新课标下任务分析在数学教学中的应用
新课标下任务分析在数学教学中的应用 “教与学”的设计是教师开展教学的基本工作,让“教 与学”更为科学和高效是一名优秀教师的毕生追求。一份优 秀的教学设计,必定是围绕教学目标,合理选择教学内容和 资源,遵循认知规律,科学运用教学方法和策略,将教学诸 要素有序、优化地安排,从而形成教学方案。这个过程中离 不开对教学任务的分析。对教学任务或学习任务的分析简称任务分析,是教学设 计的一项重要技术,我们可以观察到,但凡成功的课堂教学 都与教学者在教学设计过程中自觉或不自觉地运用了这一 技术有关。同时,我们也可以利用任务分析技术来分析教学 设计中的合理性和科学性。
不同的任务目标,有不同的任务分析方法。乔纳森等三 人在《教学设计的任务分析方法》中介绍了21种任务分析的 方法,其中有三种适合于课堂教学和有指导的学习。《数学 课程标准》(2011年版)中,将数学课程的总体目标与分学 段目标按四个维度表述,即知识技能、数学思考、问题解决、 情感态度。本文先讨论数学课堂教学中对于知识技能的习得 所进行的任务分析。
课堂教学设计中,任务分析技术解决的是从“教什么” (教学目标)的问题逐渐过渡到“怎么教”(教学设计)的 问题,进一步揭示学习者需要掌握哪些知识和技能、态度或 行为方式才有可能达到目标,为学生的学习创造条件。华东师范大学皮连生教授在《教学设计》一书中写到了四种任务 分析的主要技术,分别是:下位学习技能分析、程序性步骤 分析、鉴别复杂认知任务组织原理或因果模型的分析、鉴别 内容成分的分析。通俗地说,任务分析就是要说明目标达成 所需要的条件。我们可采用加涅的学习结果分类理论和学习 层次论来分析学习类型和学习条件,确定学习所采用的方法 和策略,还可以采用奥苏伯尔的有意义言语学习理论来指导 任务分析,当然还有图式理论、“狭义知识与广义技能”框 架理论等。每种理论各有其特点和优势,本文讨论的是采用 加涅的学习结果分类理论和学习层级论来说明任务分析的 方法,也就是用加涅的这些理论来指导学习条件分析,并指 导学习过程和字母表序列的分析。
准确、透彻的任务分析,是教学设计的科学依据。因此, 任务分析需要做三件事:(1)运用“学习结果分类”技术 对教学目标(也就是学习结果)进行定位,什么样的学习结 果,相应地就有适合于它的学习方法;(2)分析达成目标所 需要的学习条件,以此确定学习任务的序列;(3)根据终点 目标和学习条件选择合适的教学方法。
下面结合具体的实例来说明任务分析所需做的三件事。
一、给学习目标定位 教学的目标是促进学习者达成学习目标,因此,教学目 标陈述的内容应当与学习目标统一。学习目标描述的是学习 的结果,同样的学习内容可以达成不同的学习结果,什么样的学习结果就相应有什么样的教学方法。数学的学习结果可 以分为:事实性知识、陈述性知识和程序性知识。如果学习 结果是事实性知识,需要达到记忆的要求,那么我们的教学 就应该围绕如何将新知识纳入原有知识网络,并帮助学生记 忆。如果学习结果是陈述性知识,一般包含概念和原理,需 要达到理解的层面水平,那么我们在教学中就需要帮助学生 理解新知识,并设计知识提取的练习,帮助学生巩固习得的 知识,加深理解。如果学习结果是程序性知识(包含规则、 数学方法和问题解决),也就是要求能解决一些问题,那么 我们在让学生理解新知识之后,应当设计变式练习,帮助学 生将知识转化为技能。
一年级有《百数表》一课。有位老师作了这样的目标陈 述:“通过探索,认识百数表。” “认识”是一个动词, 是一个过程,描述的是学习的内容。这样的陈述并不能使我 们看到通过学习,学生所要掌握的知识和技能,没有清晰地 表述学习的结果。那么认识的结果是什么呢?我们不能停留 在这张百数表的数据上。深入分析,我们可以看到,实际是 要通过对百数表的认识,让学生发现其中的排列规律,并运 用这些规律来填写出一些指定的数。从最终学习结果来看, 根据加涅的学习结果分类,这个目标属于规则的学习,也就 是需要运用存在的规律来解决一些问题。根据布鲁姆的教学 目标两维分类来看,这个目标属于程序性知识的学习,需要 达到运用的水平。如此,能将目标得以定位——这是一节规则学习的课,最终要让学生能运用找出的规则来解决一些问 题。规则是由概念、原理以及一些程序性知识组成的。因此, 作为规则的学习,其前提应该是对百数表中数和数的排列规 律的理解,在理解的基础上通过练习形成规则,也就是通常 所说的“技能”。如此,我们这节课的任务就非常清晰了, 我们的教学设计也就有了具体的内容。
二、分析达成目标所需要的条件,确定学习任务序列 本文所讨论的小学数学的知识与技能大多属于加涅的 五种学习结果中的智慧技能,智慧技能根据其层次发展关系 可以分为“辨别、概念、规则和高级规则”,也就是智慧技 能的学习明显存在着一种层次发展关系,低一级智慧技能是 高一级智慧技能学习的先决条件。因此,我们需要根据加涅 的智慧技能学习层级论,分析智慧技能学习的具体类型和条 件。具体来说,如果我们的教学目标是高级规则,其学习的 前提条件是简单规则。而规则学习的前提条件是概念,教师 在进行任务分析的时候必须鉴别构成该规则的有关概念。而 这样的过程正是分析出达成终点目标所需的子目标,也称 “使能目标”。只有先完成“使能目标”的教学,然后才能 达成终点目标。
例如《倍的认识》一课,学习的终点目标是能正确运 用除法计算一个数是另一个数的几倍。这是数学规则的学习, 需达到运用的水平。要达到这一目标,先决条件是理解为什 么“求一个数是另一个数的几倍用除法计算”这一规则,这是数学原理的学习。而这原理中含有一个倍的概念,所以再 往前推,需要首先理解“倍”这个概念。由此可知,这两个 子目标成为达成终点目标的使能目标。再往前分析,可以发 现对于“倍的概念”的理解,学生是建立在“几里面有几个 几”的基础之上的,因此这也成为了本课的起点能力。而用 除法计算“一个数是另一个数的几倍”是建立在“几里面有 几个几用除法来计算”的包含除法的基础上的,包含除法学 生已知,所以也就成为学生的起点能力。
如此,本节课的教学设计也就基本清楚了。我们可以用 下图将任务分析表示出来:
此课任务分析可以用如下图表示:
此课任务分析可以用如下图表示:
三、根据任务分析对于终点目标和使能目标的定位, 选择合适的教学方法 每一种学习结果都有适合于它的学习方法,也就体现了 “教学有法”。但不是所有的方法都是适用的,应当根据其 学习条件选择合适的方法。
再如《集合圈》一课。集合和集合圈,都是具体概念, 应当充分利用学生之前已有的对于“分类”的掌握,让学生 直观感知同一类的物体可以用“集合”来命名,并用“集合圈”来表示;对于集合圈之间的关系,学生有生活经验,数 学学习中也曾出现过,因此,应当采用活动形式和学生动手 操作的方式,让学生充分感知和积累两个集合之间的位置关 系,从而形成抽象的集合知识。对于交集的理解是比较抽象 的,应当采用具体到抽象的方法,充分利用具体操作来帮助 理解,通过交流来提升抽象认识水平。
“教学有法,教无定法。”教学方法是多样的,但首先 要符合科学的认知规律。任务分析技术是从认知心理学的角 度,定位学习结果的类型,分析习得过程中的学习条件和学 习策略,使我们看到“教有优法”,选择达成教学目标所应 采用的合适的教学方法,指导教学者科学地设计教学方案 Www.DylW.NET Www.DylW.NET