谢欣宇
深度学习是学科核心素养教育培养目标对当前我国各阶段学校教育和学科教学所提出的重点教学任务,而数学作为初中教育阶段的基础学科,自然也要积极响应国家教育改革政策的号召,加强落实基于学科核心素养的初中数学深度学习教学任务。鉴于此,笔者将结合自身的初中数学教学经验,以培养与提升初中生数学核心素养为主要内容,着重探讨初中数学深度学习模式的构建途径,旨在提高初中生的数学学习效率,加快初中数学的教学改革进程。
一、数学核心素养的内涵
所谓“数学核心素养”,就是广义“学科核心素养”中的一类,主要指的是学生通过学习数学学科知识,逐渐发展必备品格与关键能力,从而在满足社会发展需求的同时,实现个人长远且持续的发展与进步;是学生带有数学学科思维特征以及情感态度价值观的综合体现,也是学生初中数学教学所逐步形成的素质与能力;主要由数学抽象能力、逻辑推理能力、数学建模能力、直观想象能力、数学运算能力以及数学分析能力六个维度构成。在初中数学教学中,若想有效促进学生数学核心素养实现提升和进一步的发展,作为学生成长与发展促进者的新时期,初中数学教师就必须重视起这六个维度之间的统一性和协调性,从而在提高学生初中数学学习效率的同时,推动学生实现全面发展。
二、深度学习的概念解读
深度学习(deep learning),又被称为“深层学习”,是区别于孤立记忆和非批判性接受知识的浅层学习所提出的创新型学习概念。主要指的是学生在理解与掌握学科知识的基础上所进行的批判性学习行为,进而实现高效学习与深度把握知识的学习方法。深度学习的主要运作原理,是学生在原有知识结构的基础上对其进行合理批判,进而实现更深层次的思考与探究,并在充分思考和探究的过程中进一步完善自身的知识体系与知识脉络。在学科教学中构建深度学习模式,不仅能够更好地发挥学生学习的主体性和主观能动性,促使学生完善知识结构,提高学习效率。在一定程度上,还能够进一步内化学生的学习体验,发展学生的思维能力与学习能力,进而为学生未来的发展与成长夯实基础。
因此,初中数学教师在促使学生实现有效的深度学习过程中,就必须以初中数学核心素养为主要教学导向,将初中数学学科知识内容与客观存在的事物以及事物的发展规律进行有效连接,以此来帮助学生更好地感知与体会深度学习的意义与价值,进而在自身主观能动性的作用下实现自觉、主动的深度学习和高效学习,这对学生数学核心素养以及综合素质与能力的发展同样具有积极的现实意义。
三、数学核心素养下的初中数学深度学习实践意义
(一)有助于完善学生的知识结构
在初中数学教学中培养学生数学核心素养构建深度学习模式,能够针对初中生的思维发展特点和认知水平更好地集中学生的学习注意力,调动学生学习初中数学知识的积极性和主动性,从而促使学生在自主思考和主动探究中更加有效地掌握初中数学知识,获得较为丰富的学习体验。在此过程中,学生能够通过批判性思维的方式对原有的知识进行进一步的探究,发展更为高效和使用价值更高的数学学习方法。相较于传统的灌输式、讲授式课堂学习,学生的学习成就感和学习体验感会得到更为充实的满足,其学习兴趣和学习热情也会更加高涨,从而实现数学学习效率的有效提高。在此过程中,学生能够在潜移默化中自觉、自主地连接新旧知识,并在更替与重组新旧知识的过程中,实现初中数学知识结构的有效完善。
(二)有助于锻炼学生的思维能力
由于初中数学学科知识是由数字、数学符号、数学概念、数学计算公式、几何图形以及一些数学定律所构成的,这就使得初中数学相较于其他学科具有较强的逻辑性和抽象性,学生需要具备较强的思维能力才有可能实现对初中数学知识的全面理解和掌握。而在传统的初中数学教学课堂中,绝大多数的初中数学教师往往会忽视锻炼与培养学生的思维能力,而是将教学重点过分地集中在基础知识的讲解与传授上,教学方式也仅以教师“一言堂”“灌输式”或“填鸭式”为主,致使学生长期处于被动的学习状态,对初中数学知识的理解只依赖于教师。这不仅会限制学生思维能力水平的提高,在一定程度上还会导致学生形成不良的学习习惯,进而影响学生未来的成长与发展。而在初中数学课堂教学中基于提高学生数学核心素养应用深度学习模式,则能够有效转变初中数学教师这一落后、陈旧的教学思想和教学观念,形成以学生为中心、为主体、为教学本位的教学观念,从而为学生提供一个宽广、发散的学习交流平台。这一平台的构建不仅能够有效调动学生学习的主体性和主观能动性,在一定程度上还能够为学生思维能力的发散与活跃创造良好的时空条件,进而促使学生在初中数学课堂中实现有效思考和深入探究。同时,学生在进行思考与探究的过程中,便会自觉地掌握数学知识的多种应用方法,并学会举一反三地解决数学问题,进而更好地感知与了解数学学科的魅力,生成浓厚的数学学习兴趣。这样一来,学生的思维便会在潜移默化中得到锻炼,进而为创造性思维和创新性思维的发展奠定良好的基础条件。
(三)有助于发展学生的问题解决能力
随着素质教育和新课程改革的全面贯彻与持续深入,当前的初中数学也迎来了相应的教學转型与教学改革,教学重点逐渐从以往的知识本位转向能力本位。而对于初中数学这一应用性和工具性较强的学科而言,在现阶段的教学中最为关键和重要的教学任务就是培养与锻炼学生的问题解决能力。而这种数学能力与素质是传统初中数学课堂教学难以实现和满足的。因此,为了更好地发展学生的数学问题解决能力,初中数学教师就必须重视起在数学核心素养的视域下实施与应用有效深度学习设计的重要性。从而在夯实学生初中数学基础的同时,促使学生能够在对原有知识进行批判和探究的过程中掌握更多的数学思想与数学学习方法,并在分析、尝试以及操作中将这些思想与方法进行实践,实现学以致用。在解决相应数学问题的过程中,学生能够熟练地应用这些思想与方法,实现问题的高效解决与完成。这样一来,学生的问题解决能力便会在此过程中得到有效的锻炼与强化。
四、基于提升初中生数学核心素养的深度学习构建方法
(一)立足于数学教材,深度开发学习内容
教材是教师开展一切教学活动的重要依据,这是新课程改革对我国当前学校教育所提出的教学要求。因此,初中数学教师若想切实提高初中数学深度学习设计的教学效果,进一步发展学生的数学核心素养,就必须立足于教材,深入挖掘与开发初中数学教材中的深度学习内容,加强初中数学各个知识点之间的联系,以此来夯实学生的数学知识基础,促使学生构建起一个完善的初中数学知识体系,进而有效发展数学核心素养,实现知识与能力的有效提高与强化。在此基础上,初中数学教师还要强化数学与其他学科之间的整合,帮助学生更好地体会与感知初中数学知识的应用价值和学科魅力,为激发学生数学学习兴趣、调动学生数学学习积极性的教学工作做好铺垫。
以人教版初中数学教材为例,如在教学“因式分解”一课时,初中数学教师就可引导学生联系已知的整式四则运算知识内容,帮助学生初步了解与掌握因式分解的意义与内涵。然后,在此基础上,将多项式乘法进行逆变形,向学生提出“你能计算出(a+b)(a-b)吗?”待学生得出“a2-b2”的答案后,再向学生提出“既然二者是相等的,那么你是否可以试着反向推导a2-b2=(a+b)(a-b)?”这样一来,學生便会在教师的引导和自主探究中初步理解与掌握因式分解与多项式乘法之间所存在的相互关系,进而实现新旧知识的有效更替与重组。在此基础上,为了能够更加有效地夯实学生对因式分解中提取公因式法与运用公式法的应用,教师还可组织学生尝试做一些教材中的课后练习题,以此来深化学生对这部分知识的记忆与运用。如此一来,学生便能够在此过程中实现新旧知识整合,其思维也会在多项式乘法的逆变形中得到锻炼,进而发展良好的思维习惯与思维能力,为深度学习所必需的批判性思维发展奠定基础。
(二)有效创设教学情境,激发学生深度学习兴趣
学生的学习兴趣是影响学生学习效率和学习质量的关键性因素。因此,初中数学教师在实际的深度学习设计中,必须要重视激发学生数学学习的兴趣。可针对初中生特有的思维特点与认知发展水平去创设具体化的数学教学情境,以此来激发学生探究数学知识与问题的兴趣,并促使学生在情境中更好地理解与掌握数学知识,从而在提高学生数学学习效率的同时发展学生的数学核心素养。
例如,在教学“随机事件与概率”一课时,初中数学教师就可以以2020年东京奥运会女子乒乓球单打比赛为切入点创设教学情境,利用多媒体设备为学生展示我国乒乓球运动员孙颖莎和陈梦的照片,并向学生提问:“同学们,你们看东京奥运会了吗?你们认识她们吗?”鼓励学生进行回答,以此来激发学生的学习兴趣和学习积极性。并为学生创设“在某次国际乒乓球单打比赛中,孙颖莎与陈梦进入了最后决赛”的教学情境,以此来促使学生更好地融入情境当中,在此基础上向学生提出“这场比赛的冠军是中国队吗?属于中国选手孙颖莎吗?”等具有启发性的教学问题,并根据学生的“不一定、不可能”回答来引出本课的教学重点,即“随机事件与概率”。如此一来,学生的学习兴趣和学习积极性便会被激发,对这一数学知识的理解与印象也会更加深刻。为了进一步推动学生深度学习目标的实现,教师则可在此基础上鼓励学生联系课程知识讲一讲生活中常见的随机事件,进而实现知识的内化,从而在提高学生深度学习效率的同时,促使学生在联系生活实际的过程中进一步发展数学核心素养。
(三)科学设置教学问题,培养学生批判性思维
批判性思维是促使学生实现深度学习的重要思维能力,但由于初中生正处于青春期,普遍具有易受外界因素影响的特点,这就使得绝大多数的初中生在实际的数学课堂学习中很难实现有效的思维发散,严重制约了学生批判性思维的发展,这对学生深度学习以及数学核心素养的发展也会造成不利影响。因此,为了规避初中数学教学中所存在的这一教学缺失,初中数学教师就必须充分发挥自身的教学引导与组织作用,结合具体的教学内容去设置科学有效、层层递进的教学问题,以此来确保学生的思维能够在教师教学问题的正确引导下得到有效的强化与锻炼。同时,让学生在质疑、争辩中发展批判性思维,从而在对知识进行合理批判的过程中,从更多层面和角度上去理解数学知识,丰富自身的数学学习体验,实现知识的内化。
例如,在教学“三角形全等的判定”一课时,初中数学教师就可结合教学内容为学生设置层层递进的教学问题,从而在发散学生的思维能力的同时,培养学生的批判性思维,确保学生能够在质疑和批判中实现深度学习,发展数学核心素养。首先,向学生提出“全等三角形的定义和性质是什么”的教学问题,以此来引导学生复习旧知识,得出全等三角形三边对应相等、三角对应相等的结论;其次,再结合本课重点向学生提问:“结合全等三角形的定义与性质,判断两个三角形是否全等的依据是不是一定要满足六个条件?如果仅满足六个条件的一部分,能否保证两个三角形全等呢?”在这之后,根据学生的学习能力与思维能力将学生划分成若干个学习小组,让学生以小组的形式对问题展开分析与探讨,并鼓励学生将讨论结果进行归纳总结;最后,教师再结合学生的合作探究结果,导出“角边角(ASA)”“边角边(SAS)”“边边边(SSS)”“角角边(AAS)”四种判定全等三角形的方法,并向学生提出“这四种方法对任何三角形都适用吗”的教学问题,以此来促使学生对其进行质疑和批判,并在实际的应用和实践中,得出四种判定全等三角形的条件。另外,直角三角形有不同的全等判定方法的学习结论。
总而言之,以提升学生数学核心素养为主要教学导向的深度学习模式,需要初中数学教师及时转变教学思想与教学观念,意识到在课堂教学中强调学生学习主体性和主观能动性的重要意义。并要结合初中生的认知特点和思维能力采取科学有效的教学手段与教学策略对初中数学教学形式进行合理化创新,从而在激发学生数学学习兴趣的基础上,锻炼学生的思维能力、培养学生正确的数学学习方法、发展学生良好的数学学习习惯、内化学生的数学知识,进而在提高学生数学学习效率的同时,提高学生数学核心素养。