陳麗媚
摘 要: 馬扎諾教育目標分類理論從人的學習行為模式出發(fā),明確了人類學習的自我、元認知、認知和知識四大系統,四大系統下的六個層次分明、合一,以人的學習活動的心理過程為基礎,注重對學生高思維能力的培養(yǎng),把人的“自我”放到了突出地位,反映了以學習者為中心的教育新理念。本文以函數的單調性為例子,用馬扎諾的教育分類學理論對教學設計進行了分析,探討了該理論對數學課堂教學的相關啟示。
關鍵詞: 馬扎諾教育分類學 函數單調性 教學目標 學習評價
一、馬扎諾教育目標分類和學習行為模式介紹
馬扎諾提出了教育目標新分類的二維模型:三大系統(自我系統、元認知系統、認知系統)和一個領域(知識領域)。
馬扎諾認為人的學習行為模式是:當個體面對新任務時,新任務首先接受自我系統的判斷,決定是否接受新任務。當學生判斷該任務是非常重要的或任務成功概率很大或效果積極時,個體接受新任務的意愿就會比較強烈,反之,則弱。當個體接受新任務后,新任務就會進入元認知系統環(huán)節(jié),個體首先建立完成新任務有關的行動計劃或者目標,并選擇適當的策略執(zhí)行行動計劃或目標。然后,由認知系統對相關的信息進行有效處理,最后進入到具體的知識領域[1]。
二、馬扎諾教育目標分類理論下的教學設計及分析
以馬扎諾教育目標分類學為理論基礎的教學設計,教學目標強調對學生自我系統、元認知系統、認知系統的培養(yǎng),教學活動以目標為指導,教學評價重視對量規(guī)評價方法的使用。下面就《函數單調性》的教學設計作出分析。
(一)教學目標設計
1.自我系統目標:
能確定函數單調性在高中數學中的地位;能確信自已有能力通過本節(jié)課的學習習得函數單調性的概念;能調節(jié)學習的心理過程是主動的、愉悅的;能確定自己可以進行交流探討,獲得概念,使自己解決函數問題的能力有所提高。
2.元認知系統目標:
能夠制訂本節(jié)課的學習計劃與目標,選擇適當的學習策略達到學習計劃與目標;能明確自己在學習概念過程中含糊不清、無法表達、容易出錯的地方;明確自己在證明函數單調性出錯的原因;能明確自己在學習函數單調性概念的過程中遇到的困難及原因,并采取方法策略降低這些困難。
3.認知系統教學目標:
能準確描述增函數和減函數的圖像變化趨勢;能運用單調性概念解決簡單的問題,體會特殊到一般,簡單到復雜,具體到抽象的研究方法;能類比增函數的定義方法,探索歸納減函數的概念;能準確把握用定義法證明函數單調性的步驟;能利用數形結合的思想方法發(fā)現、分析、解決問題;能通過知識的探究過程,培養(yǎng)良好思維習慣,體會數學的科學價值和應用價值。
(二)課前準備
結合馬扎諾教育分類學理論,概念學習理論,以及學生的心理特征,緊扣三大系統目標,準備PPT課件,學習幾何畫板動畫展示函數圖像的變化趨勢,為單調性概念的生成做好準備,幫助學生建構概念,降低學習難度。
(三)主要的教學活動
活動1:創(chuàng)設情境,引入新課。
(1)列出江門市2006年元旦這一天24小時內的氣溫變化圖。(圖略)
從溫度的變化趨勢來觀察圖像并指出:
1.氣溫隨著時間的推移分別是怎樣變化的?
2.這是數學的什么現象?
由生活情境引入新課,教師引導學生觀察圖像,讓學生自主組織語言進行回答,簡單的問題有助于增強學生的成就感和習得本課內容的信心,減輕學生對接受新知識的焦慮感,在心理上接受了本節(jié)課的學習,達到了自我系統的目標要求。
(2)承上啟下,引出下面的問題:
1.函數的概念是什么?
2.用數學語言刻畫氣溫變化圖在某個單調區(qū)間的圖像變化趨勢:
①操作:取確定的點,讓學生觀察圖像上兩個點的坐標之間的關系,比較大小;②探討:對于任意的點(x■,y■)與(x■,y■)坐標又有什么關系?
③描述:如何刻畫這種變化趨勢?
首先復習函數的概念,讓學生再現已有的知識儲備,為納入新知識做好準備。然后引導學生體會用數量大小關系嚴格分析函數單調性,積極參與到交流探討中,從圖像直觀感知函數的單調性,達到了對函數單調性的第一次認識,同時達到了自我系統的第二、三個目標。
活動2:建構概念,體驗成功。
綜上所述,引入增函數的概念(略)。
教師引導學生用數學符號和語言構建增函數的概念。從定義上進行分析,強調自變量取值的“任意”性和函數值的“都有”性。學生在教師的指導下,自主構建“增函數”的概念,體會由特殊到一般,從具體到抽象的方法歸納增函數的定義。通過定義,學生對函數單調性的認識由感性上升到理性認識的高度,完成對概念的第二次認識,達到了認知系統的前兩個目標。
活動3:類比建構,培養(yǎng)能力。
類比得到減函數的概念(略)。
有了增函數的概念,讓學生給減函數下定義是水到渠成,教師讓學生自主探索,合作討論,模仿建構,完成認知系統的第三個目標。這是本節(jié)課的重點與難點,培養(yǎng)了學生獨立思考能力和團結合作精神。
活動4:應用新知,體驗概念。
(1)例題分析
例1:作出定義在閉區(qū)間[-2,2]上的函數y=x■-1=的圖像(圖略)。根據圖像說出函數的單調區(qū)間,以及在每個單調區(qū)間上函數的單調性。
通過對圖像的觀察分析,讓學生體會數形結合的思想,加深學生對函數單調性的理解,完成對概念的第三次認識。能通過知識的實踐應用,讓學生細心觀察、認真分析題目,明確自己在描述過程中含糊不清、無法表達或者容易出錯的地方,達到元認知系統的目標要求。
例2:證明函數f(x)=3x+2在區(qū)間(-∞,+∞)上是增函數。
證明(略)。
從例題中總結出用定義法證明函數單調性的步驟:
①設值;②作差變形;③判斷符號;④作出結論。
總結定義法證明函數單調性的四個步驟,突出了證明的循序漸進,使學生在頭腦中的知識得到結構上的提煉,幫助掌握重點內容。通過探究整理,學生形成了嚴謹論證的良好思維習慣,達到認知系統最后一個目標。通過定義法證明函數的單調性,加深了學生對函數單調性的理解,完成對概念的第四次認識。
活動5:對應練習,鞏固新知。
練習1:給出定義定義在某個區(qū)間內的一個函數圖像,要求學生指出函數的單調區(qū)間及單調性。(圖略)
練習2:判斷函數f(x)=-2x+1在區(qū)間(-∞,∞)的單調性。
使學生進一步熟悉函數的單調性與函數的圖像間的關系,培養(yǎng)學生數形結合的思想,學會運用數學語言進行正確表達的能力。通過練習鞏固定義法判斷函數的單調性,讓學生回顧自己的解題思路,明確自己出錯的原因,達到元認知的目標要求。
活動6:課堂小結,建立系統。
引導學生進行小結,使本節(jié)課的知識點一目了然,強化了記憶,進一步構建了概念,實現了函數單調性的第五次認識。
三、馬扎諾教育目標分類理論下的學習評價
結合馬扎諾分類學理論的指導思想,除了布置作業(yè)外,對學習評價的量規(guī)準則進行細化如下:
0分:即使有了幫助,對本節(jié)課內容也一無所知。
0.5分:在別人的幫助下,學生能大致理解2.0分所規(guī)定的部分學習要求,卻不能理解3.0分的學習要求。
1分:在別人的幫助下,學生能大致理解2.0分和3.0分所規(guī)定的部分學習要求。
1.5分:在2.0分的部分學習要求上沒有出現大的錯漏,在3.0的學習要求上出現大的紕漏。
2分:在相對簡單的細節(jié)和過程上沒有出現大的紕漏,能夠利用圖像變化趨勢分析函數的單調性;但是,學習者在3.0分的學習要求上出現大的紕漏。
2.5分:在2.0分的學習要求和3.0分的學習部分要求上出現大的紕漏。
3分:在用定義法證明函數單調性時,學生能明確四個步驟,進行相關的分析并解決實際問題,學生沒有出現主要的錯漏。
3.5分:在3.0分的基礎上,進行部分成功的理解、證明和應用。
4分:在3.0分的基礎上,進行成功的理解、證明和應用,包括確定單調區(qū)間、依據圖像說明函數單調性、定義法證明函數單調性、分析錯誤、概括和具體應用。
馬扎諾教育目標分類理論從人的學習行為模式出發(fā),明確了人類學習的四大系統,六個層次分明、合一,以人的學習活動的心理過程為基礎,注重對學生高思維能力的培養(yǎng),反映了以學習者為中心的教育新理念,值得推崇。
參考文獻:
[1]黎加厚.新教育目標分類學概論[M].上海:上海教育出版社,2010.4.