楊浩杰
無錫旅游商貿高等職業(yè)技術學校,江蘇 無錫 214000
高職學生的自主學習積極性確實存在著一定的問題,特別是在數學學習中。由于學生通過刻苦的中考復習、中考考試,進入高職之后,發(fā)現高職的學習壓力不如義務制教育的壓力那么大,加上學習能力的參差不齊,導致學生的學習目標不明確,學習主動性欠缺,致使學習效果一般。特別是當學生進入三年級學習,由于學測已結束,學習的積極性不高。加上三年級的學習內容為圓錐曲線、排列組合、二項式定理、極限、導數和微分等內容,學生的學習熱情和狀態(tài)不佳。鑒于此,數學教師們也采取了一系列的措施,例如制作精美的PPT、課堂融入與課程相關的微視頻、搜集相關的數學史人物傳記進行賞析,學生的接受程度確實有所提高,但要達到學生樂學善思的境界,尚有差距。學生對于數學的學習興趣和數學應用的意識,有待進一步提高。
戴爾金字塔用數字形式形象顯示了:采用不同的學習方式,學習者在兩周以后還能記住內容(平均學習保持率)的多少。戴爾金字塔理論是由美國學者愛德加·戴爾1946 年首先發(fā)現并提出的理論[1]。據調查研究發(fā)現,第一種“聽講”,兩周以后學習的內容只能留下5%。第二種通過“閱讀”方式學到的內容,可以保留10%。第三種用“聲音、圖片”的方式學習,可以達到20%。第四種,是“示范”,采用這種學習方式,可以記住30%。第五種,“小組討論”,可以記住50%的內容。第六種,“做中學”或“實際演練”,可以達到75%。最后一種在金字塔基座位置的學習方式,是“教別人”或者“馬上應用”,可以記住90%的學習內容。愛德加·戴爾提出,學習效果在30%以下的幾種傳統(tǒng)方式,都是個人學習或被動學習;而學習效果在50%以上的,都是團隊學習、主動學習和參與式學習[2]。
戴爾的金字塔理論的核心就在于學生積極參與到教學中來,在團隊合作、小組式討論中掌握新知,在參與式學習、主動學習中提升數學素養(yǎng)[3]。更簡單的歸納就是將“做中學”貫穿始終。因此,在高職數學教學過程中,盡量讓學生參與團隊學習、主動學習和參與式學習,這是高職數學教學可以進一步改進的地方。學生的聽講、閱讀、示范等活動可以利用課前時間去完成,對知識點有所了解。在此過程完成之后,學生就會帶著問題進入課堂。教師精心設計課堂,選擇合適的教學方法,選取適合學生的學習例題,學生就能更快融入課堂之中。學生在學習過程中,通過主動學習,參與教學的學習環(huán)節(jié),不斷試錯容錯,對于知識的掌握程度會不斷提高。讓學生明確的是教師傳授的知識點確實有利于自身的發(fā)展,但自己通過參與其中而獲得的知識點更能牢固掌握,更容易吸收和應用。戴爾的金字塔理論正是這一道理的明確闡述,就如南宋詩人陸游所言:“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。”自己切身實踐獲得的新知,是很難遺忘的,如果能馬上應用,或者作為“小老師”教授給其他同學,那么知識的掌握程度就更好了。這就是我們在高職數學教學中利用戴爾金字塔理論需要達到的目標。
戴爾的金字塔理論的核心就是“做中學”,因此針對高職學生的現狀,我們需要進一步改善教學設計,增加階段性知識梳理,更好地讓學生進行個性化學習。不管是課前、課中還是課后,都要體現學生的“做”;在“做”的過程中,逐步提高學生的學習興趣,讓學生能樂在其中的“學”;在融入其中“學”之后,還要讓學生“學”后有所得,再一次提升學習興趣,為下階段的“做”積累知識。
在教學的課前,教師布置適合學生教學目標教學任務,以便學生開展課前的“做”。首先,讓學生通過閱讀來明確本堂課(本階段)所要學習的內容,明確本堂課(本階段)需要達成的目標。其次,布置適合學生能力的課前預習,讓學生在課前目標明確的基礎上,先“做”起來。學生在具體“做”的過程中,可以通過網絡去查詢所需信息,利用班級云班課或者雨課堂將課前“做”完的預習上傳至班級中,教師就可以提前知道學生預習的狀況了。據此,教師可以進一步調整上課的側重點并科學設計教學環(huán)節(jié)。
以拋物線的定義為例,學生在課前通過閱讀書本和老師布置的課前預習任務,要先明確本課堂的學習內容是拋物線的圖像、定義、方程、性質等,學習目標是有效掌握拋物線的圖像、定義、方程、性質等知識點,并能進行簡單的應用,而困難之處就是讓學生更好地接收這些知識,這就需要教師進一步完善教學設計。
在拋物線的定義課前準備階段,布置的預習任務是讓學生從生活中、從運動中、從專業(yè)作業(yè)中去找拋物線的影子,此任務可以增加學生學習拋物線的直觀性。學生在隨處可見的活動和運動中,接觸到的都是與自身息息相關的信息,學生的學習興趣會濃厚一點。類比之前的圓錐曲線(橢圓、雙曲線)的定義來預習拋物線的定義,來尋找三種圓錐曲線的差異,對拋物線的定義有個初步認識,在此過程中,學生先要去回顧一下之前所學的圓錐曲線(橢圓、雙曲線)的定義,這些是已掌握的知識,在溫習的過程中,能更好地理解圓錐曲線的共性(雙焦點、兩方程、矩形限制框);而在預習了拋物線的定義之后,圓錐曲線的個性化差異就顯現出來了(單焦點,準線的重要程度,單焦點導致的方程個數增加)。課前通過這種課前任務的“做”,學生會有更好的直觀認識(圖像),也會帶著一些問題進入課程的學習,學習興趣自然而然地增加一點。
在課前學生已經明確本堂課(本階段)所要學習的內容,明確了需要達成的目標。課中則通過設計教學環(huán)節(jié),讓學生進一步掌握本堂課的內容,達成課堂的教學目標。而在此過程中,教學環(huán)節(jié)中創(chuàng)造更多的機會讓學生在“實踐”中去獲得新知,在操作中去驗證新知,在整理中掌握新知。在課堂教學中,以學生為主體,設置各項活動,學生在積極參與的過程中探索、總結、歸納并熟記本課堂的內容。
以拋物線的圖像初識為例,我們采用了“折紙實驗”來獲得完成。首先,學生觀看折紙視頻,學生有個初步了解。其次,教師引導學生對折紙步驟總結,幫助學生更好理解。由學生分組討論,完成折紙步驟的總結。1.長方形的折紙一邊找出一個中點,做好標記。2.將該中點與對邊任意一點重合,折出折痕,并用筆畫出折痕。3.多次反復第二步驟的過程,折出多條折痕。4.利用光滑曲線將所有折痕順次連接,形成一條曲線??偨Y上述步驟之后,學生自行折紙,通過手邊的紙,按照步驟一次次折出折痕,并最終畫出了這么一條曲線。由于學生是通過自己的努力而做出了一條曲線,學生的心情是非常愉悅的,學習興趣自然而然又有所提高。
不過在折紙過程中,還是會有一些小插曲。由于學生選擇的紙張有大有小,有長有短,導致最終學生得到的拋物線的圖像的開口有大有小,各組之間的學生在和其他組同學的比較過程中,很容易就會發(fā)現這個問題。有了問題,學生學習的熱情就不會低,學生就會想著怎么去解決這個問題。此時采用GGB 來進一步驗證此過程,學生的學習效果就更佳了。先利用平面軟件將學生所畫的圖形進行摳圖,比較其開口大小;而后利用GGB 軟件畫出所畫拋物線,同時畫出焦點和準線;學生們最終都可以得到開口的大小,是和焦點離坐標原點距離大小相關的結論。由學生自己來解決這個問題之后,學生的探索興趣便會大增。
得到折紙的圖像之后,立馬又有新問題了,那就是如何證明這條光滑曲線就是拋物線呢?此時教學設計是學生自行整理之前的圓錐曲線(橢圓、拋物線)的折紙證明,利用之前的圓錐曲線(橢圓、拋物線)的折紙證明,來證明剛才所畫出的光滑曲線就是拋物線。學生總結的證明過程為,利用折紙的對稱性可以得到對稱圖形,并得到相應的邊角相等,從而得到三角形的全等,最終得到所需的兩邊相等?;仡檼佄锞€的定義:“到定點和到定直線距離相等的點的軌跡”,就可以證明多條折線的光滑連線就是拋物線。
在整個教學過程中,通過學生可以操作的折紙實踐,讓學生在做中發(fā)現問題,并想辦法解決問題。從學生的折紙實踐,到GGB 的操作驗證,到整理折紙證明的過程中,學生充分享受到“做中學”的樂趣,學生的學習興趣得到了一次次提高。
課前預習數學知識,課中實踐數學知識,課后則一定需要鞏固,強化數學知識。美國數學家保羅·哈爾莫斯(Paul Halmos)說:“學習數學的唯一方法是做數學題?!敝袊F代數學之父華羅庚也說:“要盡可能多做些習題。”而高職的學生除了課后的鞏固習題之外,要將所學知識和專業(yè)相結合。因此,除了正常的課后習題的及時完成之外,課堂知識的產出也是我們所追求的目標。在設計課后的作業(yè)布置這一環(huán)節(jié)中,可以結合專業(yè)知識,布置相關專業(yè)的課后產出,學生在制“做”課后專業(yè)產出的過程中,專業(yè)素養(yǎng)提高的同時也提高了數學綜合素養(yǎng)。
在橢圓圖形和定義的教學之后,與專業(yè)課的美術設計教師進行溝通,美術設計老師先推薦《沒靈感?試試橢圓形元素設計風!》這篇文章,要求學生仔細閱讀,然后要求學生融入橢圓元素結合工藝美術設計專業(yè),并結合冬奧這一體育賽事,為冬奧會的運動項目設計圖標,最后以小組為團隊合作完成。學生的創(chuàng)意多樣,將滑雪、冰壺、跳臺等冬奧運動均融入橢圓圖形中。在橢圓性質的教學之后,學生課堂上通過視頻展示《建筑施工中橢圓形放線法》,已經探究其中原理;學生已在課堂上了解了古老傳說故事《杰尼西亞的耳朵》,引出橢圓的聲學、光學性質,并能對橢圓性質進行綜合運用,因此學生課后的創(chuàng)意作業(yè)是繼續(xù)設計與橢圓有關的標志、圖案,同時兼顧橢圓光學、聲學性質設計相應的小作品,讓學生更好地將橢圓性質和專業(yè)融合,進一步提高學生的綜合素養(yǎng)。
在雙曲線的圖像和定義的教學之后,以專業(yè)課內容為基礎布置學生去設計雙曲線字體和雙曲線繪畫一幅,從而引導學生從藝術的角度欣賞曲線美,提升學生綜合水平和創(chuàng)造性思維。在雙曲線的性質教學之后,讓學生以小組為單位進行合作,結合《立體構成》專業(yè)要求,嘗試用各種方式搭建廣州塔造型(比如用小棒或吸管),從結構學方面提升學生綜合水平和創(chuàng)造性思維,同時對雙曲線的基本性質也是一次很好的掌握。
在所有圓錐曲線知識點授課完成之后,為了展現課后的產出,在教學設計中,還特意增加了一節(jié)圓錐曲線作品賞析課,同學們將每個知識點結束之后的課堂產出的作品匯聚一堂,進行展示和匯報。在整個展示和匯報的過程中,同學們將重新回顧“做中學”的樂趣,不僅很好地回顧了相關專業(yè)課的知識,還能更好地掌握圓錐曲線相關知識點,做到真正的數學與專業(yè)相融合,數學為專業(yè)課程服務,專業(yè)課進一步提升數學知識的掌握。
戴爾金字塔理論強調“做中學”。讓學生在自己的不同階段都參與到數學的教學和學習之中,樂此不疲地“做”著各項活動和任務,在各種“做”中,體會數學與專業(yè)的融合,體會數學與生活的密切相關,體會著自身學習能力的提高。該理論給我們指明了學生學習的最優(yōu)解,而教師需要合理設置教學環(huán)節(jié),讓學生在課前、課中、課后都“做”起來,不管是課前預習做起來,還是課中做實驗,甚至是課后制“做”課后作品,目標就是在“做”的過程中更好地掌握知識,更好地“學”。