精心打造深度学习的数学课堂

2019-12-02 03:39曹小兰
数学教学通讯·小学版 2019年10期
关键词:教学思考深度学习教学实践

曹小兰

摘  要:核心素养背景下,人们对深度学习的研究热度不断上升。在小学数学教学中,实施深度学习的前提是理解其意义。深度学习具有促进学生对数学知识深度理解、培养学生的高阶思维、提升学生问题解决能力的意义。在数学教学实践中,可以基于多步学习、多水平分析或深度加工的思路来实施教学。进一步发掘深度学习的意义可以发现,深度学习的意义理解是深度学习教学策略的源泉。

关键词:小学数学;深度学习;教学实践;教学思考

《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出,“为了帮助学生真正理解数学知识,教师应注重数学知识与学生生活经验的联系、与学生学科知识的联系,组织学生开展实验、操作、尝试等活动,引导学生进行观察、分析,抽象概括,运用知识进行判断”。在思索这段内容的时候,笔者想得更多的是通过什么样的教学方式,来实现课程标准所描述的这一形态。几经思考并查阅相关资料,同时结合自身已有的教学实践来看,在深度学习的视角之下,不仅可以实现这样的课堂形态,还可以真实有效地促进学生对数学知识的建构,促進学生数学学科核心素养的落地。

一、深度学习意义的初理解

近年来,深度学习已广泛运用到教育教学领域,并被视为实现核心素养落地的重要途径。那么到底什么是深度学习?深度学习中的“深度”又是什么意思?在小学教学的范畴当中,又应当建立什么样的深度学习及相应的意义理解?对于这些问题,笔者进行了梳理。

总体而言,小学数学课堂教学强调学生的发展,注重调动学生的内在潜力,促进学生的深度学习 [1]。专业研究表明,“深度”在《现代汉语词典》上是指“(工作、认识)触及事物本质的程度”或“事物向更高阶段发展的程度”。教育教学领域的“深度学习”,是指通过多步学习、多水平分析或深度加工来获取新的内容或技能的学习 [2]。小学数学教学中,实施深度学习有这样的几个基本意义:

其一,深度学习可以促进学生对数学知识的理解。

我们知道数学学习的关键,不在于学生记住数学知识,而在于学生理解并能够运用数学知识。其中,理解数学知识又是运用数学知识的前提。在浅层教学中,相当一部分数学知识的理解,是在学生重复用数学知识解题的过程中实现的,严格来讲这不算是真正的数学理解。而在深度学习中,可以设计让学生经过多步学习、多水平分析的方式,来实现对数学知识的理解。

例如,在“分数的简单应用”这一知识的教学中,为了让学生掌握“把一个物体平均分成若干份时,可以将其中的一份或者几份用分数来表示”,我们可以这样设计:首先让学生对事先准备好的画在硬纸上的“田”字图形进行涂色,图色的依据就是教师提供的分数;其次让学生说出这些分数的意义;再次进一步提出问题:如果将硬纸上的填字用剪刀剪成四格,那么其中的一份还能用分数来表示吗?

通过这样的三步设计,学生可以经历一个多步学习、多水平分析的学习过程。在这个过程中,学生的思维围绕“分数”进行了多步骤、多角度的思考,这个过程中还需要解决一些问题,于是学生对分数所形成的认识就会更加深刻,这也就促进了学生对分数知识的理解。

其二,深度学习可以促进学生高阶思维的发展。

事实表明,深度学习不仅在促进学生对数学知识的理解上有积极作用,而且可以促进学生的思维向高阶发展。这其实是很好理解的,因为学生理解数学知识的过程,实际上就是运用自身思维的过程,由于在这个过程中学生思维的对象是清晰的,思维的角度是多元的,因而在形成数学理解的过程中,学生的思维就不会简单地停留在对分数概念的机械理解层面,而是基于多步学习、多水平分析的需要,去不断地切换思考问题的角度,于是思维也就从单元走向多元,从单一视角走向多元视角,从而也就迈向了高阶思维的水平。

其三,深度学习可以更好地培养学生的问题解决能力。

在对深度学习的理论进行研究的过程中,在对具有深度学习特征的课堂进行反思的过程中,我们还发现深度学习可以培养学生的问题解决能力。问题解决能力不是解答数学习题的能力,而是在更为复杂的情境中利用数学思维去寻找解决问题的视角,用数学知识具体解决问题的过程。

在上述例子当中,笔者在解决了前面的问题之后进一步借助于现代教学手段提出问题:在屏幕上先出现六个小球(三行两列),然后用飞入的直线将这六个小球分别分成六等份、三等份或者两等份,然后让学生去思考:如果用分数来表示分的结果,那么分数分别是多少?然后再在屏幕上呈现八个小球,并让学生自己去分,同时对自己分得的结果用分数来表示。在这样的问题解决过程中,学生需要面对问题以及问题的变式,然后借助于已经获得的分数知识和相关的数学思维去解决问题,此过程中学生的问题解决能力自然也就得到了培养。

二、小学数学的深度学习

理解了深度学习的意义,接下来最重要的任务自然就是在数学教学的过程中实施深度学习。跟课程改革中曾经出现过的问题一样,在实施深度学习的时候面临的首要问题就是:选择什么样的内容来实施深度学习?应当说这些问题是具有实际意义的,一方面我们知道课堂不能仅仅停留在还权于学生的表面,课改必然要解决学生在“自主、合作、探索”中的深度学习问题 [3];但另一方面我们又发现,深度学习跟课程改革中出现的数学探究、数学实验等一样,其面临着一个“教学效率”的问题,即这些新的学习方式在实施的时候,总比传统教学方式所用的时间要多一些。而在当前的数学教学机制之下,不可能所有的内容都用深度学习的方式来进行,那么我们该如何进行选择呢?研究表明,小学数学教学中的深度学习扣紧“核心内容”而实施,是一个非常有效的策略。

所谓核心内容,就是在小学数学知识体系中,有着重要地位的内容,这些内容往往具有承上启下的作用,具有对多个数学知识产生影响的作用,是重要的节点知识。比如上面所举的“分数的简单应用”这个例子中,分数概念作为学生对数的理解发生拓展的重要概念,无疑具有基础性的作用;而分数的应用,则是在学生理解了分数概念的基础上,进一步利用分数知识去解决问题的教学,其中蕴含着对分数概念深入理解及有效运用的价值,因而可以算是一个核心内容。

除此之外,像“圆的认识”这一知识也是一个核心内容。因为圆是基本图形之一,学生在圆的学习过程中,会经历观察、操作、体验、自主学习、合作学习、问题解决等丰富的过程。在这些过程中可以生成相应的能力,这些能力既是前面知识学习过程中形成能力的再度运用,同时又是后面相关知识构建所必需的能力,因此我们确认其是一个核心内容。

在“圆的认识”这一内容的教学中,笔者重点设计了这样几个环节:

一是让学生用不同的工具在纸上画一个圆。在课堂上学生用到的方法有:用一個圆形物体沿着边缘去画圆;用圆规画圆;用一根细线,一端固定,一端绕着铅笔去画圆……在这样的操作与体验过程中,学生可以获得对圆的感性认识,这个认识可以为后面更理性的认识圆的性质奠定了基础。

二是让学生思考,用圆规画圆必须注意什么。这是一个重要的教学细节,学生一方面可以基于经验而认识到固定针尖,同时保证圆规两只脚之间的距离不能发生改变;另一方面是这个经验可以升华为学生对圆的特征的认识,可以让学生对圆的特征形成丰富的默会知识。

三是探究圆的半径、直径及其关系。在这个探究的过程中,笔者重点设计让学生自己去画一画、剪一剪、折一折,这也是强调学生的体验,以生成数学知识的理解。

实践表明,通过上面的设计,学生可以建立一个深度学习过程,这个过程中形成的对圆的认识,可以让他们在解决问题的时候少了许多思维障碍,这从结果上证明了深度学习的价值。

三、深度学习意义再挖掘

我们研究深度学习,不是因为它在当前的教学语境下比较时髦,而是发现了它对小学数学教学的意义。有研究者指出,深度学习作为一种教学理解和教学设计模式,旨在通过整体的教学内容分析,设计有助于学生深度思考的教学活动,使体现学科本质、关注学习过程和富有深度思考的学习活动真正发生 [4]。

其实笔者在发掘深度学习对小学数学教学意义的时候,重点也是思考它是如何体现数学学科本质,如何引导小学生更多的关注数学知识的建构过程的。在笔者看来,这是小学数学教学研究中最值得研究的两个问题,只有当这两个问题得到了合理的回答,学生在数学课堂上才能真正进行有深度的思考,他们的思维才能得到培养,数学学科核心素养的培育也才有真正的可能。

笔者以为,有时候关于这样的认识比具体的教学策略更加重要,因为相对于教学策略而言,对意义的认识往往意味着教学策略有了源泉。而只有有了源泉,教学的智慧才能不断地产生。

参考文献:

[1]  于俊丽. 小学数学深度学习的思考[J]. 小学数学教育,2016(z3).

[2]  缪建平. 读学 玩学 探学 写学——小学数学“深度学习”的实践探索[J]. 小学教学研究,2016(01).

[3]  刘仍轩. 浅谈小学数学深度学习的研究与实践[J]. 小学教学研究(理论版),2017(09).

[4]  马云鹏. 深度学习的理解与实践模式——以小学数学学科为例[J]. 课程·教材·教法,2017(04).

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