謝可茹
本文以EXCEL軟件中的IF函數的教學為例,通過設計范例式情境支架、內容接受支架、半成品工具支架攻克教學難點,使師生互為支架,共同成長。
一、當前教學研究存在的問題
相信在教學一線的教師都會遇到相似的經歷,學生跟著教師的操作指導能快速學習函數的使用,但是當撤去教師的指導,自己解題時卻往往不知所措,說明學生并沒有真正理解函數的內涵,沒有理解各個參數代表的含義,可謂知其然不知其所以然。這一現象在函數的應用部分IF函數的學習時尤其普遍。在經過長期的教學探索并結合中職學生學習特征的基礎上,通過搭建學習支架幫助學生理解IF函數的語法和參數,并設置范例式情境支架、接受支架、半成品工具支架幫助學生由淺及深地獲取學習經驗、自主探究,達到了良好的學習效果。
“支架”原是建筑行業的術語,又譯作“ 腳手架”,是建筑樓房時施予的暫時性支持, 當樓房建好后,這種支持就撤掉了。根據這個建筑隱喻,伍德(Brunen&Ross;,1976)最先借用了這個術語來描述同行、成人或有成就感的人在另外一個人的學習過程中所施予的有效支持。
著名心理學家維果斯基的“最近發展區”理論,為教師如何以助學者的身份參與學習提供了指導, 也對“學習支架” 提出了意義明晰的需求說明。維果斯基將學生的實際發展水平與潛在發展水平相交疊的區域稱為“最近發展區”。這個發展區存在于學生已知與未知,能夠勝任和不能勝任之間,是學生需要“ 支架”才能夠完成任務的區域。
總的來講, 學習支架的作用就在于幫助學生順利穿越“最近發展區” 以獲得更進一步的發展。通過學習支架連接新舊知識,通過支架(教師或有能力的同伴)的幫助,管理學習的任務逐漸由教師轉移給學生自己(學習過程被內化),最后撤去支架。
二、尋找合適的學習支架
著眼于最近發展區理論,教師可根據學生的能力水平及特征,為學生提供稍有難度的學習內容,同時通過設計情境提高學生的學習積極性,在適當的時機為學生提供及時有效的學習支架,發揮學生的潛在能力,幫助和引導學生順利超越其最近發展區,并在此基礎上進入到下一發展區。那么,如何設計和運用合適的學習支架促進教與學的融合并行呢?本文以中等職業學校一年級計算機應用基礎第5章第4節任務二函數應用之《探索IF函數的奧秘》微課程設計為例,對學習支架進行初步探索。
三、在教學設計中應用學習支架解決教學難題
1.知己知彼,教學相長
(1)基礎知識準備
知識準備:學生已經學習了常用函數的使用,懂得使用“插入函數”按鈕插入函數。
本課知識:理解if函數的3個參數的屬性特點,3個參數之間的關系。重點掌握參數的使用方法。
(2)教材內容分析
對于非計算機專業類的中職學習一年級的學生而言,EXCEL中的函數計算是比較抽象難以理解的理科知識。由于EXCEL計算及處理部分需要數學應用思維先理解,然后才是在理解的基礎上進行操作,這就要求學生需要具備數學應用題的理解能力以及對office軟件的操作能力,而理解是難點,操作是重點,這兩個點是作為一線教師必須要攻克的兩個教學難題。
(3)學情分析
由于生源差異,相當一部分來源于經濟相對落后地區的學生從未接觸過電腦,對計算機學習帶有明顯的畏難情緒,害怕出錯,因而不敢嘗試;從普遍往屆及應屆學生認知水平來看,學生們對IF函數的三個參數、判斷機制較難理解,處于課堂上似乎懂而課后完全不懂的狀態。
(4)教學思想及教學設計思路
If函數的Excel計算部分的一個教學重點和難點,如何設計教學過程,如何激發學生的興趣,啟發學生思維,使學生通過本微課的學習掌握if函數3個參數的設置,并能應用到日常生活中,是筆者在進行教學設計時重點考慮的內容。
教學設計在“最近發展區”“學習支架”理論的指導下,采用提問啟發法、任務驅動、分角色等教學方法,通過《機器人來了》的案例演示激發學生興趣,通過學生不斷提出疑問,教師幫助學生解決問題,讓學生身臨其境輕松學習。整個教學設計層層深入,由淺入深,教師不斷設問啟發學生思考,并結合演示加深理解,在if函數的教學中實現了突破重難點的教學目標。
2.搭建合適支架,促進有效學習
(1)展示成品,搭建范例式情境支架,激發學習興趣
該環節需要教師根據學生現有認知水平、學生學習層次特點,將教學內容按照一定的難度進行精心設計,并包裝成完整的視頻或動態圖片,制作出成品《機器人來了》(見圖1),播放的同時拋出問題,讓所需學習的知識與學生的已有認知形成沖突,從而引起學生的求知欲。
①教師播放某活動中機器人派福利場景,模擬3個學生在機器人上身高數據,經過機器人判斷得出結果。
②學生提問:機器人是怎么判斷的?為什么我沒有免票福利?
③教師根據小冬的疑問引入學習內容,IF函數的學習。
(2)整合數學學科,搭建內容接受支架,輔助知識遷移。
IF函數的語法是IF(條件表達式,符合條件時返回的值,不符合條件時返回的值),對于該語法的理解就是課程內容的難點。
學者賴塞爾(Reiser)提出了兩種相互矛盾的支架機制:結構化機制與問題化機制。“結構化”指的是,支架在表征整個學習任務的同時,還能簡化任務——如果一項任務對于學生來說,無需簡化就能完成,那么支架就不會被放在如此重要的位置;與此同時,支架還應能把任務“問題化”,即能向學生指明需要特別關注的重要概念——支架最終應能幫助學生獲得較復雜的知識技能,而“問題化”正是達到這一目標的重要手段。
基于以上兩種機制,設計了以下兩種支架幫助學生攻克難點:①已有知識回顧搭建新舊知識遷移的內容支架。教師通過將初中所學習過的“根據題意列出等式或不等式”的內容聯系起來,借助學生腦海中已有的模糊印象,加以鞏固,為學生理解IF函數的三個參數中的“條件表達式”的語言轉換和表達式的提取做好鋪墊。②進入新知學習搭建認知支架。教師將IF函數的公式轉換成簡化流程圖,用箭頭指示邏輯關系,將三個參數之間的邏輯關系躍然紙上,使條件判斷的邏輯判斷機制形象化,幫助學生加深理解。IF函數公式簡化流程圖見圖2。
③提供半成品工具支架,搭建操作實踐平臺,在實踐中實現知識遷移。
在以上鋪墊的前提下,教師及時將教學過程過渡到操作演示環節。演示包含基礎操作與高階思維半成品案例操作。教師示范IF函數的操作步驟要求教師操作要準確規范,對IF函數操作過程中容易出現的問題加以注釋提醒,因此操作速度不宜過快。同時,教師化身學生的角度提出問題將基礎知識過渡到高階思維案例,在教師設計好的簡單到抽象的兩個任務中,學生順利地跟著教師的引導理解了較復雜的IF函數知識,并對IF函數的操作注意事項有了清晰的印象。
在創設情境部分,教師展示了《機器人來了》的視頻,而帶著對“可實現可制作”的機器人的求知欲望,學生們還在知識回顧以及新知學習中理解了相關參數。在層層鋪墊,步步進階的求知過程中,學生的認知一點一點進階,獲得了一定的學習成就感。此時,正是揭曉奧秘的時刻,當學生們看到教師用EXCEL表格修飾制作出的機器人界面“半成品”的時候,學生開始驚喜原來這個機器人的界面是如此簡單,與此同時,教師也將最具實戰價值的問題拋出,如何實現在空格中輸入身高就能在旁邊題板出現提示是否免票呢?
教師在半成品素材中提供提示性的解題思路,在學生自主探究學習過程中,提供及時的鼓勵和引導,維持學生的學習動機,真正促進學生自主學習,而著名學者維果茨基的“最近發展區”表達的正是學生不能獨立完成的處于最近發展區的學習任務,當他們在獲得教師的支持和幫助的情況下就能完成。
四、學習支架的教學意義
教師通過搭建適合學生發展的學習支架,促使教向學的有效轉化,充分挖掘了學生的潛能,激發了學生的學習自覺性。當然,學習支架的搭建需要建立在對學情充分了解和分析的基礎之上,這就需要教師更深入學生,需要教師積累更多的學習和生活經驗,以及專業的教師技能和素養。因此,引入學習支架后的支架式教學使師生互為支架,共同成長。
責任編輯 何麗華