促进数学深度体验的教学过程
学习是情意过程和认知过程的统一。促进学生数学深度体验,需要以“体验”为价值取向的数学教学,需要教师“在数学教学中积极创设问题情境,激发学生情感,组织和引导学生开展丰富的数学活动,让学生亲自去感知、领悟数学知识,体验数学学习的整个过程,从而获得对数学知识的深刻认识和丰富的情感体验”。因而,如何基于“情境”和“问题”展开教学活动就成为有效促进数学深度体验的关键。结合情境认知与学习(Situated Cognition and Learning)和基于问题学习(Problem Based Learning)理论,提出如下基本模式构架,如图2-3-1所示。

图2-3-1 促进数学深度体验的基本模式
按照这一基本构架,教师在一节课中,首先根据教学内容,基于学生实际,围绕教学目标设定一个具有真实性和批判性的,以问题解决为核心的学习情境系统,并以“问题”或“任务”的表达方式对深度体验进行引导定向。学生在问题或任务的驱动下自主探究或小组合作,经过思考、讨论和交流,得到问题的解决或任务的完成。然后师生共同对活动过程进行反思,归纳、提升活动中的体验与感悟,获得新的知识方法、情感态度等深度体验。最后再通过运用反馈到具体问题,在运用中顺应、同化自己的认知结构而达到内化发展的目的。
这样的过程具有问题性、情境性、探究性、循环性和开放性等特点。每一环节都为后一环节提供了更为广阔的体验空间,而后一环节又将体验推向了更深刻的阶段。同时,在不同的教学需要下,可以产生不同的具体教学形式。例如,在翻转课堂条件下,就可以将情境(问题与任务)与活动前置,课堂上直接进行展示交流,然后师生共同反思提升并获得情感与认知的深度体验,再将其在新的问题情境中加以应用,即有如下基本流程,如图2-3-2所示。
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图2-3-2 促进数学深度体验的教学过程变式
例如,在《方程的根与函数的零点》教学中,我们利用实际问题:“将72分米长的铁丝截成12段,焊接成长方体框架,要求长为宽的2倍,体积是100立方分米,能办到吗?”创设情境,引导学生聚焦学习任务:探究方程f(x)=0在(a,b)上有解的条件。
然后学生通过自主探索、小组合作讨论、全班展示交流等活动解决探究问题。同时,教师在学案上用四个问题组成的问题串为学生搭建脚手架,以问题的层层升入,助推学生探究活动的深入进展。
接着,反思任务解决过程,归纳得出数学知识即一个概念(函数的零点)、一种关系(函数的零点、方程的根、函数图像交点的横坐标)和一个定理(零点存在性定理);通过对任务解决过程深层次地挖掘,体会蕴含其中的数学思想方法(函数与方程的思想、数形结合的思想、特殊到一般的思想)。
最后,学生反馈应用到旧情境“判断方程3x3-18x2+50=0 在区间(0,6)是否有解”,并尝试解决新问题“求函数f(x)=ln x+2x-6 的零点个数”。课后我们对学生答题情况进行分析,有82.54%的学生具有用函数的观念解决问题的意识。表明本堂课中学生的深度体验教学目标有较高的达成度。
在这一教学过程中,学生在情境中感受,在活动中经历,在反思中提炼,在应用中内化,对方程的根与函数的零点学习内容有着非常深刻的体验,其师生双方的具体行为如图2-3-3所示。

图2-3-3 学生深度体验学习过程——“方程的根与函数的零点”