在当今教育变革的浪潮中,传统“填鸭式”教学已难以满足学生多元化、个性化的学习需求。如何激发学生的内在学习动机,让他们从“要我学”转变为“我要学”,是每一位教育工作者面临的核心挑战。湖北省十堰市郧阳区实验中学的凌培显老师,以其独特的创新教学法,在数学课堂上成功点燃了学生的学习热情,成为区域教育创新的典范。本文将深入剖析凌老师的教学理念、具体实践方法,并通过详实的案例,展示其如何将抽象的数学知识转化为生动、有趣、可探索的体验,从而有效提升学生的学习兴趣与核心素养。
一、 核心理念:从“知识传授者”到“学习引导者”的转变
凌培显老师坚信,教育的本质不是灌输,而是点燃火焰。他的教学哲学建立在三个核心支柱之上:
- 学生中心原则:课堂的主角是学生,教师是设计者、引导者和协作者。他致力于创造一个安全、包容、鼓励探索和试错的环境,让每个学生都能找到自己的学习节奏。
- 情境化与生活化:数学并非孤立于书本的符号游戏,而是解决现实问题的有力工具。凌老师善于将数学概念与学生熟悉的生活场景、社会热点、科技前沿相结合,让知识“活”起来。
- 探究式与项目式学习:他摒弃了直接给出答案的模式,转而设计具有挑战性的任务,引导学生通过观察、猜想、实验、验证、反思等一系列探究活动,自主建构知识体系。
这种理念的转变,使得他的课堂不再是单向的知识传递,而是一个充满互动、思考与创造的动态学习共同体。
二、 创新教学法的具体实践与案例详解
凌老师的创新并非空中楼阁,而是落地于每一堂课、每一个教学环节。以下是他常用的几种核心方法及其在实际教学中的应用。
方法一:游戏化学习(Gamification)—— 让数学“玩”起来
核心思路:将游戏机制(如积分、徽章、排行榜、挑战关卡)融入教学过程,将学习任务转化为游戏任务,利用学生的竞争心、成就感和好奇心驱动学习。
实践案例:《一元二次方程》的“解谜闯关”
传统教学中,解一元二次方程是枯燥的公式记忆和机械练习。凌老师将其设计成一个“数学侦探”游戏。
- 情境设定:学生扮演侦探,需要破解一系列“案件”(方程),每个案件背后都藏着一个“宝藏”(答案)。
- 关卡设计:
- 第一关:基础线索(直接开方法):案件线索清晰,如
(x-3)^2 = 16,学生通过开平方直接找到“嫌疑人”(解)。 - 第二关:复杂线索(配方法):线索被加密,如
x^2 + 6x - 7 = 0,学生需要先“配钥匙”(配方),将其转化为(x+3)^2 = 16,再解密。 - 第三关:万能钥匙(公式法):遇到更复杂的“案件”,如
2x^2 - 5x + 2 = 0,侦探需要使用“万能公式”这把钥匙来破解。
- 第一关:基础线索(直接开方法):案件线索清晰,如
- 游戏机制:
- 小组合作:以4人小组为单位,共同讨论、分工计算。
- 即时反馈:每解出一个方程,小组将答案输入班级互动平台(如希沃白板或ClassIn),系统立即显示正误,并给予积分。
- 排行榜与徽章:设立“最快破案组”、“最佳推理组”、“细节发现者”等徽章,激励小组协作与深度思考。
- 终极挑战:最后设置一个综合性问题,如“设计一个实际问题,使其数学模型为一元二次方程,并求解”,将知识应用推向高阶。
效果分析:这种设计将被动听讲变为主动探索,将个人竞争转化为团队协作。学生在游戏中不知不觉掌握了三种解法,并理解了它们的适用场景。更重要的是,他们体验到了数学的逻辑之美和解决问题的成就感。
方法二:项目式学习(PBL)—— 在真实项目中应用数学
核心思路:围绕一个复杂的、真实的问题或挑战,让学生在一段时间内进行深入探究,最终产出一个公开的作品或解决方案。数学知识成为完成项目的必要工具。
实践案例:《统计与概率》单元的“校园午餐优化方案”
驱动性问题:如何通过数据分析,为学校食堂提供一份科学的午餐优化建议,以提高学生满意度?
项目流程:
问题界定与分组:学生自由组队,明确研究目标(如:最受欢迎的菜品、价格敏感度、营养搭配等)。
数据收集:设计调查问卷(学习问卷设计、抽样方法),在全校范围内进行抽样调查(学习样本容量、随机抽样)。
数据处理与分析:
- 数据整理:使用Excel或在线表格工具,对收集的数据进行清洗、分类、编码。
- 统计分析:学习并应用平均数、中位数、众数来描述数据集中趋势;学习制作扇形图、条形图、折线图来可视化数据;学习计算频率、概率来预测趋势。
- 代码辅助(可选,针对学有余力的学生):凌老师会引入简单的Python代码,帮助学生进行更高效的数据处理和可视化。
# 示例:使用Python的pandas和matplotlib库分析学生对菜品的偏好 import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt # 假设数据已导入为DataFrame data = pd.read_csv('lunch_survey.csv') # 计算每种菜品的受欢迎度(选择次数) popularity = data['favorite_dish'].value_counts() # 绘制条形图 plt.figure(figsize=(10, 6)) popularity.plot(kind='bar') plt.title('校园午餐菜品受欢迎度统计') plt.xlabel('菜品名称') plt.ylabel('选择人数') plt.xticks(rotation=45) plt.tight_layout() plt.show()提出建议与报告:基于数据分析结果,小组撰写一份包含数据图表、分析结论和具体建议(如:增加某类菜品、调整价格区间、优化营养搭配)的报告,并制作PPT进行全班展示。
成果展示与评估:举办“校园午餐优化方案发布会”,邀请食堂管理员、校领导作为评委,学生进行答辩。评估不仅看结果,更关注过程中的数据思维、团队协作和问题解决能力。
效果分析:PBL项目让学生深刻体会到数学的实用价值。他们不再是为考试而学统计,而是为了解决真实问题而主动运用统计工具。项目过程中,学生的信息素养、沟通能力、批判性思维都得到了综合锻炼。
方法三:技术赋能的互动课堂—— 实时反馈与可视化
核心思路:充分利用现代教育技术(如交互式白板、在线答题器、虚拟实验室、数学软件),增强课堂互动性,实现学习过程的可视化与即时反馈。
实践案例:《函数图像与性质》的动态探究
- 工具:GeoGebra(一款免费的动态数学软件)。
- 教学过程:
- 引入:凌老师在GeoGebra中绘制一个动态的二次函数
y = ax^2 + bx + c,其中参数a, b, c均可拖动滑块实时改变。 - 探究任务:
- 任务一:拖动滑块a,观察图像开口方向、大小如何变化?(引导学生发现a>0开口向上,a开口向下,|a|越大开口越小)。
- 任务二:拖动滑块b,观察图像左右平移的规律?(引导学生发现b与对称轴x=-b/(2a)的关系)。
- 任务三:拖动滑块c,观察图像上下平移的规律?(引导学生发现c与y轴截距的关系)。
- 猜想与验证:学生分组操作软件,记录观察结果,形成猜想。然后,凌老师引导学生从代数角度(顶点公式)进行理论推导,验证猜想的正确性。
- 即时反馈:使用在线答题器(如雨课堂、Kahoot!)发布选择题或填空题,如“当a从-2变为-1时,抛物线开口如何变化?”,学生即时作答,大屏幕实时显示正确率分布,凌老师据此调整讲解重点。
- 引入:凌老师在GeoGebra中绘制一个动态的二次函数
效果分析:技术工具将抽象的函数性质变得直观、可操作。学生通过“动手”拖动参数,亲眼看到变化过程,极大地降低了认知负荷,加深了理解。即时反馈系统让教师能精准把握学情,实现“因材施教”。
方法四:跨学科融合—— 打破学科壁垒
核心思路:将数学与其他学科(如物理、化学、艺术、历史)的知识点进行有机融合,设计综合性学习任务,展现数学的普适性和基础性。
实践案例:《几何与艺术》—— 黄金分割与名画赏析
- 融合点:数学中的黄金分割比(约0.618)与艺术中的构图美学。
- 教学活动:
- 知识铺垫:讲解黄金分割的数学定义、计算方法(解方程
(a+b)/a = a/b)及其在自然界和建筑中的应用(如帕特农神庙)。 - 艺术探究:展示世界名画(如《蒙娜丽莎》、《最后的晚餐》),引导学生使用几何作图工具(直尺、圆规)或数字工具(如Photoshop的参考线)在画作上寻找黄金分割点,分析构图如何引导视线、营造美感。
- 创作实践:要求学生利用黄金分割原理,设计一幅简单的海报或摄影作品。他们需要计算比例、规划布局,将数学比例转化为视觉艺术。
- 分享与反思:学生展示作品,并阐述其中运用的数学原理。凌老师引导学生讨论:数学是冰冷的公式,还是充满美感的规律?
- 知识铺垫:讲解黄金分割的数学定义、计算方法(解方程
效果分析:这种融合打破了学生对数学“枯燥、抽象”的刻板印象,让他们看到数学与人文、艺术的深刻联系。在创作中,学生不仅应用了数学知识,更培养了审美能力和跨学科思维。
三、 教学环境与课堂文化的营造
凌老师的创新教学法离不开其精心营造的课堂环境与文化:
- 安全的试错空间:他常说:“错误是学习的最佳机会。”课堂上,他鼓励学生大胆说出自己的想法,即使错了,也会引导全班一起分析错误原因,将“错误”转化为宝贵的教学资源。
- 多元化的评价体系:他采用过程性评价与终结性评价相结合。除了单元测试,学生的课堂参与度、小组贡献、项目报告、作品质量都纳入评价范围。他设计了“学习成长档案袋”,记录学生在不同项目中的表现和进步。
- 持续的专业学习与反思:凌老师自身也是终身学习者。他定期阅读教育理论书籍,参加线上教研,与同事分享创新实践,并坚持写教学反思日志,不断优化自己的教学设计。
囫、 成效与启示
凌培显老师的创新教学法在郧阳区实验中学取得了显著成效:
- 学生层面:所带班级的数学平均成绩稳步提升,更重要的是,学生对数学的兴趣和自信心显著增强。在各级数学竞赛和科技创新大赛中,他的学生屡获佳绩。许多学生反馈,数学课不再是“煎熬”,而是充满期待的“探险”。
- 教师层面:他的教学模式被学校采纳为校本教研案例,在区域内产生辐射效应,带动了一批青年教师投身教学改革。
- 社会层面:家长反馈孩子回家后更愿意谈论数学,甚至主动用数学知识解决生活中的小问题。
启示:凌老师的成功实践表明,点燃学生学习热情的关键在于:
- 尊重学生主体性:将学习的主动权还给学生。
- 连接知识与生活:让学习内容有意义、有温度。
- 善用技术与工具:为探究提供有力支撑。
- 构建支持性文化:营造鼓励探索、包容错误的氛围。
五、 结语
凌培显老师的故事,是新时代教师专业成长的一个缩影。他用创新的教学法,不仅传授了数学知识,更点燃了学生心中对知识的好奇之火、探索之火和创造之火。他的实践证明,只要教师勇于突破传统,以学生为中心,用心设计每一个学习体验,任何学科都能变得生动有趣,任何学生都能在学习中找到乐趣与价值。这束由创新教学法点燃的火焰,必将照亮更多学生的求学之路,也为中国基础教育的改革与发展注入源源不断的活力。
