應(yīng)用學(xué)習(xí)科學(xué) 巧構(gòu)線上課堂
——以北師大版數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《倒數(shù)》教學(xué)為例

廣東省深圳市福田區(qū)東海實(shí)驗(yàn)小學(xué) 譚春蘭

2020年春，突如其來(lái)的新冠肺炎疫情，讓春季學(xué)期開(kāi)學(xué)延期，隨著教育部《關(guān)于深入做好中小學(xué)“停課不停學(xué)”工作的通知》的印發(fā)，線上教學(xué)走入大眾視野。2022年，新冠肺炎疫情再次來(lái)襲，部分地區(qū)的教師不得不再次面對(duì)線上教學(xué)。但經(jīng)過(guò)兩年的沉淀，這一次，教師不再慌于應(yīng)對(duì)，而是更為沉著冷靜地思考、研究如何讓線上教學(xué)更加高質(zhì)高效。筆者所在的深圳市福田區(qū)，自線上教學(xué)以來(lái)，每周開(kāi)展一次面向全區(qū)的線上教學(xué)展示課，最高在線觀摩人數(shù)超過(guò)7000人，由此可見(jiàn)，一線教師對(duì)如何更好地設(shè)計(jì)與實(shí)施線上教學(xué)有著強(qiáng)烈的需求。

作為一線教師，筆者對(duì)線上教學(xué)有著較為豐富的經(jīng)驗(yàn)；作為本校線上教學(xué)巡課小組成員，筆者有大量機(jī)會(huì)觀摩線上教學(xué)課例，從而梳理、歸納、總結(jié)出線上教學(xué)的得與失。本文正是筆者在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，結(jié)合應(yīng)用學(xué)習(xí)科學(xué)與游戲化教學(xué)的相關(guān)理論，以北師大版數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《倒數(shù)》一課為例，談?wù)勅绾胃玫卦O(shè)計(jì)與實(shí)施線上教學(xué)。

一、峰值體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生探究欲望

學(xué)習(xí)科學(xué)是研究教與學(xué)的跨學(xué)科領(lǐng)域，它研究人是如何學(xué)習(xí)的，如何有效地促進(jìn)學(xué)習(xí)，它包括但不限于認(rèn)知科學(xué)、教育心理學(xué)、腦科學(xué)、教育學(xué)、社會(huì)學(xué)、心理學(xué)等。將學(xué)習(xí)科學(xué)的相關(guān)理論應(yīng)用于教學(xué)過(guò)程，能有效提高教與學(xué)的效率。以“峰終定律（Peak-End Rule）”為例，這是2002年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者丹尼爾·卡尼曼教授提出的，他認(rèn)為：人的大腦在經(jīng)歷過(guò)某個(gè)事件之后，能記住的只有“峰”（高潮）和“終”（結(jié)束）時(shí)的體驗(yàn)，過(guò)程的體驗(yàn)其實(shí)是可以被忽略的。如游樂(lè)場(chǎng)里比較有名的游玩項(xiàng)目都要排很久的隊(duì)，真正的游玩時(shí)間也就幾分鐘，但人們記住的往往不是排隊(duì)等待的漫長(zhǎng)過(guò)程，而是有趣、刺激的游玩時(shí)的幾分鐘甚至幾秒鐘。“峰終定律”被證實(shí)在多個(gè)領(lǐng)域有著積極的應(yīng)用。事實(shí)上，在教育教學(xué)中，教師如果意識(shí)到“峰終定律”的價(jià)值，同樣可以巧妙運(yùn)用這條定律，創(chuàng)設(shè)好的峰終事件，為課堂教學(xué)帶來(lái)好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生積極的數(shù)學(xué)情感。

筆者嘗試在北師大版數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)《倒數(shù)》一課教學(xué)時(shí)，應(yīng)用“峰終效應(yīng)”。通過(guò)仔細(xì)研讀教材，我們將“峰值”體驗(yàn)設(shè)置在了倒數(shù)概念引入環(huán)節(jié)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，教材給出了6道乘積為1的分?jǐn)?shù)乘法計(jì)算題，其目的一是鞏固分?jǐn)?shù)乘法的相關(guān)知識(shí)，二是通過(guò)觀察、對(duì)比、分析讓學(xué)生歸納出這6道算式“乘積為1”“分子分母顛倒”這兩個(gè)顯著特點(diǎn)，并總結(jié)出倒數(shù)概念。在線上教學(xué)中，教師和學(xué)生分坐屏幕兩端，作為教學(xué)要素之一“環(huán)境”與線下教學(xué)完全不同，如果習(xí)慣性按線下教學(xué)的思路，一次性給出6道計(jì)算題，讓學(xué)生先算，再思和議，教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)冗長(zhǎng)，學(xué)生容易游離于課堂之外。同時(shí)，受制于網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，大多數(shù)授課工具的互動(dòng)效果都比較有限，小學(xué)生難以游刃有余地掌握并使用，從而影響教學(xué)效果。因此，在對(duì)此環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，筆者改變了教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，將重要又相對(duì)枯燥的概念引入該環(huán)節(jié)并將其設(shè)計(jì)成一個(gè)小游戲，靜態(tài)的文本動(dòng)起來(lái)了，6道計(jì)算題在動(dòng)感的音樂(lè)中依次呈現(xiàn)，學(xué)生在聊天區(qū)激烈互動(dòng)，在搶答、計(jì)時(shí)、探秘等游戲元素的刺激下，“讓學(xué)生計(jì)算”的枯燥練習(xí)變成了激動(dòng)人心的在線互動(dòng)游戲，掀起了一個(gè)課堂小高潮，給學(xué)生留下了深刻的印象。

從線上教學(xué)的實(shí)際效果來(lái)看，該設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期，學(xué)生從課堂伊始就得到了峰值體驗(yàn)，開(kāi)始了一場(chǎng)奇妙的學(xué)習(xí)之旅。隨著動(dòng)感的音樂(lè)和實(shí)時(shí)變化的計(jì)時(shí)條，學(xué)生開(kāi)始了闖關(guān)游戲，利用在線教學(xué)人人有一臺(tái)終端的優(yōu)勢(shì)，學(xué)生參與度提高到極值，每個(gè)學(xué)生都進(jìn)入全身心學(xué)習(xí)的狀態(tài)，概念的引入變得更有趣味性和探究性。在師生互動(dòng)和生生互動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生既能留意到互為倒數(shù)的兩個(gè)乘數(shù)的“外貌特征”，還能把握倒數(shù)概念的本質(zhì)，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

二、切塊呈現(xiàn)，分散難點(diǎn)聚焦重點(diǎn)

美國(guó)心理學(xué)家、教育學(xué)家理查德·E.梅耶在《應(yīng)用學(xué)習(xí)科學(xué)》一書中，提出學(xué)習(xí)科學(xué)的三條基本原理：雙重通道原理、容量有限原理、主動(dòng)加工原理。他認(rèn)為，“任何一個(gè)有效的學(xué)習(xí)理論都包含這三大基本原理。”在書中，他給了教師若干教學(xué)建議，其中一條為“將艱澀難懂的內(nèi)容分割成學(xué)生可以掌握的若干小段”即“切塊呈現(xiàn)”，其目標(biāo)是調(diào)節(jié)基礎(chǔ)認(rèn)知加工，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

在上述案例中，教材第二、三板塊的目標(biāo)為“借助長(zhǎng)方形的面積來(lái)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)倒數(shù)并學(xué)習(xí)如何求解倒數(shù)”，即“倒數(shù)的進(jìn)一步理解及再應(yīng)用”。考慮到這兩個(gè)板塊的內(nèi)容相關(guān)度較高，且線上教學(xué)時(shí)間比線下教學(xué)縮短了10分鐘，筆者在設(shè)計(jì)時(shí)有意將這兩個(gè)板塊進(jìn)行整合，但如此一來(lái)，難點(diǎn)又比較集中，學(xué)生學(xué)習(xí)難度大且不容易聚焦重點(diǎn)。在充分理解了教材編寫特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，筆者基于學(xué)習(xí)科學(xué)切塊呈現(xiàn)的原理并結(jié)合線上教學(xué)的特點(diǎn)，大膽對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行了再創(chuàng)造。首先，引導(dǎo)學(xué)生利用剛剛學(xué)到的關(guān)于倒數(shù)的經(jīng)驗(yàn)，觀察、思考、分析教師給出的下圖，談?wù)勛约旱陌l(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)“借助長(zhǎng)方形面積來(lái)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)倒數(shù)”的小目標(biāo)。其次，通過(guò)完善表格，引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)據(jù)，思考怎么根據(jù)“面積是1的長(zhǎng)方形的長(zhǎng)和寬互為倒數(shù)”這一發(fā)現(xiàn)求寬。最后，分類分步給出長(zhǎng)或?qū)挒榉謹(jǐn)?shù)、整數(shù)、小數(shù)、1這四種情況，帶領(lǐng)學(xué)生逐一求解。在此過(guò)程中，筆者有意識(shí)地將求解重點(diǎn)放在“如何求一個(gè)小數(shù)的倒數(shù)”，學(xué)生自拍求解過(guò)程上傳到班級(jí)群，教師全面了解學(xué)生求解思路并選擇合適的探究素材與學(xué)生交流互動(dòng)，從而突破教學(xué)重難點(diǎn)。

切塊呈現(xiàn)，分散了教學(xué)難點(diǎn)、聚焦了教學(xué)重點(diǎn)，是比較常見(jiàn)的教學(xué)手段，經(jīng)過(guò)教師巧妙構(gòu)思、精心設(shè)計(jì)，一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)被一條隱形的線牽引著來(lái)到學(xué)生面前，學(xué)生在一個(gè)個(gè)小任務(wù)的完成中，獲得了學(xué)習(xí)的成就感。從學(xué)習(xí)心理學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，讓學(xué)生不斷地?fù)碛谐晒Φ捏w驗(yàn)，是保持學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的有效途徑，此時(shí)，若再借助班級(jí)優(yōu)化大師等教學(xué)評(píng)價(jià)小軟件，即時(shí)給予學(xué)生評(píng)價(jià)，特別是借助軟件中的評(píng)價(jià)成長(zhǎng)體系，就能督促學(xué)生更積極地參與學(xué)習(xí)，學(xué)生也能產(chǎn)生榮譽(yù)感和使命感。

三、突出結(jié)構(gòu)，有目標(biāo)有關(guān)聯(lián)地學(xué)

美國(guó)著名心理學(xué)家、教育學(xué)家布魯納認(rèn)為，學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)是一個(gè)人把同類事物聯(lián)系起來(lái)，并把它們組織成賦予它們意義的結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)就是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組織和重新組織，就像木頭、石墨、鉆石的基本構(gòu)成元素都是碳原子，卻因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的不同而發(fā)生了千差萬(wàn)別的變化。在教學(xué)中，如果不能很好地把握本學(xué)科的本質(zhì)，以有結(jié)構(gòu)地教，促進(jìn)有目標(biāo)、有結(jié)構(gòu)、有關(guān)聯(lián)地學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)也會(huì)如同“木頭、石墨、鉆石”，形成巨大的差異。

在《倒數(shù)》一課的學(xué)習(xí)中，教材的四個(gè)環(huán)節(jié)看似獨(dú)立，仔細(xì)分析卻自成體系、自帶結(jié)構(gòu)。第一個(gè)環(huán)節(jié)引入倒數(shù)概念，解決“是什么”的問(wèn)題；第二、三環(huán)節(jié)在進(jìn)一步理解倒數(shù)概念的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)倒數(shù)知識(shí)的應(yīng)用，解決“有什么用”的問(wèn)題；最后一個(gè)環(huán)節(jié)表面上看是學(xué)習(xí)“0沒(méi)有倒數(shù)”，從另一個(gè)角度理解倒數(shù)概念，但仔細(xì)思考，它是數(shù)學(xué)精確性、嚴(yán)謹(jǐn)性的體現(xiàn)，展示了數(shù)學(xué)之美。因此，筆者在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，有意放慢節(jié)奏，不滿足于學(xué)生簡(jiǎn)單地回答“0有倒數(shù)”或“0沒(méi)有倒數(shù)”，而是鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行討論，從多維度分析解釋“0為什么沒(méi)有倒數(shù)”，通過(guò)一個(gè)問(wèn)題的解決，關(guān)聯(lián)了“倒數(shù)概念”“度量本質(zhì)”“乘除互逆”等學(xué)科知識(shí)，讓學(xué)生意識(shí)到學(xué)科知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)，養(yǎng)成系統(tǒng)、整體、全面思考問(wèn)題的習(xí)慣。

結(jié)構(gòu)化教學(xué)的根本目的是幫助學(xué)生形成結(jié)構(gòu)化思維，要以整體、系統(tǒng)的視角統(tǒng)籌教學(xué)設(shè)計(jì)，精心設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之間的過(guò)渡語(yǔ)言。如，“同學(xué)們，利用剛才學(xué)習(xí)倒數(shù)的經(jīng)驗(yàn)，請(qǐng)你們認(rèn)真觀察表格，說(shuō)說(shuō)你們的發(fā)現(xiàn)”，這有利于勾連知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，溝通概念學(xué)習(xí)與應(yīng)用之間的內(nèi)在關(guān)系。在游戲時(shí)，教師激勵(lì)學(xué)生“應(yīng)用新學(xué)的知識(shí)”去分析數(shù)學(xué)游戲的內(nèi)涵，看到游戲和所學(xué)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去理解數(shù)學(xué)知識(shí)。教師過(guò)渡語(yǔ)言的小小變化，體現(xiàn)的是教師對(duì)學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的尊重，幫助學(xué)生“邊學(xué)邊串”，學(xué)生不僅學(xué)到了系統(tǒng)的知識(shí)，更重要的是提升了思維和學(xué)習(xí)能力。