借助支点,让学习历程可视化

2022-03-07 06:05陈城
基础教育论坛·上旬 2022年1期
关键词:多元表征元认知可视化

陈城

摘  要:受物理学中支点的启发,教学中同样存在巨大价值的支点。教师以前拥理解为支点,让学生的学习起点可视化;以多元表征为支点,让学生的内隐思考可视化;以元认知为支点,让学生的学习变化可视化。借助支点,让学生的学习历程可视化,让教师看见学生的学,学生看见教师的教。

关键词:前拥理解;多元表征;元认知;学习历程;可视化

物理学中,支点指的是杠杆发生作用时起支撑作用固定不动的一点。而在教学中,支点是指能引起学生真正学习、高效学习的关键点和中心点。借助支点,教师能聚焦到学习的关键处,从而让学习历程可视化。笔者结合日常实践,探寻出以下教学策略。

一、以前拥理解为支点,让学生的学习起点可视化

前拥理解是对某一知识、现象等已有的认识、理解。而学生已经知道了什么便是学生的前拥理解,这样的前拥理解可能是学生正确的、浅显的,甚至是错误的理解,但都是真实的学习起点。因此,在教学前,教师要充分了解学生的前拥理解,并以此为支点展开教学,从而明确学习起点。例如,在教学苏教版《义务教育教科书·数学》(以下统称“教材”)四年级下册“三位数乘两位数”这节课时,教师以“摆出两种不同的竖式计算128 × 16”为前测题,发现部分学生虽然能结合之前的计算经验,迁移得出这道题的算法,但是摆出的竖式比较单一,对竖式算理理解不够深入。随即教师进行如下教学。

教师出示“128 × 16”。

师:根据前测题,说一说这里的竖式应该怎么摆,怎么算。

学生上台介绍,板书如图1所示。

师:结合例题情境,这里768与128分别算的是什么呢?

生1:768算的是6个128,128这里少写了一个0,算的是10个128。

师:说得真好,回顾一下,你们是怎么用竖式计算128 × 16的?

生2:先用6乘128,再用10乘128,最后把算出的结果加起来。

师:是的,先把16分成10和6,分别与128相乘后再合并,那只能像这样去摆竖式吗?

生3:可以把128和16互换位置。

师:真的可以这样摆吗?

生:可以。

师:那我们就这样摆来算算看!

学生计算,教师出示第二种摆法,如图2所示。

师:这里他是怎么算的?

生4:他是把128分成100,20和8,分别乘16,再把结果加起来。

师:两种算法有什么相同点?

生:先分开算,最后再加起来。

师:是的,无论哪种算法,我们都是“先分后合”算豎式。你们能再举些例子吗?

学生兴奋地举例,并与同桌交流起来。

在实际教学中,很多教师都会按照自己设计的教案展开教学,忽视学生的真实起点。而教师通过前测发现:学生虽然掌握算法,但是对竖式算理理解不够深入。教师以学生前拥理解为支点展开教学,充分利用学生的真实起点,通过一系列活动,重点帮助学生理解“先分后合”乘法计算的核心算理。抓住学生的前拥理解,让学生的学习起点可视化。

二、以多元表征为支点,让学生的内隐思考可视化

根据多元表征学习中的双编码理论,在学习时,以两种形式编码的学习效果,往往要优于单一形式编码的学习。因此,教师有必要丰富所提问题、所给素材的表征,从而拓宽学生思维和表达的方式。例如,教材四年级上册“统计表和条形统计图(一)”中“平均数”内容的教学片断。

师:4名男生玩套圈游戏,他们分别套中的圈数为6个、9个、7个、6个,怎样求男生平均每人套中的个数?现在大家打开手中的信封,取出其中的白纸和小方格(共计28个),把每个小方格当做学生套中的1个圈,动手摆一摆、算一算。

学生自主操作、思考,教师巡视后让学生汇报。

生5:把这里最高的9格移两个给6格,这时每个人都是7格,他们平均每人套中7个圈。

生6:我们还可以这样算,一共套了6 + 9 + 7 + 6 =28(个),有4个人就除以4,算出平均数是7。

师:你们都用自己的方法很好地求出了答案。那比较这两种不同的方法,有什么共同的地方吗?同桌相互交流。

生7:一个是把多的移给少的,一个是先加起来再平均分,都把最多的变少了,把最少的变多了。

生8:都把原来不一样多的格子变得一样多了。

师:是的,像这样“移多补少”或是“求和均分”算出的7,就是这四个数的平均数。

通过教师所给的素材,对于平均数出现了两种表征方式,一种是语言表征,一种是视觉表征。根据以往经验,很多学生习惯于用语言表征来表示平均数,但是这种方法不利于直观地演示出平均数的趋中性。教师特意将教材中不可动的条形统计图,改为一个个更具可操作性的小格子,便于学生多感官理解。通过视觉表征,学生对平均数特性的理解更加立体、直观,从而有助于学生对平均数进行思考和表述。多元表征,是学生内隐思考可视化的载体。以多元表征为支点,让学生内隐的思考可视化,让交流真正发生。

三、以元认知为支点,让学生的学习变化可视化

20世纪70年代,美国心理学家弗拉维尔提出了“元认知”这一概念,意指对“认知的认知”和对“认知的调节”。相比于认知,教师要更有意识地将学生的元认知能力作为教学的支点。

教学片断1:教材六年级下册“正比例的认识”。

师:怎样的两个量才会有正比例关系?

生9:这两个量需是相关联的量,一个量变化,另一个量也要随着变化,但是比值始终一定。

师:是的,两个量要想组成正比例关系,既要有“变”,又要藏着“不变”。回想一下,之前学过的什么知识与“正比例关系”很相似?

生10:比的基本性质,也是像这样前项、后项变化,但是比值是不变的。

生11:比可以变除法和分数,我还想到除法中商不变的规律,还有分数的基本性质。

师:是的,比的基本性质、分数的基本性质、商不变规律,都与“正比例关系”有联系。

教学片断2:教材四年级下册“三角形三边关系”。

师:怎样判断三根小棒是否能组成三角形?先独立思考,再同桌交流。

教师巡视,有的学生表示写一组三边关系进行判断即可,被同桌反驳,因为5厘米、3厘米、8厘米长的三根小棒,也能写出两个两边之和大于第三边的式子。

生12:我发现每三根小棒都能组成三组三边关系。如果这三组三边关系都能满足,就能组成三角形;如果只能满足其中两组,有一组不满足,就不能组成三角形。

师:每次判断都要看三组三边关系吗?

生13:只要看最短两边之和是否大于最长边就行。

师:看来你们对三角形三边关系有了更深的理解。

在上面两个教学片断中,教师都有意识地带领学生总结与反思,发展元认知能力。教学片断1中,学生结合正比例中蕴含的“变与不变”,回想并关联了之前学过的知识,从而形成知识体系。教学片断2中,通过对判断方式的反复思索,在肯定、否定、自我肯定的过程中,逐步深化对知识的理解。学生的变化,需要教师引导,教师充分利用元认知这一支点,让学生将学到的知识、方法与思想沉淀在认知系统中,通过回顾与反思,明晰自己学习变化的历程。

值得注意的是,教师不仅要重视每个支点,还要对它们进行结构化的组织与串联,使整个学习历程都变得可视化。

参考文献:

[1]皮连生. 教育心理学(第四版)[M]. 上海:上海教育出版社,2011.

[2]张春莉,陈薇,张泽庆. 学习者视角下的学习历程分析[M]. 北京:北京师范大学出版社,2020.

猜你喜欢
多元表征元认知可视化
数据可视化设计在美妆类APP中的应用
思维可视化
复变函数级数展开的可视化实验教学
复变函数级数展开的可视化实验教学
复变函数共形映射的可视化实验教学
复变函数共形映射的可视化实验教学
浅谈大班幼儿多元表征能力的培养
在多元表征中深化概念理解
多元表征引领动态思维
对中学生的元认知监控及其与学业成绩的相关研究