数学课程设计中的学习进阶
字数 1882 2025-10-29 23:21:38

数学课程设计中的学习进阶

第一步:理解学习进阶的基本概念
学习进阶(Learning Progression)是指学生在特定时间跨度内(例如,从小学到初中),对某个核心概念、技能或实践的理解和能力,沿着一条连贯的、逐渐复杂的路径发展的描述。它不是一个简单的知识点列表,而是一个描述学生思维如何逐步深化和精炼的模型。其核心要素包括:

  1. 进阶终点: 即学习目标,是学生在完成一个学习阶段后应达到的成熟理解水平。
  2. 进阶变量: 指在学习过程中不断发展、变化的核心概念或能力。
  3. 成就水平: 描述学生在通向终点的过程中,不同阶段的典型思维方式和理解水平。
  4. 学习表现: 在每一个成就水平上,学生能够展示其理解的具体行为和证据(如能够解决的问题、做出的解释)。
  5. 评估活动: 用于推断学生处于哪个成就水平的任务或工具。

简单来说,学习进金回答了两个关键问题:“我们希望学生最终理解什么?”以及“从初始想法到成熟理解,其间的典型路径是怎样的?”

第二步:学习进阶的理论基础与重要性
学习进阶的提出基于建构主义学习理论,该理论认为学习不是信息的被动接收,而是学习者主动构建知识的过程。学生已有的知识和经验(前概念)是新学习的基础。因此,学习进阶的设计高度重视学生的“学习轨迹”(Learning Trajectory),即学生思维自然发展的路径。

其在数学课程设计中的重要性体现在:

  • 增强连贯性: 它确保了不同学段(如小学、初中、高中)的课程内容在纵向上是连贯的,避免重复或断层,使学生的学习成为一个有机的整体。
  • 指导教学顺序: 为教师提供了清晰的路线图,帮助他们理解学生现有的水平,并设计出能够推动学生向下一水平发展的教学活动。
  • 精确定位评估: 评估不再仅仅是判断对错,而是用来诊断学生当前所处的思维水平,为差异化教学和形成性评价提供依据。
  • 聚焦核心概念: 促使课程设计者深入思考数学中最核心、最根本的“大概念”,并围绕其组织学习路径,避免知识碎片化。

第三步:设计一个数学学习进阶的步骤
以“函数概念”的学习进阶为例,展示其设计过程:

  1. 确定进阶终点(高中毕业水平): 学生能够将函数理解为一个集合到另一个集合的映射,能用解析式、图像、表格等多种方式表示函数,并理解其性质(单调性、奇偶性等),能用于建模现实情境。
  2. 界定进阶变量: 核心变量是“对函数关系的理解”,其发展可能包括:从依赖具体数值计算,到理解变量间的对应关系,再到将函数视为一个整体对象进行研究。
  3. 研究和描述成就水平(假设路径):
    • 水平1(小学中高年级): 初步感知。能识别有规律的数列,能根据简单的规则(如“每个数加3”)填充表格,能用语言描述两个量之间的简单依赖关系(如“总价随着数量的增加而增加”)。
    • 水平2(初中低年级): 具体化理解。初步接触函数术语,能用解析式(如 y=2x)表示简单关系,并能根据解析式计算函数值,能绘制简单的函数(如正比例函数)图像,但可能将函数等同于其解析式。
    • 水平3(初中高年级): 关系性理解。能理解函数是两个变量间的一种对应关系,而不仅仅是计算过程。能处理一次函数和二次函数,理解斜率、截距、顶点等概念的意义,并能在不同表征(解析式、图像、表格)之间进行转换。
    • 水平4(高中): 抽象化与对象化理解。能将函数视为一个独立的数学对象进行研究,讨论其定义域、值域、单调性等整体性质。能理解函数变换(平移、伸缩),并能运用不同类型的函数(指数、对数、三角函数)构建模型解决复杂问题。
  4. 设计学习表现与评估: 为每个水平设计相应的任务。例如,判断一个学生是否达到水平3,可以让他解释“为什么垂直线的图像不能表示一个函数”,这需要他理解“对于每一个输入值必须有唯一输出值”这一核心对应关系。

第四步:在课程与教学中应用学习进阶

  1. 课程规划: 课程标准和大纲的制定应基于学习进阶,明确各学段应达到的成就水平。
  2. 单元设计: 教师在设计“函数”单元时,应首先诊断学生的前概念(可能处于水平1或2),然后设计一系列循序渐进的课序和任务,搭建“脚手架”,引导学生从当前水平向目标水平迈进。
  3. 形成性评价: 在教学中持续使用诊断性任务,观察学生的反应,判断他们所处的水平,并及时调整教学策略。例如,发现学生无法理解图像与关系式的联系,就需要退回水平2的活动进行巩固。

总结: 学习进阶为数学课程设计提供了一个以学习者为中心、基于研究的框架。它强调了对学生思维发展的深刻理解,使课程、教学与评估三者紧密围绕学生认知发展的自然路径协同工作,最终实现深度且持久的学习。

数学课程设计中的学习进阶 第一步:理解学习进阶的基本概念 学习进阶(Learning Progression)是指学生在特定时间跨度内(例如,从小学到初中),对某个核心概念、技能或实践的理解和能力,沿着一条连贯的、逐渐复杂的路径发展的描述。它不是一个简单的知识点列表,而是一个描述学生思维如何逐步深化和精炼的模型。其核心要素包括: 进阶终点: 即学习目标,是学生在完成一个学习阶段后应达到的成熟理解水平。 进阶变量: 指在学习过程中不断发展、变化的核心概念或能力。 成就水平: 描述学生在通向终点的过程中,不同阶段的典型思维方式和理解水平。 学习表现: 在每一个成就水平上,学生能够展示其理解的具体行为和证据(如能够解决的问题、做出的解释)。 评估活动: 用于推断学生处于哪个成就水平的任务或工具。 简单来说,学习进金回答了两个关键问题:“我们希望学生最终理解什么?”以及“从初始想法到成熟理解,其间的典型路径是怎样的?” 第二步:学习进阶的理论基础与重要性 学习进阶的提出基于建构主义学习理论,该理论认为学习不是信息的被动接收,而是学习者主动构建知识的过程。学生已有的知识和经验(前概念)是新学习的基础。因此,学习进阶的设计高度重视学生的“学习轨迹”(Learning Trajectory),即学生思维自然发展的路径。 其在数学课程设计中的重要性体现在: 增强连贯性: 它确保了不同学段(如小学、初中、高中)的课程内容在纵向上是连贯的,避免重复或断层,使学生的学习成为一个有机的整体。 指导教学顺序: 为教师提供了清晰的路线图,帮助他们理解学生现有的水平,并设计出能够推动学生向下一水平发展的教学活动。 精确定位评估: 评估不再仅仅是判断对错,而是用来诊断学生当前所处的思维水平,为差异化教学和形成性评价提供依据。 聚焦核心概念: 促使课程设计者深入思考数学中最核心、最根本的“大概念”,并围绕其组织学习路径,避免知识碎片化。 第三步:设计一个数学学习进阶的步骤 以“函数概念”的学习进阶为例,展示其设计过程: 确定进阶终点(高中毕业水平): 学生能够将函数理解为一个集合到另一个集合的映射,能用解析式、图像、表格等多种方式表示函数,并理解其性质(单调性、奇偶性等),能用于建模现实情境。 界定进阶变量: 核心变量是“对函数关系的理解”,其发展可能包括:从依赖具体数值计算,到理解变量间的对应关系,再到将函数视为一个整体对象进行研究。 研究和描述成就水平(假设路径): 水平1(小学中高年级): 初步感知。能识别有规律的数列,能根据简单的规则(如“每个数加3”)填充表格,能用语言描述两个量之间的简单依赖关系(如“总价随着数量的增加而增加”)。 水平2(初中低年级): 具体化理解。初步接触函数术语,能用解析式(如 y=2x)表示简单关系,并能根据解析式计算函数值,能绘制简单的函数(如正比例函数)图像,但可能将函数等同于其解析式。 水平3(初中高年级): 关系性理解。能理解函数是两个变量间的一种对应关系,而不仅仅是计算过程。能处理一次函数和二次函数,理解斜率、截距、顶点等概念的意义,并能在不同表征(解析式、图像、表格)之间进行转换。 水平4(高中): 抽象化与对象化理解。能将函数视为一个独立的数学对象进行研究,讨论其定义域、值域、单调性等整体性质。能理解函数变换(平移、伸缩),并能运用不同类型的函数(指数、对数、三角函数)构建模型解决复杂问题。 设计学习表现与评估: 为每个水平设计相应的任务。例如,判断一个学生是否达到水平3,可以让他解释“为什么垂直线的图像不能表示一个函数”,这需要他理解“对于每一个输入值必须有唯一输出值”这一核心对应关系。 第四步:在课程与教学中应用学习进阶 课程规划: 课程标准和大纲的制定应基于学习进阶,明确各学段应达到的成就水平。 单元设计: 教师在设计“函数”单元时,应首先诊断学生的前概念(可能处于水平1或2),然后设计一系列循序渐进的课序和任务,搭建“脚手架”,引导学生从当前水平向目标水平迈进。 形成性评价: 在教学中持续使用诊断性任务,观察学生的反应,判断他们所处的水平,并及时调整教学策略。例如,发现学生无法理解图像与关系式的联系,就需要退回水平2的活动进行巩固。 总结: 学习进阶为数学课程设计提供了一个以学习者为中心、基于研究的框架。它强调了对学生思维发展的深刻理解,使课程、教学与评估三者紧密围绕学生认知发展的自然路径协同工作,最终实现深度且持久的学习。