王庆菊
[摘 要]深度学习是对工具性学习和浅表学习的超越。探寻小学数学深度学习的内涵及特征,架构促进深度学习的基本路径,从而推动数学学习的真正发生。
[关键词]深度学习;内涵;特征;课堂基本样态;教学策略
2016年9月13日,《中国学生发展核心素养》刚发布,就成为教育教学改革的行动纲领和终极目标。
核心素养落地,主渠道在课堂。反观当下的小学数学教育,大多停留在刻板化、流程化、碎片化等浅表学习和表演学习的层面,在中小学数学课堂上,深度学习的缺失已是不争的事实:过度强调学习的间接经验性、知识的客观真理性、教学的直接传递性,心中有案,行中无人;务探究之虚,行灌输之实,将富有挑战性的探究过程简化为庸俗化互动、程序式合作、按图索骥式操作;忽视文本内隐的丰富内涵,只有数学形式的呈现……于是,学生学得粗浅且未触及数学本质,学得懵懂且缺少理性思考,学得囫囵吞枣且食而不化,学得虚假且滥竽充数,学得艰涩且乏味生厌。这样的学习消解了数学学习的本真教育涵养,不仅没深度,而且使得数学学习从未真正发生,是虚假学习。何谈核心素养培养?
汪宇先生说:“我们对数学的理解悖逆数学的本质到了多么严重的程度。功利实用倾向和计算技能崇拜遮蔽了数学的本质精神。因此,国民的科学精神和基本思维能力依然令人失望。”究其原因,一是绝对主义的数学观根深蒂固,把数学看成绝对真理的集合,缺乏向数学学科本质的回归;二是数学教师本体性知识不足,不能从本源上把握数学知识的本质、内在联系及蕴含的思想方法,使深度学习沦为空谈。
教师唯书为经,不求甚解,以其昏昏如何使学生昭昭?何谈学生之思之究?在“百度一下你就知道”的时代,我们必须从“教学即传递”的观念中走出来,关注知识的多维价值,着眼知识的深层次理解和深度处理,让教与学走向深入、走向深刻、走向深度,由此达成培养学生核心素養的高层次发展目标。
整合性学习。深度学习是基于问题的多维知识整合,强调将新概念与已知概念和原理联系起来,在各种观点之间建立多元连接,实现对知识的整体感知与学习。
意义性学习。深度学习是基于建构主义理论的一种学习方式,着重引导学生通过与文本、教师、环境等多因素的对话以及对于学习对象的“前理解”的不断修正,形成深切体验和深入思考,“知其然又知其所以然”,达成对学科本质和知识意义的自我理解,完成深层次的学习和内在品质的提升。
批判性学习。笛卡尔说:“我唯一不怀疑的是我的怀疑精神。”深度学习是一种注重对知识进行批判性理解的学习,强调学习者对其中的某些观点、做法保持批判或质疑的态度,对学习进行反思,以充分的理性进行审视、分析、鉴别、评价,探明真伪,并在必要时探索调整或改造的途径,提出新观点和新方法。
阶梯式学习。深度学习触及事物的本质并向更高阶段发展,其过程必然是由浅入深、由表及里、由外到内逐层建构的。与此相对应,学生的深度学习是促进式、层次性、阶梯式地逐步探及兴趣、情感和思维的深处。
因此,就小学数学而言,深度学习是在教师引领下,学生围绕具有挑战性的学习主题,全身心参与、体验成功、获得发展的过程。在这个过程中,学生超越表层的符号学习而进入知识的“深处”,理解学习过程,把握学科本质和思想方法,促进元认知能力、问题解决能力、批判性思维、创造性思维等高阶能力的发展,并由理性思维走向理性精神。
相对于浅表学习,深度学习的特征主要体现在以下方面:
主动与卷入。学生对学习充满兴趣,在情境、问题或学习任务的驱动下“卷入”学习,积极主动地投入学习过程,通过与环境、他人和文化的反思性相互作用形成自我感,并能互相评价、追问、质疑、补充、纠错等。
理解与批判。学生围绕学习内容深入思考、对话,积极表达与展示自己的思维过程,在质疑与辨析中加深对深层知识和复杂概念的理解。
联系与建构。学生运用原有的知识经验对新概念(原理)或问题进行分析、鉴别、评价,将新概念与已知概念和原理联系起来,主动地对新知识做出理解判断、审视反思,形成对知识的理解,建构新知序列。
迁移与应用。学生对学习情境深入理解,对关键要素准确判断和把握,在相似情境中能够做到触类旁通、举一反三,创造性地解决问题。
1.问题引领
“问题引领”就是以问题为核心,以问题为载体,将学生的思维引向深处。正如吴正宪老师所言:我们应当让思维在“问题链”中“浅入深出”。“问题引领”课堂样态的基本结构如下:
在这些环节中,“创设情境”是前提,“生成问题”是核心,“互动释疑”是关键,“建构知识”是重点,“总结反思”是提升。
【案例】轴对称
首先,通过“折一折、剪一剪”游戏,激发学生兴趣,以“对折”的动作,帮助学生初步感知轴对称图形。
接着,设计三个核心问题组成“问题串”,层层深入地引领学生探索理解“轴对称”。
(1)怎样判断一个图形是不是轴对称图形?(以长方形、正方形、三角形、平行四边形为例)
(2)只折一次,就说一个图形是或不是轴对称图形,行不行?
(3)第一次对折就已经完全重合了,为什么还要再对折呢?我们在研究什么?
这样,借助“对折”,带学生“玩”对称、“识”对称、“做”对称、“赏”对称,深入知识层面、方法层面、思想层面,可使学生“知其所以然”,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,促进学生对规律的理解。
2.体系建构
“体系建构”是指以数学知识系统和学生认知系统为基础,分析某个知识点在知识系统中的地位,把知识点纳入知识系统中,以系统的、整体的教学观展开教学,帮助学生在理解知识的同时,把握整体与局部、本质与现象的关系,以结构来统领知识。“体系建构”课堂样态的基本结构如下:
【案例】多边形的面积
在按照教材的编排顺序教学了平行四边形的面积、三角形的面积和梯形的面积后,教师提出问题:
(1)你能只用一个公式就表示出平行四边形、三角形、梯形面积的计算方法吗?
(2)教材按照“先平行四边形,再三角形,最后梯形”的顺序来研究三个图形的面积计算方法,可以调整学习的顺序吗?为什么?
(3)为什么教材依然按“先平行四边形,再三角形,最后梯形”的顺序来研究?
对教材内容进行系统还原,把学生“卷入”项目学习中,不断进行意义的建构,既沟通了知识之间的联系,启发学生把问题想深想透,又培养了学生追问和反思的习惯和能力。
3.追根溯源
深度学习鼓励追根溯源,刨根问底,凸显对数学本质的感悟、理解和掌握。以追根溯源为线索开展教学,使学生在逐层探究中经历数学知识的再创造活动,真正感知和领悟数学特有的价值与魅力。“追根溯源”课堂样态的基本结构如下:
【案例】2的倍数
(1)举例研究
[①]写出几个2的倍数,观察它们有什么特点。
[②]猜想:个位上是0、2、4、6、8的数,都是2的倍数。
[③]质疑: 2的倍数的个位上的数字必须是0、2、4、6、8吗?
[④]反例:说出个位上不是0、2、4、6、8的数,看看这些数是不是2的倍数。
(2)本质探究
[①]质疑:判断一个数是不是2的倍数,为什么只看个位上的数字而不看其他数位上的数字?
[②]猜想:既然这样,能结合数的组成去寻求内在原因吗?比如,把一个数拆分成由各个数位上的数组成的数,如356=300+50+6。你有什么发现?
[③]探究:2的倍数与拆分后的算式中的哪些数有关?与哪些数无关?
[④]讨论:判断一个数是不是2的倍数,为什么只看这个数的个位上的数字?
4.质疑批判
深度学习要求学习者对学习材料保持批判或怀疑的态度,并从多个角度来进行批判性的分析,进而解决疑问、修正观念,加深对深层知识和复杂概念的理解。“质疑批判”课堂样态的基本结构如下:
【案例】圆锥的体积
当用倒水等方法得出等底等高的圆柱体积是圆锥体积的3倍后,有学生提出以下疑问:
(1)如图,将长方形、直角三角形都以3厘米的边为轴旋转一周,分别可以得到圆柱和圓锥。既然长方形的面积是等底等高的三角形面积的两倍,那么圆柱体积是不是应该是等底等高的圆锥体积的2倍?圆柱与圆锥的体积为何变成了3倍关系?
(2)通过倒水实验,我们看到圆柱体积是等底等高的圆锥体积的3倍。这个数值准确吗?有可能是2倍多一点或者是3.14倍吗?
是不是眼睛欺骗了我们?事实和理论什么地方不一致?学生的质疑合乎情理。若以问题引领持续研究,这种深度探究的背后必将是学生思维由表层走向深入,由草率迈向成熟。
1.深度设计
深度学习的一个重要标志,就是能将外在的教学内容转化为学生内在的精神力量,而教学内容并不能直接转化为学生的精神力量,必先转化为学生能够进行思维操作和加工的学习素材。因此,深度设计是深度学习的前提,这就需要教师全面分析教材、深度挖掘教材、灵活整合教材,从微观上准确、深刻地理解数学知识,寻找和提炼核心内容以及关键问题。
【案例】教学“体积和体积单位”时,为了让学生充分经历知识的形成过程,可以设置探究主题:
(1)所有的物体都有体积。
(2)体积的大小可以用数值来表示。
(3)测量体积需要有统一的体积单位。
(4)任何一个物体的大小,都可以通过与体积单位的比较而确定数值。
这样,学生不仅能正确把握数学知识的整体结构,更能领悟知识背后隐含的思想方法。
2.深度探究
苏霍姆林斯基说:“教育,首先是活生生的、寻根问底的、探究性的思考。”有思考才有深度,有深度必须要思考。因此,要从高观点“居高临下”地认识小学数学,在问题引导下,引导学生独立思考、自主判断、层层推理,由浅入深、由表及里、多层次地对知识进行考察分析与思考,从而揭示知识的本质,拓展学科视野,进而从事理到哲理,发现新问题,提出新观点,探寻新规律。
【案例】教学“找次品”时,可以设计以下问题串,引领学生思考:
(1)是不是只要把待测物品分成3份,称的次数就最少?
(2)为什么把待测物品平均分成3份,称的次数最少?
(3)对于不能平均分成3份的待测物品,为什么数量要尽可能接近?
3.深度反思
孔子云:“吾日三省吾身”,“学而不思则罔,思而不学则殆。”反思是认识过程中强化自我意识、进行自我监控与自我调节的重要形式,乐于反思、善于反思,能够使学生成为自觉、自律、自主的学习者,使所学知识更加深刻、更加系统化。
【案例】 “体积和体积单位”的结课阶段,可引导学生思考:今天这节课上,我们在长度和长度单位、面积和面积单位的基础上,研究了体积和体积单位。它们有什么不同?有没有什么相同之处?
这样的反思活动,从一维到二维,再到三维,唤醒了学生的度量经验,沟通和深化了学生对度量本质的把握。至此,体积和体积单位与之前的其他度量单位具有内在的一致性,能有机融入学生原有的认知背景中,使学生获得新的生长。
撑一支长篙,向意义更深处漫溯。深度学习提升了学生学习的境界,丰富了学生学习的层次,让学习真正发生。相信,我们一定会满载一船星辉,和学生一起歌唱。
(责编 金 铃)