花新礦 龐詩婷
【摘要】本文闡述新媒體與教學(xué)深度融合的五個基本原則,結(jié)合影響學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的因素以及評價自主學(xué)習(xí)能力的四個維度,提出四條新媒體與教學(xué)融合以提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的途徑:一是整合文獻、視頻等資源創(chuàng)設(shè)自主學(xué)習(xí)情境,提升學(xué)生認知策略;二是善用GeoGebra等軟件創(chuàng)設(shè)自主探究平臺,優(yōu)化學(xué)生元認知策略;三是活用多媒體優(yōu)化教學(xué)環(huán)節(jié),增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)動機;四是巧用微課延伸課堂因材施教,提升學(xué)生資源管理策略。
【關(guān)鍵詞】新媒體 自主學(xué)習(xí)能力 高中數(shù)學(xué) 教學(xué)研究
【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2023)26-0099-05
《普通高中數(shù)學(xué)課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱《課程標準》)提出,應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),使學(xué)生能夠積極開展自主學(xué)習(xí)和探索。核心素養(yǎng)強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力和自主學(xué)習(xí)能力,更有學(xué)者指出,學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力中的反思性思考和自主性行動,是學(xué)生核心素養(yǎng)下關(guān)鍵能力的基礎(chǔ)和核心。5G技術(shù)下的新媒體時代是一個信息爆炸式增長、資源豐富且工具繁多的時代,新媒體有哪些特性、如何在教學(xué)中發(fā)揮新媒體的優(yōu)勢培養(yǎng)中學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,亟待深入探討。
一、研究背景
自主學(xué)習(xí)能力指學(xué)習(xí)者在真實復(fù)雜的社會情境中能自覺使用反思、批判等高階思維和認知策略解決復(fù)雜問題,以達成個體及社會性發(fā)展目標的一種能力,是一種可持續(xù)發(fā)展的終身學(xué)習(xí)能力。學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力并非學(xué)生個人獨自學(xué)習(xí)的能力,而是學(xué)生在教師的輔助下或者在外部環(huán)境的作用下產(chǎn)生學(xué)習(xí)動機,自覺地確立學(xué)習(xí)目標,自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,探尋學(xué)習(xí)策略并自我監(jiān)控學(xué)習(xí)過程,反饋學(xué)習(xí)效果并自我評價調(diào)節(jié)的一種能力。
有知名學(xué)者提出,自主學(xué)習(xí)能力是核心素養(yǎng)體系建構(gòu)的最佳切入點,是諸多關(guān)鍵能力的核心和本質(zhì)?!墩n程標準》也多次強調(diào)發(fā)展自主學(xué)習(xí)的能力。但目前的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)仍以教師問學(xué)生答為主,留給學(xué)生思考與提問的時間并不多,學(xué)生缺少思考問題、提出問題、解決問題的機會,導(dǎo)致難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,難以發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力。影響學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的因素主要存在外部環(huán)境因素和內(nèi)部因素,外部因素主要為教師的教學(xué)方式方法、態(tài)度,內(nèi)部因素則為學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和學(xué)習(xí)策略,其中學(xué)習(xí)策略包括認知策略、元認知策略、資源管理策略等。針對學(xué)生內(nèi)部因素,評價學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力主要從認知策略使用、元認知策略使用、資源管理策略使用和學(xué)習(xí)動機等四個維度入手,并突出其中的批判性思維能力、反思性行動以及自我驅(qū)動實踐能力。
本文從新媒體融合背景出發(fā),提出新媒體與教學(xué)深度融合以提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的四種途徑,有針對性地從各個教學(xué)環(huán)節(jié)入手,展示多媒體技術(shù)優(yōu)化課堂教學(xué)的實踐案例,探索提升學(xué)生數(shù)學(xué)自主學(xué)習(xí)能力的途徑。
二、新媒體的特性及融入課堂教學(xué)的原則
新媒體是一個相對且寬泛的概念,它是相對于報刊、廣播電視等傳統(tǒng)媒體而言的新媒體形態(tài),前者主要以文字、音頻或者局限播放視頻為主,其發(fā)布者比較局限,傳播者與接受者缺乏對話交流,缺乏交互性;后者主要以電腦、手機和數(shù)字電視為終端,將文字、音頻、視頻個性化融合,尤其5G技術(shù)時代網(wǎng)絡(luò)傳播速度加快,視頻成為新的傳播信息主流,且人人皆可以成為信息的發(fā)布者,人人皆可成為接受者和傳播者,可以實現(xiàn)無數(shù)傳播者與接受者對等交流、個性化交流。這種形式多樣化、傳播內(nèi)容個性化、傳播即時交互化正是新媒體區(qū)別于傳統(tǒng)媒體的顯著特征,這些特征也為教學(xué)的發(fā)展提供了很多新的可能。但是新媒體的形式多樣化、內(nèi)容個性化,尤其是短視頻帶來的信息暴增,使得信息獲取渠道更多,這也意味著獲取和篩選信息的難度增加,傳播的及時交互性也容易讓人深陷其中而喪失對時間和現(xiàn)實生活的正確感知??梢姡旅襟w是一把雙刃劍,如何發(fā)揮這把雙刃劍的優(yōu)勢服務(wù)課堂教學(xué),將其與日常課堂有機結(jié)合甚至是深度融合,筆者結(jié)合新課改的教育教學(xué)理念和一線教學(xué)經(jīng)驗,并在同行研究的基礎(chǔ)上提出以下五個新媒體與課堂融合的基本原則。
首先是目的性原則。新媒體的使用要緊緊圍繞課堂的教學(xué)目標、教學(xué)重難點以及教學(xué)的每個環(huán)節(jié),為滿足某個需求而使用,做到有的放矢。例如在立體幾何正方體的截面圖形這一課中,為培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力,突破傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生無法想象出截面圖形這一難點,教師可以借助多媒體制作動畫視頻,動態(tài)、多角度展示圖形。
其次是輔助性原則。新媒體教學(xué)應(yīng)遵循教育教學(xué)的基本理念,以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),媒體扮演的只是輔助角色,切不可喧賓奪主。教師在教學(xué)設(shè)計的時候應(yīng)該充分結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,巧妙利用新媒體的不同特性輔助教學(xué),無論是概念引入、概念生成、概念深化,還是概念應(yīng)用提高環(huán)節(jié)都不應(yīng)該不加思考地運用多媒體,而應(yīng)結(jié)合適當?shù)慕虒W(xué)方法或者教學(xué)技巧,明確什么時候使用多媒體、由誰來使用多媒體、怎么操作、操作時間多長等,明確這些問題方可保證在新媒體使用過程中凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。
再次是最優(yōu)化原則。多媒體支持下的教學(xué)效果最優(yōu)化應(yīng)該是教學(xué)實際、教師、學(xué)生、多媒體多方交互作用,最終達成一個較為理想的組合。例如在情境引入環(huán)節(jié),教師可以選擇播放視頻導(dǎo)入,也可以直接展示文字描述導(dǎo)入,哪種方法更佳還需結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生情況、教師個人教學(xué)特點進行綜合分析和選擇,尤其是數(shù)學(xué)教學(xué)更注重學(xué)生思維層面的體驗,有聲有色的視頻并非一定比文字更優(yōu)。
然后是實踐性原則。實踐是檢驗真理的唯一標準。判斷新媒體使用是否合理、恰當,應(yīng)以實踐反饋為依據(jù),在實踐中不斷改進、優(yōu)化。同時,教學(xué)過程應(yīng)該重視學(xué)生基本活動經(jīng)驗的積累,讓學(xué)生盡可能去操作、去實踐,而非被動地通過視聽等途徑獲取信息。將思維外化于行,方能內(nèi)化于心。
最后是反饋性原則。新媒體融合的課堂教學(xué)一方面應(yīng)注重學(xué)生的主觀感受,教師應(yīng)以學(xué)生的課堂反映為主要依據(jù),如從學(xué)生的眼神、表達或者是練習(xí)等獲取反饋信息,關(guān)注學(xué)生的感受,重視課堂的動態(tài)生成,及時調(diào)整課堂教學(xué)方法。另一方面,在課堂結(jié)束之后教師還應(yīng)從學(xué)生作業(yè)或與學(xué)生交流過程中了解學(xué)生對知識、方法的掌握程度,了解課堂教學(xué)中存在的不足,進而調(diào)控教學(xué)過程,更換信息傳輸方式,建立積極的評價反饋機制,不斷改進教學(xué),提高教學(xué)水平。
三、新媒體輔助下培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的策略及案例分析
(一)整合文獻、視頻等資源創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)情境,提升學(xué)生的認知策略
學(xué)生認知策略包括低階的復(fù)述、聯(lián)系策略以及高階的組織、批判性思維策略,能自如地運用這些策略是學(xué)生發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力的先決條件。新媒體的特征之一是具有豐富的文本、視頻等資源,且這些資源具有很強的時效性。教師可以充分利用新媒體的這一特性輔助學(xué)生課前預(yù)習(xí),比如喚醒知識儲備、情感儲備等為概念教學(xué)鋪墊,在明確教學(xué)目標和教學(xué)任務(wù)之后,將相關(guān)的文獻或者視頻整合,上傳到網(wǎng)盤或者班級希沃電腦,并設(shè)置驅(qū)動問題,組織學(xué)生以小組合作的形式進行課前學(xué)習(xí)。一方面可以拓展學(xué)生的知識面,增加學(xué)生的知識儲備;另一方面可以使學(xué)生在驅(qū)動問題的引導(dǎo)下思考,調(diào)動學(xué)生運用復(fù)述策略和聯(lián)系策略;與此同時,學(xué)生小組組織交流辨析,在辨析的過程中進一步獲取資源進行再思考、再創(chuàng)造,這一過程能夠強化學(xué)生的高階組織以及批判性思維。下面以平面向量大單元課前學(xué)習(xí)為例展開論述。
1.整合資源,設(shè)置驅(qū)動型問題
師生活動:教師課前研讀《課程標準》,明確《課程標準》對學(xué)生平面向量學(xué)習(xí)的要求,研讀相關(guān)史料,并篩選一些符合學(xué)生認知且兼具趣味性的文獻、視頻,如某微信公眾號的文章《向量的歷史(上)》《向量的歷史(下)》、某網(wǎng)站的視頻學(xué)習(xí)資料《從亞里士多德到哈密頓:向量歷史》等。教師把公眾號和視頻學(xué)習(xí)網(wǎng)站的鏈接發(fā)送給學(xué)生,并拷貝一份到班級多媒體設(shè)備上供周末留校的學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
2.以驅(qū)動問題為導(dǎo)向,學(xué)生自主研讀、思考、交流
教師結(jié)合文本閱讀材料和視頻,提出以下驅(qū)動問題。
驅(qū)動問題1:向量的概念是哪一年由誰提出來的?
驅(qū)動問題2:向量的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個階段?
驅(qū)動問題3:向量坐標化經(jīng)歷了哪幾個階段?
驅(qū)動問題4:數(shù)量積的起源、向量積的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個階段?
驅(qū)動問題5:了解了向量的發(fā)展史,你對本章平面向量的學(xué)習(xí)有哪些期待?
教師在班級QQ群公布驅(qū)動問題,把學(xué)生分組,每個小組建立QQ群,在自主學(xué)習(xí)文本或者視頻的過程中,小組成員可以隨時隨地在線交流討論,有疑問的學(xué)生還可以在互聯(lián)網(wǎng)獲取更多的信息,對其中某個點感興趣想更深入研究的學(xué)生也可自行追加檢索,甚至在小組QQ群里分享學(xué)習(xí)成果。學(xué)生在小組群內(nèi)針對驅(qū)動問題展開討論,觀點碰撞,思維發(fā)散,再提煉整合成問題的答案。
3.課堂組織分享、討論、辨析活動
教師在課堂上組織小組分享驅(qū)動問題的答案,小組派代表上臺分享組內(nèi)見解,其他小組提出不同見解或質(zhì)疑,教師組織辯論,在恰當?shù)臅r機給予肯定、鼓勵。分享結(jié)束之后,趁著學(xué)生學(xué)習(xí)討論的熱情持續(xù)高漲,教師提出章節(jié)學(xué)習(xí)的大前提、大背景和大概念,進而開啟本章的學(xué)習(xí)。
根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗,學(xué)生的向量學(xué)習(xí)熱情不高,學(xué)習(xí)效果往往達不到預(yù)期,主要原因是一直以來學(xué)生接觸得比較多的是一維的實數(shù),而向量是二維概念,包括大小和方向兩個維度,比較抽象,雖然學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中接觸了速度、位移和力等矢量的例子,但是數(shù)學(xué)中的向量既有幾何表示又有坐標表示,作為溝通幾何與代數(shù)的橋梁,向量的多元性以及抽象性決定了向量學(xué)習(xí)是具有一定難度的。本案例教師在課前對學(xué)生進行分組,在新媒體的輔助下為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資料,并設(shè)計驅(qū)動問題,讓學(xué)生了解向量的起源與發(fā)展,感受向量產(chǎn)生的必要性及其作為工具的優(yōu)越性,使學(xué)生在思辨與組織答案的過程中,對向量的概念有初步的認識,情感烘托、知識鋪墊水到渠成。這比教師在課堂上直接展示向量發(fā)展史或直接告訴學(xué)生向量的重要性的教學(xué)效果要好得多。
(二)善用GeoGebra等軟件創(chuàng)設(shè)自主探究平臺,優(yōu)化學(xué)生的元認知策略
提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,最核心的環(huán)節(jié)在于促進學(xué)生使用元認知策略。元認知是對自身認知的認知,即反省認知,元認知策略指的是學(xué)生對自己的認知過程的有效監(jiān)控和調(diào)節(jié),包括對自身知識行為和思維的認識、反思,并進行監(jiān)控和管理。信息技術(shù)的發(fā)展使得很多教學(xué)軟件應(yīng)運而生,比如GeoGebra軟件可以動態(tài)生成幾何圖形,是解決立體幾何、解析幾何等問題的利器。教師可以充分利用新媒體的動態(tài)可視化特性將學(xué)生內(nèi)隱的認知外顯化,進而優(yōu)化學(xué)生的元認知策略運用。下面以教學(xué)探究圓錐曲線中的定點、定值問題規(guī)律為例展開論述。
教師充分利用GeoGebra軟件的動態(tài)生成特性,結(jié)合教學(xué)目標,讓學(xué)生在代數(shù)運算的基礎(chǔ)上,借助GeoGebra將定點問題可視化,同時在操作軟件的過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,自然而然地提出新的問題,發(fā)展發(fā)現(xiàn)問題、提出問題等高階思維能力。以下是本節(jié)實踐探究課的教學(xué)流程(如圖1所示)。
1.實例引入,精心設(shè)問
教師給出引例如下。
直線l:y=kx+m與橢圓C:[x24]+[y23]=1交于A、B,以A、B為直徑的圓過橢圓C的右頂點M。求證:l過定點。
師生共同分析題目。教師引導(dǎo)學(xué)生動手操作,運算求解。學(xué)生自主運算求解,教師從旁指導(dǎo)。學(xué)生小組派代表利用希沃視頻展臺展示解題思路和計算過程。
教師點評之后提出進一步探究的問題:我們從代數(shù)角度求證了這個問題,你能從幾何角度畫出相應(yīng)圖形嗎?如何從幾何角度給出證明或驗證?
2.GeoGebra動態(tài)演示完善認知
教師示范運用GeoGebra軟件動態(tài)展示圖形(如下頁圖2所示),學(xué)生觀察并思考。
3.提出問題,實驗操作
教師追問學(xué)生,學(xué)生思考并提出探究問題1,即把點M推廣到橢圓上任意一點,其余條件保持不變,直線AB是否仍過定點?教師讓兩名學(xué)生代表上臺逐步操作驗證,其他學(xué)生觀察。
經(jīng)過探究實驗,得出結(jié)論:M為橢圓[x24]+[y23]=1上任意一點,A、B為橢圓上兩個動點,若kMA·kMB=-1,則直線AB恒過定點。師生再一起從代數(shù)角度展開證明。
4.提出深入問題再次探究
教師鼓勵學(xué)生將問題的條件一般化,學(xué)生提出新的探究問題2:上述結(jié)論是否對任意一個橢圓都成立?并繼續(xù)派兩名代表上臺操作。
經(jīng)過探究實驗,得出結(jié)論:M為橢圓[x2a2]+[y2b2]=1上任意一點,A、B為橢圓上兩個動點,若kMA·kMB=-1,則直線AB恒過定點。
師生再將問題條件一般化,提出探究問題3:該結(jié)論對雙曲線、拋物線是否也成立?師生再次操作驗證。
5.提煉模型,成果應(yīng)用
教師引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)語言將探究結(jié)果表示成一般結(jié)論:M為圓錐曲線上任意一點,A、B為圓錐曲線上兩個動點,若kMA·kMB=-1,則直線AB恒過定點。并給出課后作業(yè):已知拋物線[y2=2px]([p>0]),直線l過拋物線與拋物線交于A、B兩點,以AB為直徑的圓過拋物線定點,求證:直線AB過定點。
圓錐曲線中存在大量的定點、定值問題,傳統(tǒng)教學(xué)中教師往往注重教學(xué)解題思路和運算技巧,忽視探究解題背后的規(guī)律,導(dǎo)致學(xué)生只知道機械地做題,認知存在局限,無法窺視這類題型的原貌以致對其本質(zhì)半知半解,缺乏反思性思考。本節(jié)探究課師生共同操作GeoGebra軟件逐步探究規(guī)律,通過動態(tài)展示揭示規(guī)律,使得規(guī)律一目了然。學(xué)生不僅探究了這類直線過定點問題,還能自主提出進一步探究的問題并進行操作探究,得出結(jié)論后的變式就水到渠成了。學(xué)生的邏輯思維得到了建構(gòu)和完善,認知得到了拓展和升華,充分感受到了知識生成的魅力,學(xué)習(xí)熱情高漲。值得一提的是,教師在實際操作過程中應(yīng)盡量創(chuàng)造條件,讓每名學(xué)生都能動手操作、實踐體驗。
(三)活用多媒體優(yōu)化各教學(xué)環(huán)節(jié),增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動機
學(xué)生自主學(xué)習(xí)動機是影響學(xué)生自主學(xué)習(xí)行為的關(guān)鍵非智力因素,分為外部動機和內(nèi)部動機。外部動機主要來源于外界獎勵、競爭或他人評價,內(nèi)部動機則來自學(xué)生對事物的好奇或挑戰(zhàn)、自我效能感以及歸因。課堂教學(xué)中,教師可以利用圖片、動畫補充趣味性知識,或讓課堂形式多樣化,在學(xué)生思維的最近發(fā)展區(qū)設(shè)置問題串,激發(fā)學(xué)生的求知欲;還可以利用多媒體隨機點名,給予每名學(xué)生展示的機會,靈活使用希沃視頻展臺,即時展示學(xué)生的優(yōu)秀解答,給予學(xué)生肯定,使學(xué)生建立課堂積極行為條件反射。
在概念形成環(huán)節(jié),教師應(yīng)給予學(xué)生自主探索的空間,適當借助多媒體模擬實驗,增強學(xué)生的體驗。如教學(xué)概率的概念,教師可以在學(xué)生分組拋硬幣之后,利用計算機設(shè)置模擬拋硬幣實驗,讓學(xué)生模擬拋硬幣1 000次甚至10 000次,突破實際操作中人為無法短期拋硬幣無窮次的局限,讓學(xué)生深刻感受到獨立重復(fù)實驗無數(shù)次之后,事件發(fā)生的頻率比較穩(wěn)定,在領(lǐng)悟到概念本質(zhì)的同時深深體會到數(shù)學(xué)實驗的魅力和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。
在應(yīng)用舉例環(huán)節(jié),教師可以利用多媒體展示不同層次的題目,讓學(xué)生自主選擇解答,兼顧潛力生和學(xué)優(yōu)生,既不會讓潛力生因題目太難而產(chǎn)生挫敗感,又不會讓學(xué)優(yōu)生因題目簡單缺乏挑戰(zhàn)而導(dǎo)致學(xué)習(xí)動力不足。
在課后作業(yè)或者周測批改環(huán)節(jié),教師可以利用“門口易測”等網(wǎng)絡(luò)工具提高批改的效率。軟件自帶的數(shù)據(jù)分析功能不僅方便教師了解學(xué)情,還能讓學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)狀態(tài)。教師及時的、適當?shù)姆e極反饋能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效能。
(四)巧用微課延伸課堂,提升學(xué)生的資源管理策略
資源管理策略的使用是學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力獲得提升的重要標志,主要包括學(xué)生對自身的學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)目標和努力程度等進行監(jiān)控和管理,以及開展請教他人或同伴合作學(xué)習(xí)等與外部交互的活動。微課是一種以短視頻為主,以其他配套教學(xué)資源為輔,致力突破教學(xué)重難點的教育方式,具有目標明確、時長短、知識點突出等特點,是新媒體與教學(xué)融合形成的一種授課形式。教師可以運用微課延伸課堂,要求學(xué)生自主學(xué)習(xí),如果學(xué)生有不明白的地方可以請教老師或者其他同學(xué),使學(xué)生能夠運用資源管理策略,進而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
教師可以針對不同層次的學(xué)生分別制作不同的微課視頻,做到有的放矢、因材施教。對潛力生而言,教師在課堂上講解后,他們極有可能仍存在理解困難,教師可以針對性地為這部分學(xué)生制作講解知識難點的微課,并將微課上傳至平臺,供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。與此同時,教師在課堂上講授的很多知識點仍有拓展延伸的空間,教師也可以針對這些內(nèi)容制作微課,使學(xué)有余力的學(xué)生獲得持續(xù)提升,如學(xué)習(xí)平面向量,其中用向量法解決三角形“四心”問題的難度比較大,教師可以在課堂上講解基礎(chǔ)的知識,課后再制作微課“向量法的應(yīng)用之三角形‘四心’問題”,輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
本文從新媒體的特性出發(fā),確立了新媒體融入課堂教學(xué)的原則,分析了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的影響因素與評價維度,并根據(jù)自主學(xué)習(xí)能力的四個成分——認知策略、元認知策略、動機以及資源管理策略,結(jié)合新媒體的特點,提出新媒體與教學(xué)深度融合以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的四種途徑,并針對性舉例說明。今后筆者將繼續(xù)在教學(xué)實踐中探索新媒體與學(xué)科教學(xué)深度融合的途徑,不斷提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,為社會主義事業(yè)培養(yǎng)合格的建設(shè)者和接班人。
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(責編 劉小瑗)