李砚霞
北京师范大学教育学部郭华教授认为,“深度学习是指在教师引领下,学生围绕具有挑战性的学习主题,全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。”教育家苏霍姆林斯基也说过:“在人的内心深处,都有一种根深蒂固的需要,就是希望自己是一个发现者,研究者和探索者。”只有激发学生学习的内驱力,把“要我学”变成“我要学,我要积极地学”,才能促进学生深度学习。下面,笔者结合小学数学《圆的认识》一课教学实践,谈谈这方面的探索。
一、丰富视域,激发学生深度参与
学生对概念定义的理解往往是概念的表象开始。数学源于生活,又回归生活。在日常教学过程中,从学生的生活经验出发,充分展示生活中物体的图片或视频,罗列素材,开阔学生的视野,丰富学生的知识视域,激发学生深度参与的欲望。
笔者在教学《圆的认识》一课时,新课伊始,课件首先出现一段视频:在柔和流淌的音乐中,随着充满滋性的解说,出现水中泛起圆形的涟漪、大树的年轮、滚动圆形的车轮、转动着摩天轮、北京天坛公园……美轮美奂,一下子把学生吸引住了,原来很多世界上自然现象、生活物品都是圆形。在学生的认知当中,圆就不仅仅是一个曲线图形,它有丰富的内涵,生活因为有了圆而变得更加生动、精彩、便利。笔者适时进行引导:为什么生活中那么多的现象及物体都是圆形?这其中有什么奥秘呢?车轮制成方形或长方形行不行?碗口为什么要制成圆形的?……从宏观视野丰富学生的认识视域,从而激发学生产生深度学习的求知欲、探究欲与参与欲。
二、任务驱动,促进知识深度建构
学习不是知识简单的传授,而是要在建构知识的过程中,设置任务目标,不断激发学生的内驱力,让学生充满激情地全身心、全程投入到学习中,经历知识的形成过程,深度建构知识体系。让学生成为知识的发现者、研究者、探索者,这样,深度学习才可以达成。
在圆的认识中,最重要的是要引导学生深刻理解“圆心”“半径”“直径”等概念以及“在同圆或等圆内,半径与直径的特征”。那么,如何引导学生深度建构知识体系?在教授这两个内容时,笔者设计两个不同维度的挑战任务引导学生动手操作、观察、交流、表达、比较、小结等,并以核心问题引领学生深度探究,从而构建知识体系。
任务1:独学:探索圆的各部分名称
学生通过个人独学,完成任务1后,再去学习圆心、半径等概念,理解半径与圆规两脚间距离的关系、理解圆心、半径的作用,就水到渠成了。
任务2:共学:小组合作探索圆的特征
任务2是在教师的组织下,学生通过赛一赛、画一画、折一折、量一量、想一想、说一说等多种数学活动方式,理解圆的本质特征:“在同一个圆内,有无数条半径、无数条直径;在同圆或等圆内,所有半径的长度相等,所有直径的长度也相等;直径的长度是半径的2倍”。
《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:数学活动经验需要在“做”的过程和“思考”的过程中积淀,是在数学学习活动过程中逐步积累的。学生在“做”和“思考”中,亲身经历知识的发生、形成过程,深刻理解知识的来龙去脉,从而积累知识经验,发展知识技能,感悟数学思想。
三、凸显本质,引领学生深度思考
数学来源于生活,应用于生活,而且高于生活。运用数学知识可以很好地解决生活中的实际问题,或将学到的数学知识和技能应用于生活实际,体现数学学习的重要价值。但事实上,很多学生很难将数学与生活两者深入地融汇贯通。教师可利用信息技术,虚拟仿真,打破两者间的壁垒,把数学知识与生活现象进行沟通联系,引领学生对问题进行深度思考,提升学生应用知识解决问题的能力。
笔者在教授《圆的认识》一课时,对于“为什么车子的轮胎都是圆?造成方形、长方形或其它形状不行吗?”学生们认为:“因为车轮很圆很光滑,适合滚动。如果车轮设计成方形或长方形,很平,不会滚动。”可见,学生只是表面上理解“在同圆里,圆心到圆上一点的距离处处相等。所有的半径都相等”,但还未深入理解知识在生活中的应用。教师可适时应用Flash制作的仿真多媒体动画进行教学:小猴子分别坐在方形、椭圆形、圆形轮子的车子上行进。三辆车的车轴都装在轮子的中央。当看到小猴子坐在方形、椭圆形轮子的车子上,在滑稽的音乐中,上下颠簸,龇牙咧嘴、痛苦而狼狈不堪的样子时,学生们哈哈大笑起来;当看到小猴子坐在圆形轮子的车子上,配合着轻松愉快的音乐在悠然地挥手时,学生们又不由地发出会心的微笑。在教师精心创设的情景中,在笑声中,学生们恍然大悟了:原来车轮做成圆形,车轴的位置放在圆心,是利用“同圆内,所有半径相等”的原理,让车轴与地面的距离保持不变。这样,车子才能平稳快速地前进,人坐在车子上才舒服。
“除了这些,生活中哪些事物或现象也与圆的特征有关联?”一石激起千层浪,有的学生认为,碗口、杯口要制作成圆形,是因为圆形的碗口和杯口,用起来舒畅。用圆杯喝水,也不至于水会从嘴角流出来;有的学生认为,水波纹是圆形的原因是,物体掉进水里,有一定的张力向四周扩散,扩散的力度是一样的,就像圆的半径一样,所以水波纹是圆形的……
史宁中教授说过:“数学知识的形成依赖于直观,教学知识的确定依赖于推理。”通过演示,架起了直观与想象的桥梁,达到“通过现象,看到本质”的目的。在这一过程中,学生的想象、思考、推理、辨证等能力得到了提升,且思维潜力被充分挖掘,使学习真正走进深入。
四、适度拓展,持续发展深度学习
拓展是指在原有知识基础上补充新知识,或者站在知识角度和学情角度,设计知识的延伸点,丰富学生的视野,拓宽学生的思维空间,让学生深度学习、持续发展。
例如,笔者在教授《圆的认识》一课时,课堂进入尾声,笔者对学生进行“圆文化”的拓展。
师:早在二千多年前,《周髀算经》记载:“圆出于方,方出于矩”,所谓“圆出于方”,就是说最初的圆形并不是用现在的这种圆规画出来的,而是由正方形不断地切割而来的。
(借助几何画板依次画出正方形、正六边形、正八边形、正十六边形)
师:你们发现什么?
生:随着正多边形边数的不断增加,它们越来越接近圆。
师:你们想到了什么?
生:如果继续增加边数,变成正三十二边形、正六十四边形、正一百二十八邊形……无限地增加下去,会变成一个圆。
随着借助几何画板画出的正多边形的边数越来越多,学生们都按捺不住,不约而同地说:“圆、圆、圆……”当画出正一百二十八边形,学生们一起鼓起掌来:“哇,太圆了!”
师:早在二千多年前,古人就能发现“圆出于方”这个道理,你们有什么想说的呢?
生1:感到特别的自豪和骄傲!
生2:古人实在太厉害了。他们没有信息技术就能发现这个道理,肯定经过无数次的实践。
生3:我们要学习古人锲而不舍的精神和严谨的科学态度。
师:看来,你们的感悟真深。是的,古人对我国的科学文化发展作出了很大贡献,我们不但要学习古人对科学求真的态度,更要把古人留下来的文化精粹传承与发扬下去。
让学生深切体会到“圆文化”的博大精深,激发了学生的民族自豪感,增强了学生的文化自信,丰富了他们的情感,使学生体验了数学的价值,让学生感受到数学发展的不歇动力,有效地促进学生深度学习与持续发展。
通过丰富学生的知识视域、揭示知识的本质,把枯燥的学习变成有意义、有激情的学习,有效促进学生主动学习、深度思考,深度建构知识体系,提升学生数学思维能力与解决问题能力。
责任编辑 吴华娣