让深度学习走进计算教学

2021-09-26 01:29郑尧伟
教师博览·科研版 2021年9期
关键词:计算教学深度学习

郑尧伟

[摘 要] 计算教学是数与代数领域的重要部分。笔者曾认为计算教学是机械而枯燥的,然而接触“深度学习”策略后,笔者对计算教学的目标有了新的理解。“深度学习”是一种基于理解的学习策略,要求教师深度地改变自身的教学理念与教学行为,进而有深度地影响学生的学习方式,达到提高学生思维能力的目的。结合深度学习的策略,教师可以一方面通过计算教学培养学生的数学品质;另一方面发展学生思维的深刻性。

[关键词] 计算教学;深度学习;正向迁移

“深度学习”强调学生的发展需求,注重调动人的内在潜力。深度学习策略分为三个层面,即目标层面、课堂操作层面、评价层面。课堂操作层面可以利用问题引导、正向迁移、多维表征、整体学习、隐性学习五种途径,实施教学。笔者以“三位数乘两位数”为例,依托深度学习策略,对教学目标进行多次删、整、改,最终获得了不同的教学体验。

一、利用问题引导,实现知识的正向迁移

深度学习与基础教学紧密相连。计算教学离不开第一步,理解算理、掌握算法,这是计算学习的必修环节。

“三位数乘两位数”编排在小学阶段整数乘法教学的最后一个单元,其计算方法与两位数乘两位数十分相近。学生要想掌握三位数乘两位数并不难。基于两位数乘两位数的计算方法,教师可以自然地引出三位数乘两位数的计算方法。教师在复习完两位数乘两位数的计算方法后,便可以导入新课,紧接着教学三位数乘两位数的算法。在算法教学中,笔者首先出了一道题,要求学生计算:136×12=           。学生算完后,以四人小组为单位,进行组内交流。其次,笔者请学生说一说自己是如何得出答案的。学生很自然地用个位上的2×136,得出272;再用十位上的1×136,得出136,并将二者在竖式中叠加,得出最终的结果。可是,这里的272和136分别表示什么?学生真的懂吗?不一定。结合竖式,笔者明确指出272表示272个1,136表示136个10。基于之前学过的两位数乘两位数的知识,学生能感受到,其实三位数乘两位数与两位数乘两位数的算理是相通的,因此能更轻易地得到计算结果。通过问题引导,教师能很好地帮助学生明确算理。学生只有明确了算理,才能在平日的学习中解决遇到的三位数乘三位数、四位数乘三位数、四位数乘四位数等类似的问题。

学到这里,学生已经掌握了竖式计算的算法。但如何在这一基础上,引导学生走向深度学习,提高思维能力?笔者依据深度学习的理论,对教案进行再设计,然而利用问题引导:“如果继续深入学习,我们还会学到几位数乘几位数呢?”帮助学生再一次地迁移算法知识,总结出竖式计算的一般规律。由此,学生不仅能掌握三位数乘两位数的计算方法,还能提炼出更本质的算法:“笔算乘法其实就是像这样,分别求出几个一、几个十、几个百……再把它们相加。”以后的学习中,如果学生再遇到多位数乘多位数,甚至更复杂的笔算,都能用这样的方法解决。深度学习就是利用问题引导学生再思考,抓住问题本质,将课堂教学再向前迈一步。

二、开放课堂教学,将算法多维表征

深度学习指向思维的深度,旨在发展学生思维,带领学生领略不同的学习方法,目的是触及学习的本质、打动学生的灵魂。一旦学生感悟到数学世界的广大,学习的眼界就会开阔起来,对数学学习的兴趣也会大大提高。《学习是对人生应尽的礼仪》一书的作者认为,学习不是为了单纯地钻研书籍,而是为了培养自己、发展自己、解放自己,为了与世界沟通,为了实现梦想而迈出步伐。

教师出示“132×216=           ”一题,让学生计算并记录反馈。学生先用个位上的6乘以132得到792,表示792个1;再用十位上的1乘以132得到132,表示132个10;最后用百位上的2乘以132得到264,表示264个100,这里的4应和百位对齐。三位数乘三位数的算法其实就是这样,分別求出几个一、几个十、几个百……教师再把它们相加。学生掌握了最基本的竖式计算方法之后,再引入其他方法,便能很好地调动学生对数学计算的兴趣,也更容易帮助学生理解算理。

“铺地锦”是原来阿拉伯流行过的一种古算法,在15世纪时传入我国。它的方法是这样的:首先,画出方格和斜线,在画好的格子里填入相应的数字,再根据记录好的数用乘法口诀,进行计算。因为计算的格式形如我国古代织出的锦缎,所以人们为这种计算方法取了一个十分形象的名字——“铺地锦”。笔者图文并茂地展示,让学生对乘法计算的理解不拘泥于竖式,懂得可用多种形式表征算法,既增加了课堂趣味,又能帮助学生更好地理解算法。

“铺地锦”的方法与竖式计算是相通的,只不过是将算法换了一种方式表征,直接“画”出了结果。笔者为学生介绍几百年前的乘法计算方法,旨在对比课堂上的竖式计算方法,虽然跨越时间,但方法之间的联系密不可分。学生在三年级时已经接触过 “铺地锦”的乘法计算方法,那是竖式计算的起源,是贯穿古今的方法。在教学时,教师如果仅是传授基本知识,把目光放在解题上,那只会让学生理解到表层的知识;如果教师把目光放在“本质”上,教学内容就会多元融合,跨越时空。开放的课堂有利于学生产生精神上的共鸣,多维表征有利于培养学生思维品质的深刻性。

三、借助思维导图,开展深度学习

深度学习给予了学生学习的工具。思维导图又称心智图,它是从一个中心点开始,向外延伸,呈现出完整的思维过程,是放射性思维的表达方式。学生在掌握了三位数乘两位数的计算方法后,便能懂得如何计算四位数乘三位数、三位数乘三位数。这时,教师或许发现了:教材上只有三位数乘两位数的内容,却没提到四位数乘三位数或三位数乘三位数,这是为什么呢?学生能自然而然地想到,计算的方法已经会了,不用再学了,也就意味着小学阶段的整数计算到这里就告一段落了。教师可以借此引出思维导图,梳理四年来学过的、和整数运算有关的知识,并布置任务:围绕“整数运算”的概念,画一幅思维导图,梳理四年来学过的、和整数运算有关的知识。

在常规学习中,学生很少主动对新、旧知识进行横向或纵向对比,梳理和归纳知识点,对知识形成系统化的理解。相较于文字,思维导图能清晰地呈现知识的框架与结构,帮助学生系统地学习。在课堂教学中布置这样的任务,是课堂教学的延伸,也是给予学生系统化学习的机会。学生所呈现的思维导图,好比一根针,将整数运算的知识点串起来。借助思维导图,学生能看到知识学习的递进过程、知识之间的对比联系和知识内部的框架结构,在脑海中整体建构整数运算体系。

深度学习需要从改变课堂教学出发。教师可以利用问题引导,实现计算知识的正向迁移;开放的课堂教学有助于算法的多维表征;借助思维导图,学生能系统地展开学习。深度学习可以通过多种渠道实现,要求教师把握好“度”,寻找适合学生的学习策略。深度学习的课堂是研究学生的课堂,这样的课堂引导学生的思维“会说话”,也是深度学习在“发声”。

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