以深度学习促进小学生高阶思维能力的提高

2022-10-25 08:19翟运胜
小学教学设计(数学) 2022年9期
关键词:高阶倍数深度

文|翟运胜

一、深度学习与高阶思维能力

深度本意是指学习认知触及事物本质的程度。深度学习是学习者积极主动地学习、探索、反思和创造,学习者在深刻理解的基础上记忆知识,把握知识之间的联系,并能将知识迁移应用到新的情境中,做出决策和解决问题。深度学习的最终目的是让儿童拥有深刻的思维品质、灵活的思维能力、持续持久的学习力。深度学习有赖于深度教学,需要教师组织学生围绕具有挑战性的学习主题或任务,积极参与、体验成功、获得有意义的发展。

布卢姆按照认知的复杂程度,将思维过程具体化为六种水平,从低到高包括:记忆、理解、应用、分析、综合、评价。国内文献对于所谓高阶思维能力是指发生在较高认知层次上的心智活动或认知能力,高阶思维能力在教学目标分类中表现为分析、综合、评价和创造。具体来说就是分析综合能力,批判思维能力和创新能力。

二、促进深度学习,提升高阶思维能力的教学策略

1.核心问题导学,促进深度理解,提高学生分析综合能力。

问题是启学引思、导学引教的有效载体。教学中的核心问题是针对具体教学内容提炼出的中心问题,是在诸多问题中最具思维价值、最利于学生思考及最能揭示知识本质的问题。问题导学是实现深度学习的关键,通过一个个核心问题引导学生的思维活动不断深入下去。问题主要来自于两个方面,一是由教师设计问题;二是引导学生提出问题。这些问题应当是核心知识中的核心问题,以核心问题统领数学课堂教学,学生能积极表达与展示自己的思维过程,思维能够触及问题的本质,促进深度思考,提升学生的数学核心素养。例如教学《3 的倍数的特征》时,苏教版教材是先从百数表发现3 的倍数的个位没有明确的规律,然后组织学生在计数器上分别表示出几个3 的倍数,看看各用了多少个珠子。引导学生思考“组成3 的倍数的这些数字究竟有什么特点呢?”由于2 和5 的倍数特征是通过百数表发现的,3 的倍数特征如果通过计数器来发现,就显得比较突兀,引导灌输的痕迹很重,百数表没有得以充分利用。学生只是在被动观察中发现了规律,并没有理解3 的倍数为什么会有这样的特征,学习流于浅表。教学3 的倍数特征,最好采用引导学生观察百数表,从而发现3 的倍数特征,并且在总结出3 的倍数特征后组织学生对比思考:对比3 的倍数的特征与2、5 的倍数特征,你们有什么问题吗?从而把学生的思维引向深入,“为什么3 的倍数要看数位上的数字之和”,主动性是深度学习的最重要特征,深度学习是一种触及心灵的学习,儿童思维的亢奋感与表现欲被充分唤醒,通过数形结合的方式,学生深刻认识到3 的倍数特征为什么这样,这种发现秘密的欣喜感会触及学生的内心,促使学生保持强烈的学习欲望和学习能力。

2.把握知识本质设计教学,促进深度学习,提高批判思维能力。

在平时的教学研究工作中,教师会把过多的精力投入到情境创设、新知教授、练习设计、学情调查等研究中,而对教学内容的数学本质却不太关心,有时会使学生的思维停滞于表层,教的内容产生偏差。数学教学既要关注怎么教,更要关注“教什么”。教师应从更高的视角驾驭教材,提升对数学知识学科本质的把握,不仅关注教学内容的本质,还要关注“怎样教”,要从适切儿童发展的角度设计课堂教学,要关注“教到什么程度”,创设出适合儿童需求又具备学科特质的深度的小学数学课程。

笔者忆起刚工作那会儿,教学“倒数”时是这样设计导入的,“吞——吴”这两个字有什么特点?生:相对颠倒。师:那么数学学习中有没有相互颠倒的现象呢?当时感觉很好,认为自己找到了一个形象化的教学倒数的直观引入方式。现在想来,当时想法还是仅仅从数学知识的外在形式来思考教学,并没有抓住数学知识的内在本质。0.5×2=1,这两个数字从外在形式上看没有上下颠倒,但也是互为倒数的。现在再来教学这节课,我一般会从“乘积等于1 的两个数互为倒数”倒数的本质意义出发,通过下图来帮助学生理解倒数的实质。

很多学生在思考问题时靠的是直觉思维,虽能解决问题,但却说不出理由。说不出理由说明学生并没有把问题“想透”,学生的思维并不够深入,并没有理清数量之间的关系。因此教师有必要引导学生深入分析自己的思维过程,暴露出自己的思考方法,把思维过程“拎”出来展示,让思维可视化,从而使思考方向更加清晰,理解更加深入,也可以借助形象理解实质,使思维能力得到真正的促进和提升。因此,在教学数学知识时要让学生通过画图表述、逻辑推理等方式来清晰表达自己的思考过程,把学生思维的过程拿出来展示,让思维可视化,从而促进学生理解数学问题的实质,达成分析、综合等高阶思维能力目标。

3.建立联系,促进关系性理解,提升创新思维能力。

关系性理解是小学生数学高阶思维能力的重要组成部分。注重知识整理,建立知识之间的联系,有助于建立关系性的理解。建立联系有两种:一是单元知识点的罗列,以及这些知识之间的联系,这方面可以组织学生进行自我整理。例如在执教《因数与倍数》单元复习课之前,先让学生在分享修改的基础上以小组为单位向全班做汇报,通过这种合作整理方式,沟通知识之间的联系,促进整体认知与综合应用能力的提高,培养学生合作学习的意识,提升学生运用电脑制作PPT 能力。二是把所学的知识与已有的知识、经验、方法建立联系,使不同内容与方法之间建立实质性联系。这需要教师巧妙设计,帮助学生进行整理,沟通它们之间的联系,建立关系性理解,促进学生高阶思维能力的提升。学生学习活动是否有效,主要是将学习内容与学习者认识结构中的原有知识系统建立实质性的联系。知识纵横交错的脉络结构,既便于学生在适当的时候快速提取,又利于学生进一步学习,对学生思维的索引性、整合性、发展性有着至关重要的作用。例如学习梯形的面积,可以通过一组动画打通长方形、平行四边形、梯形、三角形面积计算之间的联系。

4.经历核心知识的形成过程,发展高阶思维。

深度学习尤其要重视学生自主性的发挥,教师首先要有“让学”的意识,适当“后撤”,让学生真正走向前台。“翻转课堂”提倡学生先学后教,注重培养学生学习的主动性。提前学习的内容,最好是一些程序性的学习内容,否则一些需要发现探索的学习内容,如果让学生提前学习,就很有可能降低学生对于这部分内容的学习兴趣。比如《圆的认识》这一节课,怎样画圆,怎样用圆规来画圆,学生要进行多次练习,才能画出一个规范的圆来,提高动手操作能力,而这个过程放在课中进行练习,时间显然是不够的。因此录制微视频,然后让学生根据视频进行多次练习。这样学生在上课前已经具备了相应技能,为深入探索圆的特征节省下大量时间,可以在课堂注意力最集中的时候去探索圆的特征,使学生有充分的时间去观察、讨论、交流。至于圆的各部分名称以及如何使用字母表示、什么是直径、什么是半径,还有现实生活中哪些物体的面上可以看到圆等等,这些是可以提前学习的。圆的各种特征,则要组织学生在课内通过主动探索获得。一位教师执教《圆的认识》这节课,他把圆的特征等能够提升学生探究能力的知识点直接通过微课方式告诉了学生,在课堂上学生就是做练习,把新授课上成了练习课,这真是“丢了西瓜捡了芝麻”。教学不能从原来的“人灌”变成“机灌”,一些程序性的知识可以翻转,提前学习,而一些需要经历探究的东西则最好不要提前学习。学习主要是一个文化继承的过程,其学习的过程必然是一个优化的过程,要把最核心知识留待学生自己去探索与发现,在这个过程中培养学生的数学核心素养。其实强调预习、先学后教、翻转课堂从本质上差不多,都是促进学生主动性的发挥,但是要防止出现把“先学后教、以学论教”异化成“先学后教、大量做题”,我们要避免学生提前知道结论,然后学生的所有智慧都服从于这个已有的结论,学生没有机会在问题情境的“催发”下提出自己的思路与想法。要防止把“先学”变成了“先知道”而不是先思考。在学习战略性概念等内容时,把数学结论要藏起来,给予学生独立探索、发现问题、大胆猜测、思考验证、收获成功的机会。

5.独立思考与当堂检测是高阶思维发展的重要 保证。

通过不间断自主学习,学生慢慢有了自学经验,会自我总结出一些自学方法。我们会发现这样一种现象,当学生面对一个问题解决不出来时,在老师的指点下突然发现解决问题的途径,他们会兴奋地大叫起来,但是如果不给学生自主解决问题的体验过程,他们无论如何也不会有这种欣喜的感受。学生在日常生活学习以及投身大自然时,能感受到一种非常奇妙、着迷、忘我而与外部世界融为一体的体验。这时,他们表现为情绪饱满、高涨。马斯洛把这一体验称之为“巅峰体验”。拥有“巅峰体验”人的成就动机会更加高涨,且更有自信心,极少有抑郁等消极情绪出现,因而他们的心理更健康。

我们在教学中也会发现一些学生发言很踊跃,思维也很灵活,可是一考试就发挥不出来,一个很重要的原因就是平时学习没有做到独立思考,知识学习没有坚持做到“堂堂清”。数学学科由于自身特点,没有相应数量练习学生很难理解到位,让学生获得较好的分数是使学生对数学保持学习兴趣的重要方法,至少不让学生对数学产生厌恶的心态。

三、把握教学深度与广度,以儿童的方式学习数学

1.让学习素材与方式为儿童所喜闻乐见。

深度学习并不排斥小学数学是儿童的数学,让数学用自身的魅力去打动学生,但过犹不及,教师要注意“教数学”与“教儿童”的平衡。具体实践中,选择凸显数学本质的素材,要充分考虑到学生的接受度,要考虑素材为学生所喜闻乐见,思考素材要能引领学生数学思考的价值。例如《分解质因数》这节课的教学内容数学味很浓,很难调动起学生的学习兴趣,考虑到儿童学习数学的特点,我在教学中创设了一个“比比谁的式子长”的游戏,既能激发学生学习数学的兴趣,又能引导学生关注到知识的数学本质。游戏规则是这样的:男女生两组,各选一个数,将所选的数分解成几个自然数相乘的形式,但不可用1。比赛结束时,所写的乘法式子最长的小组获胜。一共比赛3 局,获胜者下一局优先选数。组织学生分成男女两个组,将所选的数分解成几个自然数相乘的形式,比出输赢。

2.生生互动,形成主动学习场域。

课堂是在互动中完成的,对话是互动的重要载体。数学教学,是一种对话,数学学习中,学生与教材的对话、学生与教师的对话,学生与伙伴的对话以及学生与自己心灵的对话,尤其是学生之间的交流学习会形成一种积极主动的学习场域。美国学者埃德加·戴尔1946 年提出了“学习金字塔”理论,通过研究得出“教授给他人”的学习留存率是最高的,能达到90%左右,这种理论类似于陶行知先生提出的“小先生制”,我们在实践中发现这种理论对于指导学生进行复习有较强的指导作用,能充分发挥“兵教兵”的强大威力,能够有效促进学生深度学习,提升学生的数学核心素养。

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