舉一隅得三隅”。數(shù)學(xué)來源于生活而反哺于生活?;谏疃暗萌纭?,學(xué)生的視野更寬了,思維更靈活了,基于生活真探究,新的生成能夠有效落地,進(jìn)而實現(xiàn)沉浸式的學(xué)習(xí)。

        在“圖形的旋轉(zhuǎn)”一課的教學(xué)中,可以設(shè)置三個課上探究題。

        探究一:周強(qiáng)的父親買了一輛奧迪車,全家人喜氣洋洋。十一期間,他們決定到張掖的臨澤縣去欣賞丹霞地貌,假如你看到他們在連霍高速路上行駛的情境,你能判斷出這輛奧迪車是旋轉(zhuǎn)還是平移嗎?

        探究二:每周一,金昌市第三中學(xué)都有升國旗的慣例,在這一莊嚴(yán)的時刻,你觀察過國旗上的四個小五角星嗎?其中的布局包含著我們今天學(xué)習(xí)過的旋轉(zhuǎn)知識,你能利用所學(xué)為同學(xué)們講講其中的原理嗎?

        探究三:慶祝金昌市建市40周年,人人有責(zé),作為學(xué)生可以出一份什么樣的力呢?請嘗試運(yùn)用今天的所學(xué)為自己的家鄉(xiāng)設(shè)計一個圖標(biāo),做到新穎、簡單、別致。

        探究一中的旅游情境,符合西北地區(qū)旅游資源的實際,隨后的討論更能讓學(xué)生沉浸進(jìn)去,使課堂實現(xiàn)了必要的生成與延展性學(xué)習(xí)。探究二中的國旗知識討論同樣是有意義的,在熱烈討論后,教師出示美國、埃及、新西蘭、波蘭、捷克、菲律賓等國家的國旗,學(xué)生厘清了鏡像逆時針旋轉(zhuǎn)90度與逆時針旋轉(zhuǎn)90度的區(qū)別,數(shù)學(xué)視野更為寬廣。探究三中建市40周年的圖標(biāo)設(shè)計是一種更廣意義上的探究,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到自己生活的城市雖然只有四十年的歷史,但有諸多值得自豪的地方,鎳都金昌、國家衛(wèi)生城市、全國文明城市、新型城鎮(zhèn)化綜合試點地區(qū)……

        新生成、新延伸,應(yīng)視作“三維聯(lián)動”的第三層面,這一層面,教師應(yīng)該引領(lǐng)學(xué)生從現(xiàn)有的學(xué)習(xí)場域中跳脫出來,沉浸到數(shù)學(xué)的深處沿徑探源,窺斑見豹,實現(xiàn)學(xué)習(xí)的延伸。總體而言,“三維聯(lián)動”的三個層面都基于學(xué)生實際、教學(xué)實際與生活實際,容易讓學(xué)生沉浸到學(xué)習(xí)的深處,讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)走向輕松與高效。沉浸式的教學(xué)應(yīng)該減少教師的“教”,放大學(xué)生的“學(xué)”,以真情境、真操作、真生成,讓初中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更智能[3]。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 賈國紅,王文溪.“圖形的旋轉(zhuǎn)”教學(xué)設(shè)計及評析[J].黑龍江教育(中學(xué)),2018(6).

        [2] 齊銀天.“三渠道”展開與“圖形的旋轉(zhuǎn)”的有效“對話”[J]. 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2022(7).

        [3] 鐘菊紅.在“問題解決”過程中提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力:以“圖形旋轉(zhuǎn)的復(fù)習(xí)”教學(xué)為例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2022(8).

        見習(xí)編輯/張婷婷

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