基于學習條件理論的初中數學教學設計思考

王進

[摘? 要] 學習是一個非常復雜的過程，教師要重視學習條件理論的應用，讓影響學習的內部條件和外部條件都能發揮應有的效果. 本文以“圖形的展開與折疊”的教學為例，對情境導入、引導探究、鞏固新知等部分的教學設計進行分析.

[關鍵詞] 學習條件理論;初中數學;教學設計

加涅在將心理學和教育學結合起來研究時，指出人們的學習活動受內部條件和外部條件共同影響，相關條件有著相互制約、彼此影響的關系，每一種學習結果都需要不同的條件來支撐. 隨著科技的發展，當前越來越多的技術和手段豐富著我們的教學條件，但是這些都屬于一種外部的條件，教師要善于從學生的特點出發，研究他們已經具有的內在條件特點，在教學實踐中積極協調二者之間的關系，據此來優化我們的教學設計，以便更好地讓相關條件發揮作用，促進課堂效率的提升. 下面筆者以“圖形的展開與折疊”一節的教學為例，探討一下筆者在教學中的思考和嘗試.

本節內容所涉及的內在條件主要是學生對幾何體的感性認識和已有知識，學生已經具備的空間想象能力也應該是重要的內在條件，筆者希望通過教學讓學生能夠在學習完相關知識的同時，也能發展他們的空間思維能力.

情境導入部分的設計和分析

在導入環節，筆者播放了一段有關折紙技術的視頻，這段視頻中展示出折紙藝人采用諸如剪刀之類的簡單工具，用日常生活中的白紙，通過嫻熟的技法化平淡為神奇，向學生詮釋工匠精神的偉大，同時也感悟一種數學圖形的美感.

在選擇視頻內容時，筆者把握住兩點，一是與知識的銜接度，二是學生的興趣點，有關內容以折紙為主題與課題的貼合度不言而喻. 同時這段視頻取材于學生的生活，而且這種民間藝術本就有著一種獨特的魅力，因此很容易吸引學生的眼球，同時也能讓學生對本課內容，即圖形的展開和折疊產生最直觀的認識.

從學習條件理論出發，我們在設計教學時最重要的一項內容就是要充分調動學生已有的認知和經驗，同時還要啟發學生積極聯系生活中的現實場景，這就需要教師在創設情境時充分架構起生活和課堂的聯系，由此給予學生足夠的感性刺激，并且能幫助學生由形象認識發展為感性認識. 此外，作為導入環節的設計來講，激活學生興趣、降低認知門檻都屬于基本原則，在教學過程中，通過視頻播放的手段將學生的視覺、聽覺有效地調動起來，這樣的操作也更容易讓學生在上課伊始就能全力以赴地參與到課堂之中，顯示出很強的學習積極性.

信息技術的優勢是給予學生多感官的刺激，讓學生能夠得到更加立體而豐滿的認識. 但是凡事都要控制度，如果掌控失度，則很容易給學生冗余刺激，造成主題偏離的情形. 所以在借助信息技術創設導入情境時，教師要避免設計出嘩眾取寵的教學情境，要始終圍繞課堂教學的基本目標來設計和組織，讓相關技術手段在可控范圍內發揮其應有的作用.

引導探究部分的設計和分析

在引導學生進行科學探究時，筆者首先讓學生發揮想象，思考正方體所能展開的形狀，然后再讓學生將課前自備的正方體模型取出，并進行展開操作，引導學生在合作探究中發現規律，并展開總結. 上述教學有這樣的兩點要求：首先，同一學習小組內的成員，要嘗試按照不同的方式進行展開;其次，在展開完成之后，要注意觀察和比較不同的展開方式所得到的結果存在怎樣的差別. 當學生完成合作探究之后，筆者組織學生進行展示，在全班學生中盡可能地征集展開結果，最后發現了11種展開圖形. 隨后，筆者再通過幾何畫板將各種情形的展開過程動態化地展示在學生面前.

筆者在設計上述探究引導時，從學生所熟悉的正方體開始，并預先讓學生在課前就自主準備了有關素材，方便學生在課堂上開展最為廣泛的操作和研究. 選用正方體的原因還在于，正方體是最具對稱性的圖形之一，它由六個完全相同的面構成，因此展開之后的結構相對比較簡單，學生也容易看清楚特點，這樣的操作符合學生由淺入深的學習規律.

就學習條件理論來講，我們很強調內部條件和外部條件，其中內部條件是有效發掘學生已有的經驗和認知. 但是本節內容的教學尤其特殊，畢竟很少有學生在生活中對正方體進行展開處理，因此頭腦中的現成經驗幾乎為零. 那么引導學生探索新知的過程，其實就是在幫助這批學生構建全新的認識，讓他們從無到有地積累經驗，所以動手操作的過程尤為重要，這是一般化的信息手段無法替代的. 而外部條件主要是教師這一頭的準備，這里邊就包括結合信息技術在內的一些教學手段. 相比于內部條件而言，外部條件應該定位為一種輔助性的手段，當然這也是學生建構認知的重要內因. 在上述教學過程中，筆者以幾何畫板為平臺，制作動態化演示的畫面，充分彌補學生抽象思維能力的不足. 即便在一個小組內有六個學生相互啟發，在探究性學習過程中要將11種展開圖全部都想象出來，還是很難的，所以依靠幾何畫板動態化的展示，可以在有限的時間里邊，讓每一個學生都能形成更加全面而直接的印象，這樣的操作是必需的. 信息化技術的使用在一定程度上還充分發揮了學生的空間想象能力，讓學生的思維展開更有根據，這顯然也有助于學生數學思維的提升.

鞏固新知部分的設計和分析

在引導學生對已學內容進行鞏固時，基本難點集中在如何將正方體的展開圖全部都記住，并且怎樣將相關理論遷移到實際問題的分析和處理中. 筆者在教學過程中通過PPT將所有的正方體展開圖呈現在學生面前，并引導學生比較相關圖形，發現隱含在其中的邏輯關系，最后學生整理出如圖1所示的結論.

在上述認知的鞏固過程中，教師要著重引導進行觀察，培養學生有意識地進行分類和總結，并且將排列情況雜亂無章的圖，按照一定的順序進行整理. 這一過程不但對學生的思維能力能夠產生有效的鍛煉，也能對其邏輯思維進行培養. 當學生完成思考，并進行展示之后，筆者引導他們進行總結，讓學生按照自己的思維習慣進行定名：第一類有三行正方形，第一行1個，第二行4個，第三行1個，這樣的展開圖有六個，定名為“1+4+1型”;第二類有三行正方形，第一行2個，第二行3個，第三行1個，定名為“2+3+1型”;第三類有三行正方形，第一行2個，第二行2個，第三行2個，定名為“2+2+2型”;第四類有兩行正方形，兩行都是3個，定名為“3+3型”.

從學習條件理論出發，學生學習的內部條件主要是對他們頭腦中的已有經驗進行調用，此處所指的經驗也包括學生在之前操作中所獲得的經驗. 外部條件應該是教師精心準備并設計的引導用語、啟發式提問或相關課件等等. 在上述教學中，筆者通過PPT將展開圖呈現出來，就屬于一種外部條件，學生結合圖形來回想正方體展開的過程就是對內部條件的發掘和使用. 筆者在進行教學設計時，就是希望通過外部條件來幫助學生將已有經驗和新知串聯起來，由此來強化學生的理解和認識.

綜上所述，在初中數學教學中，教師要深度研究學習條件理論，通過恰當的教學手段將外部條件和內部條件整合起來，以便促使學生更加深刻地認識數學知識，并且能夠從探究過程中更加有效地提煉出探究思想以及科學思維，這也必然會促成學生核心素養的發展.