培養(yǎng)學生高階思維的意義范文
時間:2023-11-08 17:18:36
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篇1
問題(西安交大少年班招生試題)已知x2+y2=1,x+y=m.
求m的最大值.
首先要觀察題目特征,培養(yǎng)直覺思維能力――該題條件中二次方程特征明顯,可考慮方程思想.
解法1:由x+y=m知y=m-x,代入x2+y2=1得
有實根,
于是
所以
函數(shù)方程思想在中學數(shù)學中具有重要和廣泛的應用,必須引以重視.
練習題:1.(2010全國數(shù)學聯(lián)賽)若a,b是兩個正數(shù),且 ,則
略解:設a+b=x,顯然x>0,
把a=x-b代入
整理為關于b的方程
根據(jù)已知條件有
解不等式得 ,即選C.
2.(2012西安交大少年班招生試題)
已知方程 ,求(x,y)整數(shù)解的組數(shù) 個.
略解:整理為關于x的方程
于是 所以y可取值0、±1±2±3±4
容易驗證y取值0、±1±2±3時x無整數(shù)解,當y=4時x有整數(shù)解-1和-3;當y=-4時x有整數(shù)解1和3.則(x,y)整數(shù)解的組數(shù)有4個.
其次,要培養(yǎng)“轉化”意識,樹立數(shù)學轉化思想――主要體現(xiàn)在“一般”化“特殊”、“復雜”化“簡單”、“數(shù)”化“形”、“不熟悉”化“熟悉”.
解法2:(轉化為不等式問題)
由已知
通過觀察題目的數(shù)形特征,利用已知的隱含條件或等價形式,題目自身的結構特點,從而找到解決問題的突破口.
解法4:(數(shù)形結合)問題轉化為x2+y2=1,求x+y=m的最大值,即滿足單位圓上點(x,y),求直線l:y=-x+m在y軸上截距的最大值.
易知,當直線l與單位圓相切時有最值,最大值為 .
練習題:5.方程 有兩個不相等的實根,求實數(shù)k的范圍.
略解:問題轉化直線l:
有兩個交點,求實數(shù)k的范圍.而直線l與半圓C相切時易解得 ,
所以k的范圍 .
6.求拋物線y=x2與直線x-y-2=0的最短距離.
略解:可設與直線x-y-2=0平行且與拋物線y=x2相切的直線方程
為x-y+c=0,代入拋物線方程得x2-x-c=0,
于是 ,
所求最短距離即為兩個平行直線間的距離,
則 .
篇2
[關鍵詞]高階思維能力;高階學習;信息技術有效應用;評價
[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097(2012)01-0029-05
新課程改革鮮明地提出了以學生發(fā)展為本的教育新理念,不僅關注學生知識的習得與積累,更關注人的創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),關注人的可持續(xù)發(fā)展能力及學習方式的完善。高階思維能力正是在審度當今知識時代特點和綜合把握人才素質結構變化研究的基礎上被提了出來。與此同時,新課程強調信息技術在教學過程中的應用,要求信息技術與學科教學整合,為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有效的學習工具。信息技術如何應用才能更好地促進學生的學習和發(fā)展,尤其是符合當今知識時代對人才素質結構要求的高階思維能力的發(fā)展,值得進行深入探討。
一、高階思維能力培養(yǎng)與高階學習
對于高階思維能力的理解,影響較大的是本杰明?布魯姆(Bloom,1956)及羅伯特?加涅(Gagne,1985)等人的學習理論。其中,Bloom等人(2001)對認知教學目標進行了分類,他們把認知發(fā)展水平按層級秩序分為六個層級:知道、領會、應用、分析、評價和創(chuàng)新。每個層級都有特定的意義和行為特征(具體可見表1),在這些水平層級中,分析、評價和創(chuàng)新類教育目標指向高階思維,即如果在教學中注重發(fā)展這些層級目標,往往有利于學生高階思維能力的發(fā)展。國內學者鐘志賢在此認識的基礎上將高階思維能力定義為“發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力”,并結合知識時代對人才素質結構要求的分析將其分為創(chuàng)新、問題求解、決策、批判性思維、信息素養(yǎng)、團隊協(xié)作、兼容、獲取隱形知識、自我管理和可持續(xù)發(fā)展十種能力。與此同時,他指出高階思維能力的培養(yǎng)需要高階學習支持,而高階學習是高階思維能力發(fā)展的平臺或途徑。
所謂“高階學習”是一種需要學習者運用高階思維的學習活動,這種學習是有意義的學習,屬于建構主義學習模式,主要包含主動的、意圖的、建構的、真實的和合作的五個特性。這五個特性不是孤立的,而是協(xié)同的、共生的,是相互作用和相互依存的。那些能融合各種基本特性的學習活動,要比那些孤立運用某個特性的學習活動,更能產(chǎn)生較好的高階學習效果。此外,在這五個特性中,除了“真實的”這一特性是針對教師創(chuàng)設信息化學習情境來說之外,其他四個特性主要針對學生在學習過程中的表現(xiàn)。
總之,促進學習者的高階思維能力發(fā)展,根本的途徑就是支持學習者進行高階學習,為此,師生雙方都要努力使得教與學過程中體現(xiàn)出高階學習的五個特性,信息技術應用也應促進教與學在最大程度上符合這五個特性。對于高階思維能力培養(yǎng)取向下的信息技術有效應用評價來說,高階學習五大特性在教與學過程中的體現(xiàn)程度可以作為一條主線。
二、信息技術有效支持初中數(shù)學高階學習的應用特點
在信息化教學過程中,教師是教學方案設計、信息技術平臺及支撐資源的選擇、教學實施及評價的主體,起著支配性的作用,其中教學設計是否科學、可操作,教學資源是否充分、適切、教學情境是否真實往往決定了最后的教學效果,進而影響到學生的學習和發(fā)展:而學生作為學習的主體,其綜合能力得到發(fā)展是一切教育教學工作的終極價值追求,其學習效果是檢驗教師教學有效程度的最好標準,也是保障學生綜合能力(尤其是高階思維能力)得到發(fā)展的重要前提。
因此,本文將結合高階學習五個特性和數(shù)學學習活動中高階思維能力的外顯特征,從教和學兩條線對信息技術有效支持初中數(shù)學高階學習的應用特點進行分析,具體如下:
1.信息技術在有效支持教師教學方面的應用特點
為了有效支持學生的高階學習,教師不僅需要在課前精心進行教學設計,還需要在教學實施時貫徹好教學設計預案,并具備較好的課堂駕馭能力(在信息化教學中對信息技術的駕馭能力是其重要組成部分)。
在教學設計過程中,一方面,應該了解Bloom的認知目標分類與高階思維的關系(見表1),并有意識地設置分析、評價、創(chuàng)新類教學目標;另一方面,應注重圍繞高階學習的五個特性,準確定位和發(fā)揮諸要素的角色和效力,尤其是信息技術在資源配置、學習情境創(chuàng)設、評價反思、互動交流等方面的優(yōu)勢,為其后的課堂教學實施做好準備。
其中,在學習情境創(chuàng)設方面應體現(xiàn)高階學習的“真實的”這一特性。這主要是由于高階學習的任務是復雜的和劣構的,只有給學習者提供真實的學習情境,才能使學習者更容易理解所學,并將其所學有效地遷移到新情境之中解決新問題,培養(yǎng)學生對解決復雜、劣構問題的興趣。具體來說,一個真實的學習情境應滿足以下特點:
(1)自然生動、貼近學生生活實際。只有當所創(chuàng)設的情境與學生的生活經(jīng)驗相符合時,才能激起學生的生活體驗,使他們從各自的生活背景出發(fā),迅速投入到情境中,準確地體驗和理解所學知識。因此,可以將知識點包含在日常的生活事例中,讓學生從中發(fā)現(xiàn)數(shù)學現(xiàn)象和規(guī)律,從而既學到了知識,也學到了應用知識去解決生活問題的方法。例如,在設計“軸對稱”一節(jié)時,可以事先收集一些諸如蝴蝶、京劇臉譜、建筑等方面的圖片、動畫或視頻,在課堂實施時投影出來,使學生對現(xiàn)實生活中的軸對稱產(chǎn)生直觀的認識。
(2)新穎有趣、順應學生心理需求。創(chuàng)設情境的目的之一在于激發(fā)學生的興趣,促使學生全身心地投入到學習活動中。故所創(chuàng)設的情境就應該符合學習者的心理特征,突出趣味性,使學習者在輕松愉快的氛圍中習得知識,形成能力,完善人格。為此,用探究式等新的教學模式替代傳統(tǒng)灌輸模式是必要的,例如在統(tǒng)計與概率部分,可以讓學生進行城市交通的調查探究,在采集了大量相關數(shù)據(jù)之后,學生可以充分利用計算機平臺所提供的統(tǒng)計分析軟件,如Excel,來幫助自己得出探究結論并提出合理化的建議,使學生從“聽數(shù)學”轉變?yōu)椤白鰯?shù)學”。但有一點需要特別注意:任何情境在初始出現(xiàn)時都是新鮮的、有趣的,如果重復次數(shù)太多,同樣會使學生生厭。
(3)信息豐富、給予學生思考空間。創(chuàng)設情境應能促進學生思考,為此教師需要提供蘊涵豐富信息量的支架,以便于學生從不同角度進行學習;同時應能給予不同程度的學生適合自己的學習內容及相關資源。例如,在學習《勾股定理》時,可以給學生提供一個“幾何畫板”軟件,并告知該軟件的使用方法,讓其在該學習平臺上制作一個動態(tài)變化的直角三角形,通過主動探究逐步加深對直角三角形三邊關系的認識、理解和應用。對于學有余力的學生可以鼓勵他們探究銳角三角形、鈍角三角形兩短邊平方和與最長邊平方的關系。
在教學實施階段,可以觀察學習情境的創(chuàng)設是否真正符合了以上特點,以及教學設計中擬定的技術利用點是否都有
信息化資源支持,并較好達成預設目標。當然,如果教師還能熟練駕馭信息技術并有效地指導、啟發(fā)、調控學生的學習進度,將使信息化資源等因素更好地發(fā)揮其應有的效用。
2.信息技術在有效支持學生學習方面的應用特點
高階學了要求學習情境是真實的之外,還要求學生在學習過程中體現(xiàn)出主動的、意圖的、合作的和建構的特點。信息技術在有效支持學生學習方面的應用特點如下。
(1)主動參與方面
所謂“主動”有兩層含義:①不靠外力促進而自動,發(fā)自內心的;②能夠由自己把握,有目標有想法,掌握主動權。高階學習應是學生自身有進行某方面學習的需要,從而在學習過程中表現(xiàn)積極,并對自身的學習過程和學習結果負責。信息技術有效支持學生主動參與學習的前提應是學生喜歡老師利用信息技術手段授課,從而一旦開始學習,就會集中精力,認真聽老師講解,在學習活動中積極操作學習對象(如在“空間與圖形”部分可能用到的幾何畫板、三維圖形軟件等),與老師創(chuàng)設的學習情境和提供的學習資源產(chǎn)生互動;學習遇到困難或者老師提問時,可以分別通過相關平臺的提問功能和發(fā)帖、留言等各種交流工具,或者主動舉手示意的方式,積極主動發(fā)表與所講知識點相關的見解。
(2)目標導向方面
高階學習的意圖特性要求學習者在計算機支持的學習環(huán)境中帶著問題來開展學習,即一切努力都是圍繞某一目標而進行的,而不是漫無目的的,它具有以下特征:
1)有明確的學習目標。為了取得最佳的學習效果,而對學習活動進行計劃、對學習過程進行監(jiān)察、對學習結果進行評價、對學習活動進行調節(jié)。進一步來說,就是它會不時地檢查實現(xiàn)目標的情況,一旦發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)與目標不一致,就會對學習策略等進行檢討、反省和調整,如此循環(huán)往復直至達到學習目標。
2)在學習過程中,尤其是面對復雜的學習任務時,善于運用各種已經(jīng)存在或者潛在的學習資源,并能夠評估信息資源的可靠性,不會不經(jīng)思考地附和他人的意見,并能綜合運用這些信息及時有效地完成學習任務。
(3)互動合作方面
在學習過程中,圍繞一個共同的問題或任務建立一個學習共同體開展合作學習,往往能產(chǎn)生1+1>2的效果,是學生習得知識、形成能力和完善人格的一條有效途徑,在更好、更快解決復雜和劣構問題的同時,也能收獲人際交流等各種能力。筆者認為,無論是學生開展基于網(wǎng)絡的協(xié)作學習,還是在普通多媒體教室環(huán)境下的小組討論,學生在信息技術環(huán)境下都應有如下表現(xiàn):①有興趣與他人合作;②合作過程中能及時、積極地表達觀點,并有獨到見解;③能對他人的觀點進行積極反思,愿意提供反饋信息;④最后能在有多種合情思路的情況下,對小組內產(chǎn)生的各種思路、方法、策略進行比較。選擇出最佳的方法或結論。當然,對于基于網(wǎng)絡的協(xié)作學習,信息技術的作用會顯得更為突出,例如小組成員可以利用聊天室、QQ、MSN、BBS、Blog等交流觀點;可以訪問校園網(wǎng)及Internet,從中搜尋各方面的資料;將小組研究的成果在班級的網(wǎng)絡平臺上,開展深層的自評和互評等。
(4)經(jīng)驗建構方面
所謂“建構”即在已有知識基礎上,學生通過分析、評價、反思和創(chuàng)新而不是簡單的記憶、粘貼、復制,在腦海中生成意義,并內化為屬于自己的知識。在具體學習時可圍繞一個數(shù)學問題通過網(wǎng)絡收集的方式提取有關素材,通過實驗、觀察、類比、聯(lián)想、交流和討論等方式對相關素材進行分析、研究和對比,最后歸納、綜合甚至創(chuàng)新,實現(xiàn)意義建構。
相對于其他學科,數(shù)學學科有著數(shù)形結合、數(shù)學建模等獨特思想以及對抽象思維、邏輯推理等能力的特殊要求,使得高階思維能力在經(jīng)驗建構時有著獨特的外顯特征:
①思維的起點靈活,能從與問題相關的各種角度和方向去考慮,達到能運用多種方法來解決問題,而且這些方法在質上是各不相同的;
②心理轉向比較容易,從正向思維轉為反向思維時表現(xiàn)自如,特別是對概念的正反關系的認識,公式的正反運用,定理與逆定理的使用上;
③不受常規(guī)思路的限制與束縛,富于聯(lián)想,在解題時主動聯(lián)系數(shù)學的不同分支、其他學科以及生活實際,從中提煉數(shù)學問題。將抽象的問題化為數(shù)學模型,進而產(chǎn)生創(chuàng)造性的解題方法。
三、初中數(shù)學課堂有效應用信息技術的評價標準設計
基于以上研究,筆者設計了高階思維能力培養(yǎng)取向的初中數(shù)學課堂有效應用信息技術的評價標準(見表2)。
1.維度的劃分
基于對本文第二部分的認識,該評價標準將從教師和學生兩個角度來考察,并確立了“教”和“學”兩個維度。對于“教”,一級指標主要考察教學前的教學設計情況和課堂實施情況,旨在考察教師有沒有培養(yǎng)學生高階思維能力的意識以及為此在課前的準備情況和課中的實施情況;對于“學”,一級指標考查學生學習過程是否體現(xiàn)高階學習的特點。
2.指標項的確定
教師部分,教學設計考察了“教學目標”和“教學過程”兩項。“教學目標”側重看教學設計中教學目標模塊是否包含了分析、評價、創(chuàng)新之類的字眼,考察教師是否有明確的意識或潛意識里有培養(yǎng)學生高階思維能力的意向;“教學過程”考察是否設置了有助于培養(yǎng)高階思維能力的環(huán)節(jié),例如互動合作、綜合練習和反思評價等。教學過程實施部分側重考察教學設計預設環(huán)節(jié)是否較好完成,考慮不同模式有著不同的教學流程,而無論什么環(huán)節(jié)都會不同程度涉及學習情境的創(chuàng)設和信息化資源的應用,因此設置了“學習情境創(chuàng)設水平”和“教學資源支持水平”兩項指標。學生部分,依據(jù)本文第二部分的研究將“主動參與程度”、“目標導向程度”、“互動合作程度”和“經(jīng)驗建構程度”作為了二級指標,具體評價期望標準從每一方面下的具體分析中獲取。
3.權重分配
確定指標權重的方法很多,有層次分析法、回歸分析法、專家法等,由于本研究旨在引導廣大中小學教師認識到怎樣的課堂能較好地促進學生的高階思維能力發(fā)展,權重的作用則在于使教師明晰各指標的重要程度不同,因此,筆者最終確定采用應用最為廣泛的專家法。
具體來說,由包含教育技術專業(yè)教授及講師、碩士研究生及中學老師等在內的10人組成的專家組,采用、少數(shù)服從多數(shù)、核心領域專家數(shù)據(jù)為主要參考的原則,最終得出了兩個維度及其各級指標的具體權重,詳見表2。
,是指不因個別分歧而影響主要方面達成一致。它的存在原因有:①研究目的旨在能讓讀者明晰各指標的相對重要程度,而非絕對重要程度;②避免最終各指標權重出現(xiàn)小數(shù)。以“學習過程”下屬的4個指標為例,由于4個指標有60分的權重可供分配,因此,只要專家數(shù)據(jù)在某一指標的差別在5分以內,視5的公倍數(shù)為代表值(如10、15等)。
對于“少數(shù)服從多數(shù)”的原則的處理,以一級指標的權重分配為例,專家數(shù)據(jù)中出現(xiàn)了兩種情況:①教學設計15,教學實施25,學習過程60;②教學設計10,教學實施30,學習過程60。10位專家中有8位選擇了第一種分配方式,2位選擇了后者。最終確定選擇第一種分配方式。
對于“核心領域專家數(shù)據(jù)為主要參考”原則,所謂“核心領域專家”即學術水平最高、實踐經(jīng)驗最豐富的專家,該專家的數(shù)據(jù)對最終權重分配方案的確定影響最大。在本研究中,教育技術專業(yè)教授為核心領域專家。
結束語
本文通過對信息技術有效支持高階學習的應用特點和數(shù)學學習活動中高階思維能力的外顯特征的研究,嘗試建立了一個高階思維能力培養(yǎng)取向的初中數(shù)學課堂有效應用信息技術的評價標準。高階學習的五個特性的發(fā)生僅是培養(yǎng)高階思維能力的基礎,不能體現(xiàn)這五個特性的信息化課堂教學往往不可能使學生的高階思維能力得到有效培養(yǎng)。本研究的不足之處在于對學生高階思維能力發(fā)展的觀察指標的設計還不夠充分,有待于進一步的研究。
篇3
摘 要:在信息時代,獲得知識的途徑多樣而便捷,學會思考和創(chuàng)造顯得更為重要,作為教師授于學生知識不如教會其思考,而思考是思維能力的高級表現(xiàn)。內容就高階思維能力的界定、其培養(yǎng)的必要性及在課堂中的表現(xiàn),結合本學科教學策略進行探討,試圖檢測怎樣的課堂教學有利于學習者高階思維能力的發(fā)展。
關鍵詞:高階思維;地理課堂;教學策略
信息時代對人才的培養(yǎng)不再滿足于對基本知識和基本技能的掌握,創(chuàng)新、決策和團隊合作等能力已成為衡量人才的重要素養(yǎng)。新課程改革也注重培養(yǎng)學生獲取信息的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力,其隱含著對高階思維能力的要求,這種要求也是學生實現(xiàn)終身學習的需要。
一、高階思維的界定及教學的必要性
布魯姆研究認為人的思維分為六個層次(記憶、理解、應用、分析、評價和創(chuàng)造)。記憶、理解和應用屬于低階思維,而高階思維則超越簡單的記憶和信息檢索,利用信息和概念去解決一個個難題和任務。具有高階思維的人能把學習材料看成是系統(tǒng)的、有聯(lián)系的,能M行歸類和類比,并把瑣碎的信息組合成有體系的整體,他們應用合理的邏輯和判斷準則來學習,教師一般都稱這些學生為“聰明”或“思維活躍”。
高階思維的形成以低階思維為基礎,用于建構高階思維技能的低階思維技能,如:讀、寫、記憶等,在目前學校教育中得到了足夠的重視。蘇霍姆林斯基認為“不應當把學習僅僅歸納為不斷地積累知識和訓練記憶。死記硬背會讓學生變得遲鈍和愚蠢,這既有害于學生的健康,又不利于學生的智力發(fā)展”低階思維是人該具有的基本能力但卻有其發(fā)展上的局限性,過多的讀寫、記憶會加重學習的負擔。
在信息時代,信息的記憶和檢索可以讓信息技術(電腦和網(wǎng)絡)來承擔,個體所需要的是操縱信息、分析信息,并在此基礎上進行創(chuàng)新和創(chuàng)造。為了學生發(fā)展需要,學校教學就該有意識地重視學生高階能力的發(fā)展和培養(yǎng),這有賴于恰當?shù)恼n堂教學設計和高階學習模式的支持。
二、注重高階思維培養(yǎng)的課堂教學的特點
(一)以學生為中心而非教師控制
傳統(tǒng)課堂通常把知識傳授給學生后,讓學生進行大量、反復的練習及鞏固,此過程中教師期待學生理解和記住課堂內容,學生的學習往往停留在機械學習或死記硬背上。在高階思維教學下的課堂,需改變教師和教材對教學的控制,鼓勵學生的課堂參與。
注重高階思維的課堂支持學生公開表達觀點,愿意表達和嘗試表達比表達了什么更重要,在此過程中提供給學生發(fā)展思維技能的機會,激發(fā)學生學習。這種課堂以積極有效的提問方式作支撐,在問、答過程中培養(yǎng)學生分析、評價、創(chuàng)造能力,在此過程中教師要以學生為中心,鼓勵學生參與,觀察學生反應,并積極作出
回應。
(二)關注學習過程而非知識傳遞
傳統(tǒng)課堂中教師的目標重心是將知識傳遞給學生,并確保他們掌握知識,這種過度強調學生知識獲取的教學方式會阻礙學生的思維發(fā)展。注重高階思維發(fā)展的課堂把關注重點從知識結果掌握轉變?yōu)閷W習過程和意義的理解。教會學生推理和思考是高階思維能力培養(yǎng)的重要目標,在這樣的課堂上可以觀察到三個特征:能聽到學生在解釋、推理、描述模型或交流他們的觀點;能聽到教師詢問學生有關為什么、是什么及怎么辦的問題,這些問題不是能簡單用一個字即可回答的,它需要學生認真思考、具體闡述;能觀察到學生在解決常規(guī)任務的過程中明確自己用的是哪些程序、哪些原理、哪些規(guī)律。
(三)問題設置開放性而非封閉式
思維大師杜威認為:封閉式問題是有明確選項和指向性的問題,學生只能按照既定的方向思考,學生也易在非A即B的答案中禁錮了思維。而開放性問題是沒有明確指向性的問題,學生可以在較廣的范圍內思考,答案具有不確定性,這有利于學生在思維的發(fā)散中更多地聯(lián)系自己的生活和實際,也更有利于教師發(fā)現(xiàn)學生思維的閃光點或不解之處。
開放性問題如:觀察世界洋流分布圖,你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?此類問題讓學生通過自己觀察發(fā)現(xiàn)規(guī)律和問題,提供給他們推理和想象的機會,聯(lián)系已有知識,試著去總結和比較知識獲得分析問題的能力;通過此類開放性問題,能打開學生的分析、評價、創(chuàng)造之窗。
三、地理課堂中高階思維能力的培養(yǎng)策略
(一)讓課堂內容“任務”化
“要使思維、思考成為名副其實的腦力勞動,那就必須使思維有明確的目的性,也就是說,要使它具有解決任務的性質”(蘇霍姆林斯基)。所以只有在講課開始或講授知識前就使學生明確認識到,在接下來的學習中必須搞懂或解決什么問題,才能集中學生的注意力并引導學生的思維向深處發(fā)展。
基于這點,在地理的課堂教學中必須有任務(問題)的提前預設,目前任務(問題)設置有兩種,一是面向全體學生的單元問題(以本節(jié)課的知識、能力要求分解而出);二是面向各小組或部分學生的單獨任務;前者多以“學案”方式呈現(xiàn),后者多在活動設計中給小組分配任務。但不管是哪種形式的任務,都要使任務(問題)體現(xiàn)高階思維能力的發(fā)展需要,任務(問題)應該是挑戰(zhàn)性的、可行的和有趣的,而不是學習者只要通過簡單收集、整理、拷貝就可以完成的,在這樣的任務(問題)的設置中要體現(xiàn)學生對信息進行深度加工的要求,能體現(xiàn)建構主義思想。
(二)讓課堂提問多“開放”
正如上文所述,“問題”是打開思維的鑰匙,高階思維必須有開放性問題來激勵,開放性問題有其相應的提問方式,在地理課堂中可多做如下幾種形式的提問:
1.比較、發(fā)現(xiàn)類問題。這在自然地理現(xiàn)象的分布、地理規(guī)律的呈現(xiàn)中可多用,問題如:南方城市和北方城市的空間分布有何不同?你能區(qū)分溫帶季風氣候和亞熱帶季風氣候嗎?這類問題讓學習者自己去觀察和發(fā)現(xiàn)知識,加深對表象的認識。
2.證明、闡述類問題。在地理成因分析中此類問題比較多見,問題如:為什么會出現(xiàn)沙塵暴?沙塵暴是在怎么樣的地理環(huán)境中產(chǎn)生的?啟發(fā)學生進行深入思考,并培養(yǎng)闡述觀點的技能,提高綜合分析能力。
3.選擇、決策類問題。在地理問題的解決中,如工農區(qū)位的選擇、工程路線的選擇、工程建設可行性的決策,需要問:你覺得哪個路線的選擇更為妥當,原因是什么?這類問題旨在引導學生辯證地看問題,評估利弊,提高問題解決能力和決策能力。
4.假設、推理類問題。許多地理事物的發(fā)展都具有其規(guī)律性或邏輯性,這容易產(chǎn)生推理類問題,如:當黃赤交角為20度時,你能想象四季和五帶會發(fā)生什么變化?這類問題多新奇,且能打破現(xiàn)有格局或現(xiàn)象,對學生的吸引力比較大,使學習樂于探究,能讓學生聯(lián)系地去看事物和現(xiàn)象,并提高創(chuàng)新能力。
5.質疑、批判類問題。質疑和批判本身是深入思考的結果,這種精神是學生獨立學習和終身學習所必須具備的。這類問題如:你相信全球變暖是人類造成的嗎?你有更好的解決方法嗎?學生在批判和修正所遇到的知識時,思維是積極的,學生樂于去冒險,此時在討論和辯論中高階思維能力就提高了。
(三)讓課堂氛圍寬松、民主
課堂氛圍的寬松表現(xiàn)在給予學生足夠的時間進行靜態(tài)思考和語言表述,正如普林斯頓大學的卡爾(Carl Schorske)認為學習不是一件能被持有和傳遞的東西。它是一個過程。就提高高階思維能力而言,學習作欏骯程”必須得到充足時間的保證。思考需要時間,表達需要時間,教師必須在預設過程中留有時間給學生。甚至可以為了學生的需要和課堂教學的實際,突破原定教學課時的限制,調整教學計劃。
開放性問題所引導下的發(fā)現(xiàn)、決策、批判、質疑讓課堂具有太多的不可掌控性,并可能出現(xiàn)挑戰(zhàn)教師和教材的可能,這些需要教師的尊重和信任,教師只要放下權威和專制,平等、寬容、欣賞地看待學生的思考過程和勞動結果,學生才愿意參與課堂和積極表達。所以,教師必須注意課堂中的措辭用語、態(tài)度和神態(tài),創(chuàng)造有利于學生個性張揚的寬松民主的課堂氛圍。具有明確的高階思維培養(yǎng)的課堂能讓學生在課堂教學中發(fā)展更多的能力,也能讓課堂教學更有效,這值得我們教師思考與實踐。
參考文獻:
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[2]鐘志賢.教學設計的宗旨:促進學習者高階能力發(fā)展[J]. 電化教育研究,2004(11).
篇4
1.數(shù)學游戲在小學數(shù)學教學中的意義
1.1能夠激發(fā)學生們的學習興趣和學習積極性。我們知道,游戲能夠激發(fā)學生們的學習的積極性,提高學生們學習的注意力。那么在我們數(shù)學教學的過程中采取數(shù)學游戲的方式去教授數(shù)學的知識點,同樣也能夠激發(fā)學生們學習的積極性,從而使學生能夠專心到學習中去,集中自己的注意力。在進行枯燥的教學的過程中,如果采取一些有趣的方式,例如知識競賽之類的學習方式,使得學生能夠積極主動的去掌握一些知識點,并且在競賽的過程中靈活運用,這樣學生也能夠很自然的接受課程過程中的重點知識,讓學生在學習過程中得到了新的知識,同時也提高了學生的高階思維能力。
1.2能夠幫助學生掌握正確的數(shù)學思想方法。數(shù)學游戲有助于幫助學生掌握正確的數(shù)學思維方式,并且也能夠掌握數(shù)學知識點。游戲能夠為各個年齡層的學生們提供一些學習知識的經(jīng)驗,為學生們接下來的學習提供牢固的基礎。(一)培養(yǎng)學生思維的批判性。例如,在《大破數(shù)陣圖》一課時,設計了三關游戲。當學生通過觀察分析和思考順利闖過第一關后,自然就會想到把第一關的方法用于第二關。這時老師不急于否定和指導,放手讓學生去嘗試。嘗試后會發(fā)現(xiàn)第一關的方法行不通,這個時候老師再引導學生去觀察、比較,發(fā)現(xiàn)兩關的異、同之處,尋找合適的解決方案。有了這樣的經(jīng)驗,在第三關時驚喜地發(fā)現(xiàn)孩子們不再像剛才那樣盲目地套用方法,而是認真地觀察和分析,對自己之前的方法進行了調整,順利地找到了解決方案。在這個過程中孩子們不僅學會了怎樣解題,更學會了怎樣思考。(二)培養(yǎng)學生思維的獨創(chuàng)性。例如:在《掃雷游戲》一課中,介紹完游戲規(guī)則后。老師故意說:那接下來,我們就只能憑運氣,一個一個地試了。學生們在片刻的猶豫后馬上提出反對意見,覺得應該通過格子里的數(shù)字去推理,把能確定的安全區(qū)域標示出來,再去掃雷。學生在課堂上不迷信老師的話,敢于提出自己的想法,并努力去實踐,這不是正是我們想要培養(yǎng)的思維品質嗎!
通過游戲不僅能夠讓學生全部參與到學習過程中,還能夠激發(fā)學生學習的積極性,在獲得正確的學習的知識點的同時們也能給讓學生們掌握正確的學習方法,提高自己的思維能力。
1.3能夠激發(fā)學生的參與性。數(shù)學游戲能夠激發(fā)學生們積極主動的參與到學習過程中,激發(fā)并且培養(yǎng)學生們的靈敏而又發(fā)散的思維。有很多數(shù)學題目看似難以理解,但是如果我們能夠換個思維方式,這些看似很難得數(shù)學題目也能夠非常迅速的解答出來。在解題過程中,學生們如果能夠具有靈活的思辨能力,及時的變換自己的學習思路,也能夠鍛煉自己的能力。數(shù)學游戲是一種能夠開發(fā)學生智力的模式,有些游戲也非常復雜,但是學生們會通過苦思冥想得出簡單易行的游戲方式。這樣,在這個過程中,學生們也有了思維轉換的能力,能夠迅速的解決問題。
2.利用數(shù)學游戲課提高學生的高階思維能力的策略
2.1編制合理的游戲方案。教師在進行數(shù)學游戲的時候,應該做好游戲前的準備工作,編制合理的游戲教案,給學生們在課上開展游戲的時候提供一個詳細而又周密的參考方式,從而能夠讓數(shù)學游戲更加合理化。在編制游戲方案的時候,要圍繞著教學目標這個中心進行編制。教師應該根據(jù)每節(jié)課的教學內容和教學目標來編制一下游戲內容,將教學的重點與難點問題與游戲結合在一起。在編制游戲方案的時候,首先要確定好游戲的名稱以及游戲需要哪些準備的工作,進而編制游戲規(guī)則,預設游戲過程中的程序,編制好游戲分組,考慮每個學生的不同水平,合理的分配每個學生。
篇5
[關鍵詞] 數(shù)學;探究;思維;內涵;現(xiàn)狀;策略
“探究是數(shù)學教學的生命線,沒有探究就沒有數(shù)學的發(fā)展.”在數(shù)學教學中開展探究性學習,是通過引導學生動手實踐、自主探究與合作交流,在親身探究和體驗中獲得意義的數(shù)學學習與思維方式,主動建構數(shù)學知識,發(fā)展其創(chuàng)造性思維能力的過程. 然而,探究學習在實際課堂教學中的效果與預期相差甚遠,探究沒有基于學生的自身體驗和感受,沒有真正觸動學生的先前經(jīng)驗,不能引發(fā)學生的高層次探究思考,師生、生生之間更沒有以“真問題”為內核展開對話、協(xié)作與互動,使得探究學習在課堂教學中逐漸流于形式. 因此,建立以思維展開為中心的探究學習模式,會讓數(shù)學探究深深地根植于思維的土壤之中,使數(shù)學學習的過程成為學生主動思維、大膽實踐、主動發(fā)現(xiàn)和形成自主探究學習能力的過程. 自主建構能加深對數(shù)學意義的理解,并最終實現(xiàn)高階思維能力的形成、變化與提高.
數(shù)學探究性學習的內涵:以思維活動為特征
數(shù)學探究性學習既是數(shù)學教學的一種理念、策略和方法,也是數(shù)學課堂教學的一種組織形式. 它以問題為載體,通過創(chuàng)設一種開放的、浸潤性的、積極互動的探索和研究的學習情景,吸引學生沉浸于對相關問題的假設推理和計劃執(zhí)行的過程之中,展開自己的思維了解數(shù)學世界. 它會讓學生在積極的思維活動中對深層內容作進一步思考和探究,實際感受和親自體驗數(shù)學知識的產(chǎn)生與形成過程,構建和發(fā)展自己對數(shù)學的理解、意義,并最終實現(xiàn)高階思維能力的形成、變化、提高.
由此可見,數(shù)學探究性學習的主流形式不是調查、實驗性活動,不是簡單的信息輸入、存儲和提取,不是為了得到某種具體的答案,而是突出表現(xiàn)在以思維活動為特征的問題探索或問題解決的過程,焦點應當落在對學生高階思維的具體化學習行為的引導和塑造. 因此,在初中數(shù)學教學中,教師應建立以思維展開為中心的探究性學習模式,善于激發(fā)和調動學生在數(shù)學學習中的主觀能動性和個體創(chuàng)造性的積極發(fā)揮,促使自主知識建構能順利展開,通過觀察、實驗、猜測、驗證、推理與交流等自主探索數(shù)學學習活動,熟練自我建構,獲得對數(shù)學和數(shù)學知識的本質認識,養(yǎng)成相應的學習行為,提高相應的高階思維能力,形成正確的思維方式,促進學生整體學習素質的進步和發(fā)展.
數(shù)學探究性學習的現(xiàn)狀:忽視思維存在的危機
數(shù)學中的探究性思維從數(shù)學的發(fā)端即開始了,但從目前初中數(shù)學探究性學習的實際情況來看,許多數(shù)學教師較重視探究活動的組織與開展,而忽視了學生探究性學習中的思維訓練. 如,探究沒有基于學生的自身體驗和感受,沒有真正觸動學生的先前經(jīng)驗,不能引發(fā)學生的高層次探究思考;教師更多地倡導自主探究,而師生、生生之間卻沒有以“真問題”為內核展開對話、協(xié)作與互動,致使“玩”的成分大于“探究”; 在探究活動中,教師往往急于讓學生通過探究實現(xiàn)數(shù)學概念、知識的形成和建構,而忽視引導學生思考自己的思維路徑,更忽視探究結束后的反思與交流,致使學生缺少對自身探究思維的認識過程,也不會掌握和擁有智慧深度. 這種缺少了思維活動的探究,無疑只是一種形式上的探究,這也使得探究性學習失去了它應有的價值意義.
數(shù)學探究性學習的策略:以思維展開為中心
在數(shù)學探究性學習活動中,學生的探究性學習活動隨著思維的進程、方式而進行,因此,數(shù)學探究性學習必須以思維展開為中心,真正觸及學生深層、內隱的觀念,引發(fā)學生的高層次探究思考,真正經(jīng)歷尋找答案的過程、策略和步驟,主動地建構自己的知識.
1. 創(chuàng)設情境,引發(fā)思維,啟動探究
建構主義學習理論認為,鑲嵌在有意義的、真實的、具有挑戰(zhàn)性的開放情境中的學習任務不僅易于理解,而且能更加連貫地被遷移到新情境中,因此,教師應看到探究性學習活動背后的價值和意義,創(chuàng)設有價值、有意義的情境,為學生的思維提供空間和平臺,誘發(fā)、驅動并支持學生探索、思考與問題解決的強烈期待心理動機,吸引他們自主地參與到數(shù)學知識的探究活動中去發(fā)現(xiàn)問題、追根尋源,促進創(chuàng)新活動.
如,在講解“在所有連結兩點的線段中,直線段最短”這一公理時,我創(chuàng)設了這樣的情境:視頻播放“一列火車從上海開往廣州,路程約為1 811千米;一艘客輪從上海開往廣州,航程約為1 690千米;一架飛機從上海飛往廣州,只航行了約1 200千米. ”看完后,學生紛紛提出疑問:為什么都是從上海到廣州,三種行程卻各不相同呢?飛機的行程為什么最短呢?……學生迫切想知道緣由,這會激發(fā)學生積極動腦,提高學生思維興趣,促使學生投入到積極的探究性學習活動中.
2. 提出問題,激活思維,引領探究
數(shù)學探究性學習活動往往從問題開始,有數(shù)學思考的、富有挑戰(zhàn)性的問題是引導學生探究知識的基礎,而更多的數(shù)學問題往往又沒有固定的答案,或者說有許多合適的答案. 因此,初中數(shù)學探究性學習要以“問題”作為切入點,努力發(fā)現(xiàn)挖掘教學內容里隱含的開放性問題,激起學生的思考意識,通過觀察、操作、思考、交流等探究活動的參與,最終建構對數(shù)學知識意義的理解,發(fā)展學生的學習策略,培養(yǎng)學生的思維創(chuàng)新能力.
如,在“圓和圓的位置關系”教學中,在引入課題后,我提出了如下問題:(1)由于圓與圓大小異同的多種不同位置,構成了多姿多彩的畫面,你知道兩個圓有幾種不同的位置關系嗎?請畫畫看. (2)試一試,你能不能主動參與教學活動,從而獲得描述兩圓的各種位置關系?(3)畫兩圓外離,把其中一個圓的半徑逐漸變大,這時又有什么現(xiàn)象發(fā)生?這些現(xiàn)象之間有相互的聯(lián)系嗎? 這樣,通過創(chuàng)設開放性的問題,能打開學生發(fā)散的思維空間,有利于學生主動參與教學活動、擴展思路,深入對問題的探究,進一步感知圖形的“位置關系”與“數(shù)量關系”互相依賴,了解“數(shù)量關系”是刻畫“位置關系”的一種簡明的符號語言,并得到兩圓五種位置關系的判定.
3. 體驗過程,提升思維,經(jīng)歷探究
數(shù)學知識、思想和方法必須由學生在思維參與的探究性數(shù)學活動中理解和發(fā)展,靠學生自己去“悟”、去“做”、去“經(jīng)歷”、去“體驗”. 因此,在數(shù)學教學過程中,教師應將靜態(tài)的數(shù)學知識變?yōu)閯討B(tài)的思維探究活動,將數(shù)學結論的形成過程展示給學生,并把思維活動的方法作為深層次探究的目標,潛移默化地寓于啟導、探究之中,使學生參與、經(jīng)歷、體驗發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的全過程,將教材中潛在的知識思維轉化為自己的思維,不斷發(fā)展認知結構,發(fā)展學生再創(chuàng)造的思維,提高自主探究知識的能力.
如,在教學“一元二次方程根與系數(shù)的關系”時,在對所學知識的歸納和總結的基礎上,提出:(1)方程x2-4x+3=0和x2+6x-7=0的根與系數(shù)有什么關系?當二次項系數(shù)不為1時這個關系是否還適用?(2)方程ax2+bx+c=0(a≠0)的兩根之和與兩根之積是多少?(3)任何一個規(guī)律對于任何一個一元二次方程都成立嗎?如方程x2+x+1=0,它的根也符合這個規(guī)律嗎?這些問題能引導學生思考和討論、發(fā)現(xiàn)、歸納、驗證,會經(jīng)歷科學家發(fā)現(xiàn)一個定理的“濃縮”過程,充分體驗這些知識的“再創(chuàng)造”過程. 這不僅能提高學生的數(shù)學思維,而且能培養(yǎng)學生獨立探究、解決問題的能力.
4. 引領反思,放飛思維,深化探究
數(shù)學探究性學習活動不應只停留在探究性學習行為活動的層面,還應借助通過這個具體的探究過程進行不斷地自我反思、總結、再反思、再總結,這樣才能掌握探究方法,支持其經(jīng)常性的探究性學習. 因此,在數(shù)學學習活動中,應搭建有效的反思平臺,引導反思自己的探究性學習活動,自我調節(jié)和改進探究性學習行為,重構自己的數(shù)學知識理解. 也只有這樣,才能放飛學生思維,使探究活動升華到更高層次,從而獲得更深刻、更獨到的數(shù)學見解,促進數(shù)學學習的成長.
篇6
[關鍵詞] 游戲; 教育游戲; 游戲化學習; 實證研究; 研究綜述
[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A
[作者簡介] 尚俊杰(1972—),男,河南林州人。副教授,博士,主要從事虛擬現(xiàn)實與教育游戲、網(wǎng)絡與學生發(fā)展等研究。
一、引 言
20世紀50年代中期,以商業(yè)視頻游戲的開發(fā)與設計為主的游戲研究興起,到80年代,一部分學者開始關注視頻游戲的教育價值,研究游戲如何激發(fā)學習者的學習動機,并試圖將游戲應用于教學。[1]直到20世紀90年代后期,教育游戲的設計、開發(fā)與應用才逐漸受到重視。特別是近幾年,隨著移動計算技術和多媒體交互技術的快速發(fā)展以及人們對于“寓教于樂”需求的不斷高漲,教育游戲研究成為當前教育技術學科的重要研究領域之一。新媒體聯(lián)盟《2012年地平線報告》也將游戲化學習列為未來2~3年將得到廣泛應用的學習技術。
目前學術界對于教育游戲的定義尚無共識。一般認為,教育游戲即具有教育性的電子游戲。大量實證研究證明,教育游戲對于激發(fā)學習動機、提高創(chuàng)新能力、促進學生形成良好的情感態(tài)度具有十分積極的作用。
在國外,特別是美國,教育游戲作為一種新型的教育和學習支持工具,逐漸受到社會各界的廣泛關注。為增進美國學生對科學、技術、工程和數(shù)學的學習興趣,提高他們的團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力,2010年9月美國總統(tǒng)奧巴馬在白宮啟動了全國STEM游戲設計大賽(National STEM Game Design Challenge)。由美國印第安納大學Sasha Barab教授主持開發(fā)的Quest Atlantis(QA)自2002年免費向全球開放以來,到2009年已有超過2 萬名兒童注冊,并被美國、澳大利亞、新加坡、丹麥等國家的中小學教師應用于課堂教學。在過去的四年里,QA得到了更為廣泛的應用,來自六大洲的超過50 000名學生完成了50 000多次探索,超過100 000項任務。政府支持、科研發(fā)力,教育游戲理論與實踐研究在國外開展得如火如荼。
近年來,國內越來越多的游戲企業(yè)開始愿意承擔促進青少年健康成長的社會責任,同時也看到了教育游戲潛在的巨大市場價值,紛紛投身于教育游戲的設計開發(fā)。游戲的教育價值也逐漸獲得家長們的認可。例如,啟點教育開發(fā)的兒童啟蒙教育游戲——《悟空識字》受到眾多家長追捧,截至2013年1月,注冊用戶已突破1400萬。
我國對教育游戲的學術研究起步較晚,目前還多停留在理論研究階段,主要集中于教育游戲的發(fā)展及綜述性研究、基本理論的研究、技術設計與開發(fā)的研究以及學科應用研究,[2]實驗和準實驗研究較少,相關數(shù)據(jù)積累不足。本文希望通過梳理2008年至2012年間在有影響力的國際英文期刊上發(fā)表的教育游戲實證研究,窺探當前世界教育游戲學術研究的研究重點和發(fā)展趨勢,為國內教育游戲實證研究提供借鑒。
二、研究方法
本文選取持續(xù)關注教育游戲研究并具有較強國際影響力的英文期刊10份,如《Computer & Education》,《Annual Review of Information Science and Technology》為研究對象。以“Educational Game(s)”、“Learning in Game(s)”、“Gaming for Education”、“Integrating the Game and Education”、“Game(s) based Learning”、“Game(s)”為關鍵詞檢索,共檢索到文章82篇,文章的年份分布如圖1所示。由圖1可以看到,2008年至2012年間,期刊文章數(shù)量不斷增加,說明國際上對于教育游戲的研究熱情不斷高漲。
圖1 文章數(shù)量年份走勢
筆者在通讀文章的基礎上,選出實證研究文章43篇,并從研究目的、樣本選擇、研究工具、數(shù)據(jù)分析和研究結論5個方面對文章進行了深入分析。根據(jù)研究目的和研究結論看,文章可分為學習(教育)效果研究、影響因素研究、應用方式研究和評價方式研究四大類。各類研究的文章數(shù)量分布如圖2所示。
圖2 各類研究的文章數(shù)量分布
最后,筆者反復精讀文章后,建立了教育游戲實證研究分析框架,對研究樣本進行了詳細梳理(如圖3所示 )。
圖 3 教育游戲實證研究分析框架
三、研究結果
(一)提升學習效果的驗證性研究是焦點
1. 支持情境學習,激發(fā)學習內部動機
情境學習理論認為知識具有情境性,學習不僅要掌握知識技能,而且要參與到真實情境中的實踐活動,進入實踐者的文化體系。[3]學校教育的真諦在于為學生創(chuàng)設有意義的環(huán)境,幫助他們獲得未來生活所需的全面能力。[4]現(xiàn)實的學校教育多基于認知主義學習理論,強調結構性知識的傳輸和高級技能的分解整合,學習情境與真實情境的巨大差異,導致學習遷移受阻——學生“題會做,事不會做”是所有教育實踐者面臨的難題。
電子游戲依托多媒體技術,為學生提供一個可盡情探索的模擬世界,能夠有效拉近學習情境和真實情境之間的距離,是支持情境學習的理想工具。游戲中,學生的行為影響并改變著“世界”,使得他們在獲得知識的同時,不斷建構著可以映射到現(xiàn)實世界的身份認同。
根據(jù)情境學習理論和實踐經(jīng)驗,Barab提出了Transformational Play理論,將具有學習意向的人、合法的內容和一貫性的環(huán)境融入游戲,促進有意義學習的發(fā)生?;谠摾碚摚珺arab等人以QA為研究環(huán)境,以7年級學生為實驗對象,進行了對照實驗,試圖解決兩個問題:(1)敘事性學習(Story-Based Learning,簡稱SBL)和游戲化學習(Game-Based Learning,簡稱GBL)的學習效果是否有顯著差異;(2)兩種學習方式中,參與者、內容和環(huán)境之間的交互影響有哪些不同。研究結果發(fā)現(xiàn),兩種學習方式都顯著提高了學生的知識水平,但GBL對提高學生知識水平的效果更加顯著;參與GBL的學生,其沉浸程度更高。旨在探究學習動機的質性訪談結果顯示,95%采用SBL的學生是為了獲得高分或者完成教師布置的任務而學習,僅有34%采用GBL的學生將此列為學習的原因,65%的學生提出他們學習僅僅是“想學”。[5]
從研究內容上看,Barab的研究是教育游戲支持情境學習,激發(fā)學習動機的典型案例。學生在QA中的行為影響著整個“故事”的發(fā)展,學生擁有的決定權一定程度上滿足了他們自我實現(xiàn)的需要,產(chǎn)生了驅動學習的內部動機,從過去的“要我學”轉變?yōu)椤拔乙獙W”。研究方法上,Barab采用對照實驗法,并結合質性訪談,不僅比較了GBL和SBL的不同學習效果,而且揭示了導致此不同的內在影響因素?;旌鲜窖芯糠椒ǖ氖褂弥档梦覀兘梃b。
是什么因素激發(fā)了學習者的學習動機呢?Barab的研究并沒有給出詳細的答案。Connolly等人的實驗研究告訴我們,挑戰(zhàn)、競爭是激發(fā)學習動機的關鍵要素。
Connolly等對歐洲中學生利用ARG(Alternate Reality Game)提高外語學習動機的效果進行了評估。來自17個歐洲國家28所學校的328名學生參加了這次為期10天的實驗。結果證明,ARG激發(fā)了學生的內在學習動機,而游戲最能夠吸引學生的要素在于挑戰(zhàn)性。[6]臺灣地區(qū)Huang, C., et al.等人,以72名11年級學生為研究對象,使用一款支持頭腦風暴的游戲——ISC(Idea Storm Cube)進行的研究則發(fā)現(xiàn),競爭是游戲激發(fā)學習動機的關鍵因素之一。[7]
分析Connolly的研究中所使用的ARG游戲,筆者認為,研究者所謂挑戰(zhàn)性并非強調游戲本身的困難水平,而是指游戲中的任務設計應遵循小步子原則,符合“最近發(fā)展區(qū)”的要求。Huang等學者的ISC游戲中的競爭性也不是為了激起學生對“輸贏”的極端渴望,而是要鼓勵學生看到學習的發(fā)展性,在同他人的優(yōu)劣勢比較和相互促進中滿足其自我實現(xiàn)的心理需要。
也有研究者提出,學習者的游戲動機會對學習動機產(chǎn)生消極影響。[8]“學生在游戲中是在開心地學還是開心地玩?”不同的游戲情境中答案不同,相同的游戲情境中,不同的學習者給出的答案也有不同。如何將游戲動機轉換為學習動機,讓學習動機成為激發(fā)學習者學習的動力源——教育游戲的教育性和游戲性之間的平衡仍然值得探討。
2. 提升學生的知識保持效果
Moreno, J. 以一款旨在幫助大學生學習編程的Xbox游戲為研究工具,選擇來自哥倫比亞大學的123名學生為研究對象,開展了一項持續(xù)性的對照實驗,研究了游戲是否有利于知識保持。六周之后的測試結果發(fā)現(xiàn),兩組學生的成績都有所下滑,實驗組測試成績并未顯著高于對照組。由此研究者認為游戲化學習可在一定程度上減緩遺忘進程,但對知識保持并無顯著的促進作用。[9]Brom等也同樣關注了游戲化學習對知識保持的促進作用,他們基于游戲——Orbis Pictus Bestialis,以來自四所不同學校的5個班的100名學生為研究對象,對即時測驗和保持測驗結果進行了對比分析,結果發(fā)現(xiàn)游戲對于知識的整合和保持都具有顯著效果。[10]
對比兩實驗設計,筆者分析,兩個實驗研究所得結果不同,原因在于Moreno,J.等研究者將教育游戲作為知識的容器應用于教學,知識的系統(tǒng)性和整體性不足,導致學生應用精加工策略受限,再提取過程不夠順利,表現(xiàn)出來的知識保持效果也就同傳統(tǒng)的學習方式之間無顯著性差異。而Brom等研究者重點關注了學習者的知識整合,系統(tǒng)化的知識結構設計和組塊線索分布,促進了學生對于知識的精加工,自然表現(xiàn)出更好的知識保持效果。由此,是否是教育游戲本身還是教育游戲的使用所帶來的教學策略、學習方式和知識組織方式的變化,使得學生的知識保持效果更好,仍需要進一步探究。
3. 促進學生的高階思維發(fā)展
高階思維是指發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力。它在教學目標分類中表現(xiàn)為分析、綜合、評價和創(chuàng)造。高階思維是高階能力的核心,主要指創(chuàng)新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力。[11]研究者認為教育游戲為學生提供了非良構的問題情境和開放的探索空間,有利于培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維,提升學生的問題解決能力和協(xié)作能力。
Eow, Y.L.等人進行了一項旨在探究教育游戲提升學生創(chuàng)造力的對照實驗,實驗組學生以用Game Maker開發(fā)游戲的方式來學習,對照組接受正常的課程講授。使用創(chuàng)造力測量量表(Khatena-Torrance Creative Perception Inventory)對兩組學生的前后測結果表明:教育游戲對于發(fā)展學生的創(chuàng)造力比傳統(tǒng)課堂講授更有效,但對提升學生的自信心并沒有顯著效果。[12]2009年,香港教育協(xié)會Gary Cheng以25名信息技術??茖W生為研究對象,進行了一項關于游戲激發(fā)學習動機,提升學生問題解決能力和創(chuàng)造力培養(yǎng)的實驗研究。對照實驗的質性研究部分,研究者對游戲前后學生提出的想法進行了創(chuàng)造性分析,結果發(fā)現(xiàn),利用教育游戲學習之后,實驗組學生提出的想法的創(chuàng)造性得分有顯著提高。[13]
從研究結論看,以上兩個實驗研究都證明,教育游戲在提升學生的創(chuàng)造力方面具有積極作用。從研究方法看,Gary Cheng等人的研究采用質性研究的方法,通過評價學生使用教育游戲學習前后提出的想法的創(chuàng)造性來評價學習效果,彌補了Eow,Y.L.等研究者單純使用創(chuàng)造力測量量表來評價學生的創(chuàng)造力變化的不足,增強了實驗數(shù)據(jù)的可信度和分析的準確性,對我們的教育游戲研究設計更具有借鑒意義。
在問題解決能力方面,Chuang, T.以一款即時戰(zhàn)略類3D游戲——Fire-Fighting為研究環(huán)境,以108名三年級學生為研究對象,研究了傳統(tǒng)的CAI(計算機輔助教學)和基于游戲的CAI之間的區(qū)別。結果發(fā)現(xiàn),基于游戲的CAI不僅大大提高了學生對事實性知識的記憶水平,而且通過尋找不同的問題解決方案,學生的問題解決能力、批判性思考能力也顯著提高。但是,兩組學生的判斷能力并沒有表現(xiàn)出顯著差別。[14]
以上實驗研究表明,教育游戲有利于推動學生的高階思維能力發(fā)展,但是同一款游戲對于學生高階思維不同維度的作用效果不同。由此,針對不同的培養(yǎng)目標,教育實踐者應該提供內容或形式不同的教育游戲,而教育游戲研究者則應該探索內容、形式作用于高階思維不同維度之效果大小的內在關系。此外,前述實驗研究僅以量表或者紙面測試等自我報告的形式測量了學生的能力變化,忽視了學生的能力發(fā)展過程,而且對于學生在游戲中的能力提升是否能夠遷移到實際的問題情境中去,也需要進一步的持續(xù)性研究。
高階思維能力集中體現(xiàn)了新時代對人才素質提出的新要求,是適應知識時展的關鍵能力。教育游戲在促進學生高階思維能力發(fā)展方面所具有的潛在優(yōu)勢,應該受到教育游戲研究者的重視。
4. 培養(yǎng)學生形成良好的情感態(tài)度價值觀
學習是學生的意義建構過程,包括獲得知識與技能,掌握過程與方法以及良好情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)。科學設計的教育游戲為學生提供了扮演不同角色,從不同視角看待同一社會或個人問題的機會,有利于學生形成良好的情感態(tài)度和樹立正確的價值觀念。
臺灣地區(qū)Hsiang-Ping Chen等研究者為探究教育游戲對于學生的文化認同的影響,以一款角色扮演游戲——FORmosaHope為研究環(huán)境,進行了一項為期6周的對照實驗。研究結果發(fā)現(xiàn),實驗組在問卷中表征文化認同的各個側面的平均分均有提高,而控制組則沒有變化。研究者分析到,學生在游戲中面臨更多的認知沖突,在自我協(xié)商的過程中逐漸建立了全面的身份認同,同時也培養(yǎng)了他們的平等意識和公民意識。[15]
綜合前述研究,從研究內容看,教育游戲對于提升學習效果的研究依然是當前研究者們關心的焦點問題之一,但是學習效果所包含的內容已極大豐富,包括支持情境學習、動機激發(fā)、知識保持、高階思維能力發(fā)展以及情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)。特別是教育游戲提供的非良構問題情境,對促進學生的創(chuàng)造性思維、批判性思維等高階思維的發(fā)展具有十分重要的意義,這一課題在當前社會普遍強調創(chuàng)造力的背景下也便具有了更重要的研究價值。此外,教育游戲帶給學生從不同視角觀察社會、看待他人和自己的機會,對于學生良好態(tài)度與正確價值觀的樹立也具有十分重要的積極作用,或許是未來思想道德教育、公民教育的有力工具。
從研究過程和研究工具看,研究者對知識保持的評價仍沿用了紙面測試,對學生思維發(fā)展的確認也以自我報告方式為主,這不免降低了實驗研究結果的“科學性”和權威性。而且就評價實施的時空點看,教育游戲應用的學習效果評價大多在實驗結束之后立即展開,忽略了思維發(fā)展的過程性,對知識的保持及其在真實情境中的遷移效果的探討也有不足。未來,我們需要更長期的跟蹤研究和過程性研究,以彌補現(xiàn)有研究的不足。
(二)游戲化學習影響因素研究,從自然屬性轉向社會屬性和學習者特征
學生不是頭腦空白地進入課堂的,學生的先前知識經(jīng)驗和個性特征會影響到他們的信息獲取方式和處理方式,進而影響他們的游戲化學習過程,最終可能導致不同的學習效果。
在教育游戲研究領域,性別對游戲化學習的影響研究一直受到重視。Lowrie等人研究了428名小學生的電子游戲行為發(fā)現(xiàn),男女生對數(shù)學類電子游戲的選擇傾向不同。女生偏好涉及問題解決、定量計算和圖表曲線的數(shù)學電子游戲;男生偏好涉及視覺空間能力的游戲。[16]由此推斷,性別是教育游戲類型選擇的重要因素之一,應為男女生提供內容不同、媒體特征不同的教育游戲。Brom等人的實驗研究則分析了性別對游戲化學習效果的影響,結果發(fā)現(xiàn)不同性別的學生在知識整合和保持方面無顯著性差異。由此,不同性別的學生對教育游戲的偏好不同,可使同一游戲中學習者的學習動機水平有差異,但此差異是否會影響學習效果還未有確切的答案。[17]
Lowrie和Brom僅關注了學習者的性別——這一自然屬性對游戲化學習的影響,而更多的學者開始在此基礎上將學習者的社會屬性和學習特征納入影響因素的研究范疇。
學習成績是評價學業(yè)成就的重要指標,是影響學生的學習方式和學習行為的重要因素。Grimley等人針對坎特伯雷大學選修了“教育心理學”的一年級學生,開展了一項關于學習成績影響游戲化學習效果的對照實驗研究。研究者第一年選擇了59名學生作為對照組,課程以通過傳統(tǒng)的講授方式進行;第二年以選修該課程的另外59名學生作為實驗組,學習基于一款融入課程知識的電子游戲——Neverwinter Nights展開。研究結果發(fā)現(xiàn),不同學習水平的學生對于講授式和游戲化學習方式的體驗不同。成績好的學生認為相比較于課堂講授,他們更能在游戲中集中注意力,學習成績差的同學則相反。成績好的學生認為游戲化學習更具社會性,成績差的學生對此感受不明顯,并認為游戲化學習更枯燥。研究者就此討論道,“僅僅在學習環(huán)境中添加趣味性因素,企圖使用游戲來激發(fā)學生的學習興趣,往往會降低游戲的趣味性?!盵18]
從研究方法看,Grimley等人的研究同時使用了定量研究方法和質的研究方法?;旌鲜椒椒ǖ氖褂檬沟醚芯空呒鹊玫搅岁P于學習水平影響教育游戲應用效果的判斷性結果,而且也部分解釋了這種結果產(chǎn)生的內在原因。但就具體的研究結論看,小樣本的實驗數(shù)據(jù)分析和通過內容分析方法獲得的上述研究結果,只能算作“小理論”,是否能夠推廣到更廣泛的學習者群體還有待進一步驗證。
Kim等人則基于大數(shù)據(jù)分析了學生的語言文化背景對游戲化學習效果的影響。該研究基于ELL Model、Gender Model、Interaction Model三個模型分析了2005年NAEP中17萬名學生的數(shù)據(jù)。結果表明,母語同為英語的學生中,每天在學校玩數(shù)學電子游戲的學生的學業(yè)成績顯著差于不玩的學生。但對于母語為非英語的學生,玩數(shù)學電子游戲卻能夠提高他們的學業(yè)成績,并且每天玩數(shù)學電子游戲的母語為非英語的學生的數(shù)學成績比母語為英語但不玩電子游戲的學生的學業(yè)成績要好。[19]
從研究結論看,Kim的研究表明語言背景影響了學生的游戲化學習效果。但是筆者分析認為,語言背景是否是一項直接影響因素還未可定。在美國,語言背景不同往往預示著學習者的學習環(huán)境存在差異,語言背景與學習效果之間的關系可能是學習環(huán)境作用于學習效果的間接表現(xiàn)。也就是說,同樣玩數(shù)學電子游戲的具有不同語言背景的學生的學業(yè)成績不同,不在于學生的母語是否為英語,而在于學生的學習環(huán)境不同。畢竟母語為英語的學生可能擁有更優(yōu)越的學習環(huán)境。但從研究方法上看,筆者認為,這種基于大數(shù)據(jù)的實證研究必將成為未來社會學研究的重要方法之一,應受到我們教育游戲研究者的足夠重視。
學習者的學習特征,特別是已有知識經(jīng)驗將影響學習效果的觀點已經(jīng)得到普遍認可。相關理論原則是否能夠擴大到游戲化學習中,研究者就此展開了一系列研究。
臺灣地區(qū)Tsai等人基于一款用于培養(yǎng)學生節(jié)電意識的教學游戲Super Delivery進行了個案研究。結果發(fā)現(xiàn),學習者的先前知識經(jīng)驗對于其學習產(chǎn)生了顯著影響。有豐富網(wǎng)絡游戲經(jīng)歷的學生能夠更快速掌握游戲的操作方法,學習過程中較低的認知負荷,使他們更加沉浸于探索過程。[20]Hwang, G.等人2012年進行的一項實驗研究,則探究了學習風格對于游戲化學習效果的影響,試圖通過建立基于Felder & Silverman學習風格模型的自適應性教育游戲來滿足學生的個性化差異,以提高學習效果。[21]
游戲化合作學習中,學生需要就知識與操作不斷溝通協(xié)商,因此學習者的個性差異,將影響整個學習活動。Bluemink等學者基于一款3D逃脫游戲——eScape的研究結果表明,游戲經(jīng)歷和社會實踐經(jīng)歷豐富的個體主導了小組的游戲行為和會話;由來自不同知識背景的個體組成的小組的會話,在提問、內容說明、指示和反饋四個層面的比例不同,交流深度不同,小組學習的學習效率和學習結果也不同。[22]
教育游戲不是簡單的知識的游戲化封裝,游戲化學習更不是簡單的游戲嵌入課堂教學活動。從以上研究我們看到,較早的教育游戲影響因素研究受到商業(yè)視頻游戲相關研究的影響,研究關注了學習者的自然屬性。但隨著教育游戲研究的不斷深入以及系統(tǒng)化教學設計思想逐漸滲透到教育游戲設計開發(fā)與應用的各個環(huán)節(jié)當中,研究者已經(jīng)開始積極探索綜合考慮學生的自然屬性、社會屬性和學習者特征的個性化游戲學習方式的實現(xiàn)途徑。
(三)探索游戲化教學模式,實現(xiàn)教育游戲進課堂
教學實踐者對于教育游戲的認識經(jīng)歷了一系列轉變。早期教師將教育游戲作為知識容器,作為披在知識表面的華麗外衣,試圖通過激發(fā)學生的游戲動機來提高他們的學習動機。在該觀點指導下,教育游戲以一種新的交互式教具的角色出現(xiàn)在課堂教學中。但是試圖通過該種方式維持學生學習動機的實踐總是失敗,學習者的學習效果也很難達到理想水平。由此,研究者開始探索新的教育游戲應用方式,嘗試將教育游戲變成促進學生創(chuàng)造性學習的支持工具和自主探索空間。
Vos等研究者進行了一項旨在探究學生以自主設計游戲方式學習與利用已有游戲學習對激發(fā)學習動機和促進深度學習是否有不同。研究結果表明,自主設計游戲能夠促使學生更多調用先前知識經(jīng)驗,更好地進行同化和順化,完成意義建構;自主設計游戲更具挑戰(zhàn)性和競爭性,更能激發(fā)學生的內在學習動機。[23]Baytak等讓五年級的學生根據(jù)科學課程的內容,以小組協(xié)作方式,利用Scratch設計游戲。通過觀察發(fā)現(xiàn),設計游戲有效促進了學生的隱性知識的顯性化和對知識、策略的分享行為。學習結果評價表明,所有的學生都可以通過這種基于游戲設計的學習方式在低年級掌握高級的編程概念和編程技術,理解編程思想,并建立創(chuàng)造性的知識共同體。[24]
其他,Schifter等研究者以一款虛擬游戲SAVE Science作為測試工具,測試來自美國賓州的中學生對科學探索方法的學習情況。[25]Ting將一款關于光學知識的游戲——Wii直接用作學習對象,激發(fā)學習者對知識和技術的學習興趣。[26]
教育游戲作為個別化學習支持工具,能夠促進學生更好地學,但是應如何將其整合到課堂教學中來卻面臨巨大挑戰(zhàn)。國外學者就此開展了基于教育游戲的課堂教學模式的諸多探索。
Brom等人的研究給出了一種具有啟發(fā)性的游戲應用模式——以微型教育游戲作為練習工具和知識整合工具。70分鐘的課堂教學包括“教師講授—學生游戲—反思總結”的多次循環(huán)。[27]Echeverría等人提出了游戲的課堂應用框架(如圖4所示),教學過程分為“明確的學習目標書寫—線性的故事化任務展示—學生協(xié)作學習”。實驗研究結果表明,明確學習目標和故事線并確定交互技術的應用節(jié)點,是有效平衡整個教學活動的教育性和游戲性的關鍵。[28]
圖4 游戲應用于課堂教學框架[29]
如今,學習已逐漸從個人活動向社會活動轉變,由被動接受向主觀建構轉變。對教育游戲的認識,也逐漸從知識容器轉向協(xié)作支持工具和建構支持工具。然而實現(xiàn)教育游戲進課堂,如何平衡教育性和游戲性二者的關系仍然是亟待解決的問題。這對教師提出了更高的要求,也需要我們研究者更多的理論和實踐探索。
(四)游戲化學習效果評價,從關注量的增加到質的轉變
學習效果評價一直是教育教學領域研究的重要課題之一。如何更加科學地評估學習效果,不僅有利于我們更好地理解“有意義學習”,而且對改進教學過程和學習支持工具也具有十分重要的意義。近年來,國外學者也開始關注適用于游戲化學習效果評價的新型評價方式的研究。
Wouters等人認為傳統(tǒng)的書面測試方法雖然能夠詳細了解學生的知識獲得情況,但是卻忽視了對學生認知結構改變的考察。[30]由此,他們提出了一種結構化的評價方法,通過知識抽取、表達和評估來考察學生對于領域知識的建構情況。該研究選擇9名新手和10名專家作為被試,以一款基于“半條命2”的引擎——Code Red:Triage作為研究工具,進行了案例研究。研究結果表明,在游戲化學習效果評價中,書面測試可為我們呈現(xiàn)一幅詳細的學習者知識圖景,但結構性測試更能體現(xiàn)學習者對于某一領域知識的深層次理解與其建構的知識結構的質量。[31]
結構化評價方法相較于書面測試提高了學習效果評價的全面性,但是此方法不僅受制于評價指標本身的知識領域依賴性,而且對學習過程的評價不足,更缺失了對學習者能力發(fā)展和思維轉變的科學診斷。筆者認為自我報告式的學習效果評價方式應當被基于大數(shù)據(jù)的學習分析技術所替代,對思維發(fā)展過程和結果的考察可以通過借鑒學習科學研究成果,運用腦科學研究技術呈現(xiàn)大腦活動和結構改變的方式實現(xiàn)。
四、結 論
我國大陸地區(qū)對教育游戲的研究起步較晚,但在諸多學者的不懈努力下,教育游戲理論研究同國外和港臺地區(qū)的差距正不斷縮小。然而在實證研究方面,我們同國外的差距仍然比較大。
調研分析2008年至2012年間的期刊文獻,筆者認為當前國際教育游戲實證研究表現(xiàn)出如下特點和趨勢:
第一,教育游戲對提升學習效果的驗證性研究是焦點。教育游戲支持“情境學習”,不僅能夠激發(fā)學生的內部動機,還對知識保持,特別是促進高階思維能力發(fā)展,培養(yǎng)良好的情感、態(tài)度、價值觀具有顯著的積極效果。
第二,游戲化學習影響因素的研究取向發(fā)生轉變。研究由關注以自然屬性為主轉向以學生的語言背景、已有知識經(jīng)驗等為主要內容的社會屬性和學習者特征,并開始探索如何滿足學習者的個性化、游戲化學習需求。
第三,探索有效的游戲化教學模式,實現(xiàn)教育游戲進課堂。教育游戲研究者和實踐者對教育游戲的認識由“教具”轉變?yōu)椤皩W習支持工具”和“自主探索空間”,“講授—游戲—反思總結”的模式在實驗中已經(jīng)取得了顯著的積極效果。
第四,游戲化學習效果評價的內容和方式發(fā)生變化。從以知識的增量發(fā)展為主逐漸轉向對認識結構優(yōu)化的關注,評價方式也由過去自我報告式的量表測試開始轉向以數(shù)據(jù)挖掘為基礎的結構化評價方式。
為實現(xiàn)我國教育游戲實證研究的快速發(fā)展,縮短同國際前沿之間的差距,首先需要把握當前的研究熱點,確定未來的研究方向。筆者認為,以上研究在研究內容和研究方法兩方面給我們諸多啟示。
在研究內容方面,我們應在兼顧效果研究全面性的基礎上,重點強調教育游戲對學習者高階思維能力、情感、態(tài)度、價值觀培養(yǎng)方面的巨大潛力;學習者游戲化學習影響因素的研究,則應在借鑒國外研究結論的基礎上,推動實驗研究的本土化進程,研究在我國文化特色和區(qū)域差異化明顯的特殊條件下,確定教育游戲應用的影響因素以及當前環(huán)境下的關鍵性因素;加快游戲化教學模式探究,拿出能夠被教師輕松應用的游戲化教學方式,結合行動研究法,在過程中轉變教師對教育游戲的認識;學習效果評價研究則應拓寬視野,注意將其他學科領域的最新理念和技術,如數(shù)據(jù)挖掘、腦成像等引入到這一領域的研究中來。
篇7
【關鍵詞】新課改 數(shù)學學習 創(chuàng)新教育
“通過義務教育階段的數(shù)學學習,使學生能具有初步的創(chuàng)新精神和實踐能力”的創(chuàng)新教育已成為數(shù)學教學的一個重點,在實際教學過程中對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),已引起廣大數(shù)學教師的高度重視,如何培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力,找到培養(yǎng)和發(fā)展學生創(chuàng)新能力的有效途徑,在數(shù)學教學中愈來愈顯得重要。
一、數(shù)學教師的創(chuàng)新意識是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的前提
教師必須具有創(chuàng)新意識,改變以知識傳授為中心的教學思路,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力為目標,從教學思想到教學方式上,大膽突破,確立創(chuàng)新性教學原則。
(一)數(shù)學教師自身要具備創(chuàng)新精神。
培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,教師首先應該具有改革創(chuàng)新的意識和銳意進取的精神,只有這樣才能自覺的把思想認識從那些不合時宜的觀念、做法和體制解放出來,端正教育思想,面向全體學生;才能改革落后教學方法,改變陳舊教學模式,重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和開拓精神。學生數(shù)學知識的獲得和能力的形成,教師的主導作用不可忽視,因此教師的創(chuàng)新精神會極大地鼓舞學生的創(chuàng)新熱情。因此應該充分調動教師的積極性和創(chuàng)新精神,努力提高創(chuàng)新能力,掌握更具有創(chuàng)新性、更靈活的教學方法,在教學實踐中,不斷探索和創(chuàng)新,不斷豐富和提高自己。
(二)在教學中要創(chuàng)設民主型、探索性的課堂氣氛
輕松的課堂氣氛、和諧的師生關系,為培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力營造良好的環(huán)境。教育過程是師生互動、教學相長的過程,教師的主導作用主要反映在教學的全過程,如精心設計導入,安排好教學的層次,精心挑選訓練題進行小結,注意氣氛反饋,重視教具的使用等。教師要把學生作為真正的教育主體,以學生為出發(fā)點和歸宿,在課堂教學中,實行民主的教育和管理方式,營造充滿民主的學習氛圍,鼓勵學生求異創(chuàng)新、敢于提問,允許有不同的答案。教師應改變傳統(tǒng)的一問一答模式。避免學生的思想處于“等待解答”狀態(tài),達到“發(fā)現(xiàn)-創(chuàng)新”的目的。
二、學生的創(chuàng)新興趣是培養(yǎng)和發(fā)展創(chuàng)新能力的關鍵
興趣是最好的老師,是推動學生自主學習的源動力。在數(shù)學教學中培養(yǎng)學生具有濃厚的數(shù)學學習興趣,使學生能在學習中克服困難,勇于探索,產(chǎn)生強烈的求知欲和積極的情感體驗,激勵學生帶著興趣走進數(shù)學,探索數(shù)學,提高數(shù)學課堂教學效率。
(一)對學生進行心理調適,引導學生的創(chuàng)新興趣
精心設計新課導入提高課堂教學效率,激發(fā)學生好奇心。如,正數(shù)與負數(shù)的引出??梢越Y合實例提問:“如何表示一對具有相反意義的量。那時歐洲的商人在裝好貨物的搪子上畫個“+”號表示物重超過規(guī)定重量,畫個“-”來表示小于規(guī)定重量;在數(shù)學上最早采用這“+”“-”來表示,德國數(shù)學家魏德曼,由于這兩個符號簡捷方便,后來就使用了,于是產(chǎn)生了帶符號的數(shù)--“正數(shù)與負數(shù)”。這樣引出學生感到很自然而又有趣味,體會到數(shù)學的發(fā)展依賴于實踐的道理。從而可引導學生去探索、創(chuàng)新數(shù)學知識。
(二)利用數(shù)學圖形的結合關系,培養(yǎng)學生的興趣。
數(shù)學教育中,有大量的幾何圖形,而生活中也有大量的圖形都是幾何圖形,它們是依據(jù)數(shù)學中的重要理論產(chǎn)生或由幾個幾何圖形的組合,具有較強的審美價值,如:矩形圖形中是最合理和最美的圖形,矩形的長和寬是用黃金分割來組成。在教學中,充分利用幾何圖形的線條美和圖案美,給學生最大的感知,充分體會數(shù)學圖形給我們帶來的美,如:房屋裝修中裝飾大部分都是幾何圖案。把圖形運用到美術創(chuàng)作,生活空間的設計,創(chuàng)選圖形美的欲望,使他們去創(chuàng)新,并激發(fā)他們創(chuàng)新。
(三)利用數(shù)學中的歷史人物、典故、等激發(fā)學生創(chuàng)新興趣
子日:“知之者不如好知者,好知者不如樂知者”可見激發(fā)學生的學習興趣是提高教學效率的良好的法寶。在教學的各環(huán)節(jié)中,導入新課是教學的起始點,一個好的數(shù)學老師會精心設計新課的導入,把學生的興趣開始就牢牢抓住,使學生在整堂課中能精神飽滿的投入學習中。學生一般喜歡聽趣人趣事,教學中可結合學習內容講述數(shù)學發(fā)展的歷史和歷史上數(shù)學家所經(jīng)歷的滄桑,數(shù)學家成長的事跡歷程,數(shù)學家在科技進步中的貢獻,數(shù)學中某些結論的來歷等。這樣都可豐富學生數(shù)學知識,又可以增加學生對數(shù)學的興趣,學習其中的創(chuàng)新精神。
三、培養(yǎng)學生良好的思維習慣是發(fā)展學生創(chuàng)新能力的根本。
良好的學習思維是創(chuàng)新能力發(fā)展的重要保證。良好的思維習慣不是生來就有的,它是在有意識的培養(yǎng)中形成,并在不斷的實踐中得到發(fā)展。培養(yǎng)和發(fā)展學生的數(shù)學良好的思維習慣是每一位數(shù)學教育工作者的追求和職責,是指導學生后繼行為的重要認知策略,也是學生智慧技能學習的最高階段。數(shù)學學習過程是一個觀察、實驗、模擬、推斷、計算、交流等活動的綜合過程,在教學中,應尊重學生的個性特征,允許不同的學生從不同的角度認識問題,采用不同的方法表達自己的想法,用不同的知識和方法解決問題。盡力幫助學生構建起一個包括數(shù)學思想方法在內的完整的數(shù)學知識結構體系,這都有益于提高學生學習的主動性及分析問題和解決問題能力。例如七年級代數(shù)第一冊(人教版)在講授“同底數(shù)的冪的乘法”中對于公式的推導中就滲透了歸納思想方法,從而促進其思維能力的形成。分析不同的解題方法,可使學生的學生效率達到事半功倍的作用。這樣不但能拓寬學生思維領域,也使他們學到的不僅是一道習題習慣的解法,而且還學到了解答這一類問題的思維方式。
總之,在新課改下,更好地激發(fā)學生的學習興趣,引導學生感悟知識,有利于提高學生主動探索、敢于實踐、善于發(fā)現(xiàn)的科學精神,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神具有重要的意義。
參考文獻:
〔1〕中華人民共和國教育部.全日制義務教育?數(shù)學課程標準(實驗稿)〔M〕. 北京:北京師范大學出版社.2001.
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關鍵詞:新課改 數(shù)學學習 創(chuàng)新教育
“通過義務教育階段的數(shù)學學習,使學生能夠具有初步的創(chuàng)新精神和實踐能力”的創(chuàng)新教育已成為數(shù)學教學的一個重點,在實際教學過程中對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),已引起廣大數(shù)學教師的高度重視,如何培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力,找到培養(yǎng)和發(fā)展學生創(chuàng)新能力的有效途徑,在數(shù)學教學中愈來愈顯得重要。
一、數(shù)學教師的創(chuàng)新意識是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的前提
教師必須具有創(chuàng)新意識,改變以知識傳授為中心的教學思路,以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力為目標,從教學思想到教學方式上,大膽突破,確立創(chuàng)新性教學原則。
(一)數(shù)學教師自身要具備創(chuàng)新精神
培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,教師首先應該具有改革創(chuàng)新的意識和銳意進取的精神,只有這樣才能自覺的把思想認識從那些不合時宜的觀念、做法和體制解放出來,端正教育思想,面向全體學生;學生數(shù)學知識的獲得和能力的形成,教師的主導作用不可忽視,因此教師的創(chuàng)新精神會極大地鼓舞學生的創(chuàng)新熱情。因此應該充分調動教師的積極性和創(chuàng)新精神,努力提高創(chuàng)新能力,掌握更具有創(chuàng)新性、更靈活的教學方法,在教學實踐中,不斷探索和創(chuàng)新,不斷豐富和提高自己。
(二)在教學中要創(chuàng)設民主型、探索性的課堂氣氛
輕松的課堂氣氛、和諧的師生關系,為培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力營造良好的環(huán)境。教育過程是師生互動、教學相長的過程,教師的主導作用主要反映在教學的全過程,。教師要把學生作為真正的教育主體,以學生為出發(fā)點和歸宿,在課堂教學中,實行民主的教育和管理方式,營造充滿民主的學習氛圍,鼓勵學生求異創(chuàng)新、敢于提問,允許有不同的答案。教師應改變傳統(tǒng)的一問一答模式。避免學生的思想處于“等待解答”狀態(tài),達到“發(fā)現(xiàn)-創(chuàng)新”的目的。
二、學生的創(chuàng)新興趣是培養(yǎng)和發(fā)展創(chuàng)新能力的關鍵
興趣是最好的老師,是推動學生自主學習的源動力。在數(shù)學教學中培養(yǎng)學生具有濃厚的數(shù)學學習興趣,使學生能在學習中克服困難,勇于探索,產(chǎn)生強烈的求知欲和積極的情感體驗,激勵學生帶著興趣走進數(shù)學,探索數(shù)學,提高數(shù)學課堂教學效率。
(一)對學生進行心理調適,引導學生的創(chuàng)新興趣
精心設計新課導入提高課堂教學效率,激發(fā)學生好奇心。如,正數(shù)與負數(shù)的引出??梢越Y合實例提問:“如何表示一對具有相反意義的量。那時歐洲的商人在裝好貨物的搪子上畫個“+”號表示物重超過規(guī)定重量,畫個“-”來表示小于規(guī)定重量;在數(shù)學上最早采用這“+”“-”來表示,德國數(shù)學家魏德曼,由于這兩個符號簡捷方便,后來就使用了,于是產(chǎn)生了帶符號的數(shù)--“正數(shù)與負數(shù)”。這樣引出學生感到很自然而又有趣味,體會到數(shù)學的發(fā)展依賴于實踐的道理。從而可引導學生去探索、創(chuàng)新數(shù)學知識。
(二)利用數(shù)學圖形的結合關系,培養(yǎng)學生的興趣
數(shù)學教育中,有大量的幾何圖形,而生活中也有大量的圖形都是幾何圖形,它們是依據(jù)數(shù)學中的重要理論產(chǎn)生或由幾個幾何圖形的組合,具有較強的審美價值,在教學中,充分利用幾何圖形的線條美和圖案美,給學生最大的感知,充分體會數(shù)學圖形給我們帶來的美,如:房屋裝修中裝飾大部分都是幾何圖案。把圖形運用到美術創(chuàng)作,生活空間的設計,創(chuàng)選圖形美的欲望,使他們去創(chuàng)新,并激發(fā)他們創(chuàng)新。
(三)利用數(shù)學中的歷史人物、典故、等激發(fā)學生創(chuàng)新興趣
在教學的各環(huán)節(jié)中,導入新課是教學的起始點,一個好的數(shù)學老師會精心設計新課的導入,把學生的興趣開始就牢牢抓住,使學生在整堂課中能精神飽滿的投入學習中。學生一般喜歡聽趣人趣事,教學中可結合學習內容講述數(shù)學發(fā)展的歷史和歷史上數(shù)學家所經(jīng)歷的滄桑,數(shù)學家成長的事跡歷程,數(shù)學家在科技進步中的貢獻,數(shù)學中某些結論的來歷等。這樣都可豐富學生數(shù)學知識,又可以增加學生對數(shù)學的興趣,學習其中的創(chuàng)新精神。
三、培養(yǎng)學生良好的思維習慣是發(fā)展學生創(chuàng)新能力的根本
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一、尊重學生的個體性差異,實施針對性教學
差異性是任何教學階段都不可避免會遇到的實際教學問題,在小學階段更是如此,由于小學生正處于快速發(fā)育的時期,其在智力因素以及非智力因素方面存在著較大的差異,作為教師首先要充分意識到學生之間的差異性原則,在教學方法上提高針對性,
堅決杜絕“一刀切”和“大把抓”的教學方法。在提問式教學過程中,由于學生的知識基礎、理解能力、思維方式以及理解能力等等會由于智力因素和非智力因素的原因存在顯著的差異,教師在問題設計時就要注意學生的這種差異性,選擇適當?shù)奶釂柗绞胶吞釂杻热?,在保證學生課堂積極性不受打擊的基礎之上,最大限度地激發(fā)學生的學習欲望,讓學生的思維能力和理解能力都始終處于不斷提升的狀態(tài)之下。另外,對于學生差異性的尊重還能夠有效地保證學生的學習自信心,繼而不斷地激發(fā)和提升學生的自主學習能力。
二、創(chuàng)設提問環(huán)境,激發(fā)學生的學習欲望
學生在課堂教學中的積極性和參與程度在很大程度上決定著課堂提問的有效性,而學生積極性和參與程度的保證除了來自于良好的師生關系之外,還需要教師適當?shù)墓膭詈鸵龑б约俺渥愕乃伎紩r間等等,這些因素都是學生積極性和參與程度的保證。
為了有效地提高課堂提問的有效性,教師首先要構建和諧的師生關系,拉近與學生之間的距離,包括心靈上的距離,消除學生與教師之間的隔膜,讓學生真正地能夠將教師當成是自己的良師益友,這種融洽的溝通不僅能夠為提問有效性的提高提供保證,同時還能夠讓教師更加了解學生,提高自身教學工作的針對性和有效性;教師其次要對學生加以適當?shù)墓膭詈鸵龑ВW階段的學生自主學習能力較差,學習的主動性也不是很理想,在課堂上教師要做好鼓勵和引導工作,讓學生的注意力集中到教學過程中來;另外對于學生要通過不斷地鼓勵讓其建立學習的自信心,從而形成良好的內在推動力,激發(fā)學生的學習欲望;再次要給予學生充分的思考時間,在提問的過程中如果教師不能夠給予學生以適當?shù)臅r間和空間的話,則提問教學的意義就會蕩然無存。學生通過自主性的思維尋找教師所提出問題的答案,這個過程是學生自學知識的應用過程,也是學生思維能力提高的過程,而這一切都需要有充分的時間作為保證。在保證了學生課堂積極性和參與程度的基礎之上,教師要為提問活動創(chuàng)設一個良好的環(huán)境,為學生構建一個良好的學習氛圍,在這個環(huán)境之中學生之間可以通過相互的交流以及與教師之間的回答與反問,尋找問題的答案。
三、提高學生的思維能力,培養(yǎng)良好的學習習慣
在語文的學習過程中,對于學生學習習慣的培養(yǎng)至關重要,在
提問教學中更是如此,同時對于學生思維能力以及思維習慣的培養(yǎng)也是提問教學中不可或缺的重要途徑。而這一切都是學生語文學習的重要基礎。教師在提問的過程中要根據(jù)學生的思維能力和思維習慣選擇性地設置問題,但是問題的設置要有一定的引導性和方向性,要通過問題的提出來培養(yǎng)學生正確的思維習慣和提高學生的思維能力,而學生良好的思維習慣和思維能力會反作用于提問教學有效性的提高。
另外,在提問教學中為了提高有效性還要培養(yǎng)學生良好的學習習慣,因為語文這門學科的學習是一個循序漸進的過程,不是一朝一夕能夠完成的學習,這就要求學生要有一個非常良好的學習習慣,以保證其語文能力能夠不斷的提升,而這一點在提問教學中同樣非常關鍵。不僅如此,良好的學習習慣還能夠促進學生語文素養(yǎng)的提升,語文是一門在生活之中無處不在的學科,隨時隨地都會用到語文,而沒有好的學習習慣則會浪費很多的學習機會,也會讓學生的語文學習缺乏實踐性,這一點很多教師都沒有給予正確的認識,在提問教學中,教師也要注意問題內容的實踐性原則,讓學生通過問題的回答提高語文的實踐能力,從而養(yǎng)成良好的語文學習習慣。
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一、自讀課――瀏覽性閱讀
在選定的圖書范圍內,如《讀者》《語文課外讀本》《微型小說精選》《青年文摘》《中學生科普讀物》等由學生根據(jù)個人的興趣愛好自由選讀。圖書的來源可以是班級訂閱、圖書館借閱、學生自帶傳閱等。在閱讀過程中自由地做一些知識性的摘錄和文藝性摘錄。按閱讀發(fā)展的四個階段,可以分成三個部分:(1)初一年級培養(yǎng)讀書的興趣和習慣,提高閱讀速度,讀完概述大意并說出中心。閱讀內容是適合學生心理的文藝作品和趣昧性強的科普讀物。(2)初二年級通過閱讀,有目的有指導地做知識摘錄,豐富知識積累,擴大知識視野。閱讀內容在初一基礎上適當增加一些說明類的科技叢書及科幻小說和推理小說,增強學生的創(chuàng)造性和邏輯思維能力。(3)初三年級應大量閱讀文學名著、通俗哲學讀本及專題研究的科技書籍。
為了使學生的閱讀從興趣上升到明確的目的性,教師應根據(jù)不同閱讀內容分別做一些專題知識介紹,然后再引導他們在閱讀過程中向自己感興趣的方面發(fā)展。
讓學生自覺地多讀書,是閱讀訓練的必要環(huán)節(jié)。因為人的思維發(fā)展是通過掌握知識的過程來實現(xiàn)的,而人的思維發(fā)展的每一個躍進,又是以后知識的掌握和創(chuàng)新的內部條件,從而逐步達到掌握社會形成的知識系統(tǒng)。這個過程中,人的思維能力發(fā)展的內部條件得到不斷更新,促使人能運用社會形成的知識系統(tǒng)去探究新領域,解決新問題,取得新成果,這樣,閱讀能力發(fā)展的最高階段――創(chuàng)造性閱讀能力就形成了。
二、指導課――教會學生讀書的方法
人的知識絕大部分都是從書本上獲得的,會讀書、速度快、質量高,是學生將來發(fā)展必不可少的基本功。要練好這項基本功,單憑興趣和數(shù)量還不行,還必須有良好的習慣和方法,才能使學生的知識、技能、思維發(fā)展產(chǎn)生正遷移。
以語文課本中的文章為例,教會學生讀書的方法。有關方法如下:
1.圈點和摘錄
圈出自己喜歡的詞、句、段;圈出提示文章中心的語句,然后把圈出的內容摘錄下來。
2.縮寫
對文章進行簡縮,并盡量使用原文中的語句,縮寫后的文章結構要完整,條理要清晰。
3.概括中心
通過聽讀或在規(guī)定的時間里自讀后,馬上概括文章的中心,培養(yǎng)學生直覺思維。
4.討論問題
提出自己不理解的問題或表示異議的問題,展開討論,各抒己見。不同之處,引導學生去探索、追求,把個人見解寫成文章。
5.寫成讀后感
在課堂自讀基礎上寫出自己的看法;由教師提出若干思考題,學生任選其一,寫出自己的看法;先畫出對自己有啟發(fā)的語句,再根據(jù)這些語句寫出感想。
6.點評
在圈點的基礎上,從藝術性到知識性兩方面,用簡明扼要的語言表示自己的意見,寫出理由,提出問題或闡明不同觀點。
三、提高課――提高學生鑒賞和評論能力
按文體、藝術、思想內容、記敘方法分門別類地提高學生的鑒賞能力和評價能力。在提高課中主要是進行語感訓練。一般不著重篇章結構,更多的是“咬文嚼字”,找出重點詞語,體會他們的妙處,記憶精彩詞語,用在自己的文章中。語言文字是表情達意的工具,表什么情、達什么意是語文教學的重要目的之一。
四、語文閱讀課分成以上三種課型的合理性
首先,符合閱讀教學的目的,符合《語文課程標準》的要求。自讀課可以增加學生的知識量,培養(yǎng)學生讀書看報的習慣;指導課培養(yǎng)學生整體感知課文的能力,發(fā)展學生創(chuàng)造性思維;提高課培養(yǎng)學生領會詞句在語言環(huán)境中的意義和作用??傊?,達到了“教為不教”,學生能夠獨立讀書的目的。三種課型又是互相滲透,互相影響的,形成一個完整的教學系統(tǒng)。