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小学数学“实景学习”要素解读

2022-02-21范林伟

关键词:场景任务资源

摘要:小学数学实景学习主要包括场景、任务、评价和资源四个要素。通常,教师需要根据某一节课、某个学习主题的学习目标、学习内容与实景学习任务在校园内精选场所﹐并且预设好转场的方式。实景学习任务具备真实性、挑战性、实践性、便于移情、重视综合性思维等特点,可按照课堂推进的过程分为感知任务、操作任务、分析任务与延伸任务。实景学习评价包括过程性评价和成果性评价。过程性评价除了借助课堂上知识技能性的即时练习检测之外,还采用评价量表来帮助学生进行自我評价;成果性评价的方式多种多样,具体有数学画、数学故事、微型报告等。此外,教师还需要提供必要的助学资料、工具和恰当的学习支架等学习资源,以保障实景学习任务得以有序地开展。

关键词:实景学习;小学数学;场景;任务;评价;资源

《新媒体联盟地平线报告(2014基础教育版)》首次提出“实景学习”的概念,即基于“实物、实情和实地”的学习。对此,我们尝试在小学数学学科中探索实景学习的实践样态。实践表明,小学数学实景学习能够拉近数学与现实的距离,使学生在多元的学习场景中进行迁移学习与变式学习,促使他们调动各类知识储备来解决真实世界中的挑战性、综合性、结构不良的数学问题,积累数学活动经验,建构知识的数学意义与现实意义,进而不断提升数学的理解力、探究力、应用力与创新力,为未来的学习与生活奠定基础。基于实践,我们提炼出了小学数学“实景学习”的四个要素:场景、任务、评价和资源。下面结合具体案例分别解读这四个要素。

一、实景学习场景

通常,实景学习需要根据某一节课、某个学习主题的学习目标、学习内容与实景学习任务在校园内精选场所,并且预设好转场的方式,即以怎样的方式或途径进入下一个新的学习场景。我们一般需要选择学生比较熟悉的且拥有生活体验的地方,如运动场、体育馆、校园剧场、校园农场、手工坊等作为主要的学习场所。课前,教师需要根据实景学习任务的要求对学习场景进行适当的划分与布置。

例如,教学一年级下册《认识平面图形》时,教师将学校运动场活动区域划分为室外器材区(主场景探究区)、篮球场区(副场景对话区)和沙坑实践区(副场景应用区)。其中,主场景探究区用于学生在各类器材或指示牌上观察、寻找、触摸,并记录下各种平面图形;副场景对话区用于学生交流、探讨、概括各种图形的相同点和不同点,揭示它们的名称与特征,然后再次在此区域中寻找它们的身影,并完成相应的操作任务;副场景应用区供学生在沙坑中利用工具绘制、修改、创造出喜欢的平面图形。此外,我们还在副场景应用区原有沙坑的旁边增加了沙画区和剪纸区。这为学生拓印图形、剪拼图形,以及进一步理解图形的特征及图形之间的关系提供了必要的支撑,同时能够提升学生学习数学的兴趣与绘制图形的创造力。

二、实景学习任务

实景学习的课堂往往随着实景学习任务的执行与完成、生成与解决、延伸与留白而实现。实景学习任务具备以下特点:(1)真实感,让学生看到数学知识与现实生活的直接联系;(2)挑战性,能快速激发学生的学习热情和挑战欲;(3)实践性,有利于学生把分散的数学知识整合起来,并将其作为一种工具来解决实际问题;(4)便于移情,促使学生打心底里乐于且重视探究;(5)重视综合性思维,强调学生能全面调用各种知识与技能、经验与方法来分析和解决问题。因此,教师应根据学习目标、活动内容及特点设计不同类型、不同层次的实景学习任务,以促进学生对数学知识的掌握与运用,丰富数学学习体验,积累解决问题的经验,提升解决现实的、生成的、综合性问题的能力。具体操作中,按照课堂推进的过程,实景学习任务可分为:感知任务、操作任务、分析任务与延伸任务。

(一)感知任务:立足感官沉浸式体验,获取第一手实证资料

课始,教师通过布置感知任务,让学生沉浸在学习场景之中进行观察、阅读与记录,获取第一手看得见、摸得着、读得懂的感性资料,并将所见、所闻、所想、所思留存在头脑之中或记录下来,形成初步的数学表象,从而为下一阶段的共同体内交流及探讨提供直接经验。

例如,教学三年级上册《认识千米》时,教师布置了这样的感知任务:首先在操场上预估“1千米有多长”,然后通过步行、跑步、骑车等方式进行感受和体验,同时记录下步数、时间、心律等关键信息。这些实证资料和感官体验为学生后续精确地理解1千米的长度、用时、身体负荷以及更长路程的估测提供了认知基础,为下一阶段的理性分析积累了丰富的多感官体验。

(二)操作任务:参与任务驱动式探究,形成个性化的数学理解

数学学习离不开动手操作与实践运用,实景学习更是如此。课中,教师需要在问题解决过程中设置操作任务,组织学生运用操作、演示、测量、计算、绘图、模拟、推理等方法进行探究。学生则在任务的驱动下搜集、整理、分析新一轮的数学信息与重要数据,不断尝试与运用数学的知识技能、思想方法解决问题,以形成对知识更丰富、更完善、更深刻的理解,最终将感性的认识提炼为理性的数学知识,在实践中内化知识。

例如,学习四年级上册《认识公顷》时,在“1公顷有多大?你打算怎样测量并表示出它的大小?”的任务驱动下,有的学生利用步长、卷尺、手拉手等测量方式在操场上围出不同形状的长方形或正方形来表示1公顷的大小;有的学生在校园平面图上直接测量、绘制区域来表示自己对1公顷的理解;有的学生则先用卷尺测量出100平方米的大小,然后通过绘图、标数据、计算结果等方法来推理说明1公顷的大小;也有部分学生选择先测量出1平方米能站多少人,再根据“1公顷=10000平方米”来推算出人数,最后用总人数的多少来表示自己对1公顷的理解。上述过程中,无论是利用操作(测量),还是用计算(推理),抑或利用总人数(量感)来理解概念,都是学生个性化理解1公顷的重要方式。这些多元的、个性化的理解方式,打开了学生的视野,让不同的学生能够在不同层次的数学理解水平上有所提升。

(三)分析任务:潜心案例解析式应用,实现可迁移的变式学习

案例解析既能帮助学生进一步提炼数学知识与技能,熟练解决问题的策略与方法,又能促进他们在新的环境中不断地发现问题、提出问题,在交流解决问题的方案时能相互质疑、相互批判,不断地完善并优化解决问题的路径。在课堂巩固阶段,教师可以设置独立的案例解析任务,促进学生将习得的知识技能、实景体验、解决问题的方式(方法)创造性地迁移应用到新的环境之中。其间,学生将先后经历任务解读、实景操作、小组论证、方案甄选等环节,在丰富的变式学习中实现学习经验的有效迁移。

例如,在三年级学生初步认識千米之后,教师先组织他们在校门口遥望汽车站,将这种距离感记在心中,然后引导他们完成如下任务:

任务1:(1)从校门口到汽车站大约是500米(含线段)。如果走过去,需要多长时间?(2)我们学校到实验小学大约要步行20分钟,你估计实验小学离我们有多远? (呈现含有路线的地图)你能尝试把这条路线描出来并估计出它的长度吗?望一望,你觉得从校门口望到哪里大约是2千米?在地图上圈出这个位置。

任务2:(1)我们学校到高级中学大约有2500米,你觉得骑自行车需要骑多久?如果一辆汽车每小时行驶60千米,它到高级中学要行驶多久?(不考虑红绿灯时间)你能尝试在地图上画出这条路线吗? (2)有一天,老师开车多行驶了大约700米,你知道老师走的是哪条路线吗?请你试着画一画。

学生在以上两个任务中根据步行、跑步、骑车积累的空间观念与时间观念,反复地进行考量、调整、解释、论证,对实景案例进行深刻的剖析,将自己习得的实践经验应用到新的场景之中,在变式运用中提高应用数学的意识与能力。

(四)延伸任务:投身成果分享式设计,拓宽再创造的学习空间

实景学习的魅力不仅仅在于现实的学习场景、真实的问题解决、开放式的探究空间,以及出其不意的资源,还在于课堂结束之后学生所创作的作品、学习报告、学习方案等。这些成果包括了学生个体的学习历程、问题解决的方案与心得体会,还展现了学习共同体对数学概念的理解程度与技能的熟练度。因此,在课尾时,教师可以预留一定时间给学生梳理、构思、设计本节课的学习成果,为高质量地完成课堂延伸任务做好准备。

例如,五年级学生学习《长方体与正方体的体积》之后,教师带领他们来到食堂仓库共同探索“怎样摆放纸箱最节省仓库空间?”的实景延伸任务,以此驱动学生为食堂设计储藏方案,深入思考物品如何分类、如何摆放、如何嵌套、需要测量哪些数据等问题,为后期的方案汇报提前谋划好思路与步骤。这样的任务,有效地增加了数学与现实世界的粘连度,使学生深切体会到数学的应用与价值。同时,也为学生的再创造——储藏方案设计与体积公式的拓展应用提供了广阔的空间。

三、实景学习评价

小学数学实景学习的评价包括过程性评价与成果性评价两部分。

(一)过程性评价

过程性评价除了借助课堂上知识技能性的即时练习检测之外,还采用评价量表来帮助学生进行自我评价,全面评估实景学习的行为投入与情感投入过程。这为教师更好地观察与倾听学生的思维过程提供了宝贵的证据。

表1即为一年级“认识厘米”实景学习中用到的过程性评价量表。此份量表基于课堂学习过程而设计,旨在引导学生结合现场的学习经历按照过程评价的各个维度及时地对自己的学习行为和学习结果进行评价,从而全身心地投入到实景学习任务之中,并动态掌控自己学习过程的顺序与要点,避免学习目标发生偏移。

(二)成果性评价

我们尤为关注每次小学实景数学学习之后的成果展示,这是学生对数学理解的展现,更是数学智慧的沉淀。学生成果展示的形式多种多样,尽显个性,具体有数学画、数学故事、微型报告等。

数学画作为儿童理解数学的一种重要表达方式,能够将学生数学概念的形成与发展、问题解决的过程与结果个性化地表达出来,真实地反映出他们对数学知识与技能、数学思想与方法的理解与应用水平。例如,有学生结合学习经验与生活经历创作了“面包的面积与周长”为主题的数学画(见图1)。这幅画不仅图文并茂地以“涂草莓酱和蓝莓酱”来具体、形象地解释面积与周长的现实含义,而且还借助“切面包片”直观、生动地将不规则图形的周长与面积之间的区别做了辨析。

学生还会将课堂学习的经历、遇到的困难、面临的选择以及解决问题的方法以数学故事的形式创作出来。这些极为生动、活泼而有意义的学习画面,能够大大提高学生参与数学实景学习的兴趣。例如,有学生联系生活中遇到的问题,结合轴对称的学习经历,创作了“镜子里de奥秘”数学故事(见图2),饶有兴致地向大家介绍自己对镜面对称的研究过程,带领大家体会镜面对称与轴对称之间的异同,感受数学学习带来的新奇与快乐。

四、实景学习资源

除了特定的教学场景之外,教师还需要提供必要的助学资料、工具和恰当的学习支架等学习资源,以保障实景学习任务得以有序地开展。教学中,教师需要根据实景学习任务和学习内容添加适当的学习工具或学习材料(如上文提到的“含有路线的地图”),给学生提供必要的帮助与科学的信息或数据。同时,教师还应酌情为学生提供必要的学习支架(如场景说明书、实景学习任务单、实景流程图、实景项目单等)。这些既能为学生提供活动线索、任务简介与操作要点,以此来减缓学习坡度;又能指引学生更接近数学问题,正确地处理学习障碍,为后续的对话与碰撞提供必要的载体,进而保证他们的交流言之有物、论之有据。此外,教师还需要根据各个小组的学习能力差异来分配和调度相关的实景学习资源,以此满足不同学生的学习需求。

例如,《用长度单位解决问题》一课,“估计旗杆的高度”实景学习任务的项目单如下页表2所示。这张表,既有序地呈现了本节课的实景学习活动所包括的项目内容、项目方案、人员分工等,以确保学生全面参与学习过程;又以成果汇报的形式隐性地将学习路径展示给学生,指引他们冲破困难,拾级而上探寻学习结果。

无论是课堂教学成效还是学生的现实转变均已表明,小学数学实景学习能促进学生积极、主动地聚焦真实世界和复杂的数学问题及相应的解决问题的方案,使他们以主人翁意识去解决现实世界中的疑难情境和任务。它不仅有效弥补了传统教学的不足,突破了有限的课堂学习时间与空间的局限,还能促进学生富有兴趣地、全身心地投入到新型的学习方式之中。丰富多彩的实景学习任务不但提升了学生的团结协作、勇于探究、求真务实的意识,还提高了他们从数学的角度发现并提出问题、整合信息与资源,执行计划和解决真实的、综合性问题的能力。在小学数学实景学习中,学生凭借真实问题的解决,充分积累可迁移的数学活动经验,实现数学核心素养与关键能力的提升。

参考文献:

[1] 新媒体联盟地平线报告(2014基础教育版)[J].北京广播电视大学学报,2014(增刊).

[2] 岳婷燕,郑旭东,杨成.智慧学习环境下的实景学习活动研究[J].现代教育技术,2016(3).

[3] 范林伟.数学实景学习让课堂展现生命活力——关于两节数学实景学习课的行与思[J].小学数学教师,2018(3).

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