陸椿
[摘? ?要]深度學(xué)習(xí)是在教師引領(lǐng)下,學(xué)生圍繞具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題,全身心積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過程。以小學(xué)數(shù)學(xué)為例,討論教師怎樣從有序的知識結(jié)構(gòu)、深刻的數(shù)學(xué)理解、豐富的活動體驗、靈活地解決問題、自覺的評價反思五個維度觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,并有意識地從上述方面引導(dǎo)學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)。
[關(guān)鍵詞]小學(xué),數(shù)學(xué);學(xué)生視角;深度學(xué)習(xí)
深度學(xué)習(xí)源于對人工智能的研究,本意是指機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域中對文字、聲音、圖像等進行建模、識別的一種方法。深度學(xué)習(xí)的概念進入教育科學(xué)和教學(xué)實踐后,逐漸成為教育研究領(lǐng)域的一個熱詞。深度學(xué)習(xí)是基于學(xué)習(xí)層次劃分的一個概念。以小學(xué)數(shù)學(xué)的深度學(xué)習(xí)為例,是指在教師引領(lǐng)下,學(xué)生圍繞著具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題,全身心地積極參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程[1]。可見學(xué)生是深度學(xué)習(xí)的主體。從學(xué)生視角出發(fā),深度學(xué)習(xí)者有哪些特征?教師又該如何促進學(xué)生的深度學(xué)習(xí)呢?
一、有序的知識結(jié)構(gòu)
數(shù)學(xué)教材是按照知識邏輯編排的。學(xué)生學(xué)到的知識,通常會分塊、分時段、動態(tài)地存儲在記憶中,且記憶與遺忘交替作用,決定了在某單一時段內(nèi),知識是相對有序的;而在一個較長時期內(nèi),知識會處于無序狀態(tài),變得相對繁雜和零亂,從而使學(xué)生停留在似懂非懂或略知一二的入門階段。
知識序化是大腦思維深度加工的結(jié)果,是深度學(xué)習(xí)的重要維度之一。有序的知識結(jié)構(gòu),會讓思維更具活力,這也是深度學(xué)習(xí)的重要表征。但小學(xué)生還不具備自主梳理知識的意識和能力,要想讓他們在頭腦中形成有序并充滿活力的知識結(jié)構(gòu),需要教師針對知識建構(gòu)進行有意識地滲透或引導(dǎo)。
如蘇教版五年級小學(xué)數(shù)學(xué)“簡易方程”單元的知識梳理,教師可參考以下幾個層次進行引導(dǎo)。一是“歸類”,引導(dǎo)學(xué)生依次整理本單元涉及的主要知識內(nèi)容,包括等式與方程的含義、等式的性質(zhì)、用方程解決實際問題。二是“再現(xiàn)”,結(jié)合例子,梳理每個內(nèi)容所包含的具體知識點,如等式和方程的具體含義,等式性質(zhì)的具體表述等。三是“聯(lián)系”,在上述基礎(chǔ)上梳理各知識點之間的聯(lián)系和邏輯關(guān)系,如等式和方程的關(guān)系,等式性質(zhì)的具體應(yīng)用(解方程),用方程解決實際問題的基本步驟等。四是“序化”,溝通與本單元內(nèi)容相關(guān)的其他知識,如用方程解決實際問題與普通算術(shù)方法解決問題的異同等,形成完整的單元知識體系,繪制關(guān)系圖(見圖1)。
分類梳理有利于學(xué)生對本單元的知識形成比較清晰的認知,明確知識之間的聯(lián)系,在頭腦中形成模塊化的體系。系統(tǒng)的梳理和歸類,可有效揭示知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,將分散的知識點連成線、結(jié)成網(wǎng)、組成塊,進而使知識融會貫通。
二、深刻的數(shù)學(xué)理解
從數(shù)學(xué)理解的視角來看,深度學(xué)習(xí)應(yīng)是對數(shù)學(xué)概念和規(guī)律本質(zhì)上的主動理解,是對表面化、情境化和生活化的現(xiàn)象背后數(shù)學(xué)本質(zhì)的探索。淺層學(xué)習(xí),只是對知識的機械記憶,就事論事,浮于表面,學(xué)不致用[2]。深度學(xué)習(xí)的結(jié)果通常是舉一反三和融會貫通。
據(jù)此,教師要有針對性地進行深度教學(xué)。例如三年級“兩、三位數(shù)乘一位數(shù)”的教學(xué)中,有這樣一個拓展問題:“把2、3、5、7四個數(shù)字分別填入□里,寫成乘法算式:□□□×□。要使積最大,應(yīng)該怎樣填?”要使乘積最大,那么在兩個乘數(shù)中,就要盡量使三位數(shù)的百位上的數(shù)盡量大,另一個一位乘數(shù)也要盡量大。學(xué)生根據(jù)已有的知識經(jīng)驗,很快將“2、3、5、7”四個數(shù)字按從大到小進行了排序,三位數(shù)的十位和個位分別為3和2,學(xué)生沒有異議。但是對于三位數(shù)的百位和一位數(shù)如何確定,產(chǎn)生了兩種不同意見,即:532×7和732×5。到底哪個算式的乘積更大些呢?于是學(xué)生認為,可以通過算一算來比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn):532×7=3724, 732×5=3660,由此得出532×7的乘積更大。到了這一步,問題似乎圓滿解決了。但是,為什么532×7的乘積就比732×5的乘積大呢?這是個例還是普遍的規(guī)律?一定要通過計算才能比較出來嗎?于是,教師又重新給出了四個數(shù)字“1、4、6、8”,讓學(xué)生再次嘗試,計算比較后,果然又發(fā)現(xiàn)641×8的乘稱大于 841×6。這時,有學(xué)生發(fā)現(xiàn):如果選擇四個數(shù)中的最大數(shù)作為一位數(shù)的乘數(shù),剩下的三個數(shù)字再依次從大到小排列成三位數(shù),這樣組合出來的算式乘積最大。教師肯定了學(xué)生主動觀察思考并尋找規(guī)律的做法,但沒有對這一發(fā)現(xiàn)作出判斷,而是讓學(xué)生們自己選擇四個數(shù)字試一試,親自進行驗證。
接著,教師又繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生探究這一現(xiàn)象的原因,漸漸就有學(xué)生將觀察點集中到數(shù)本身上來,以“532×7和732×5”為例:百位上的數(shù)乘一位數(shù),都是3500,決定乘積大小的關(guān)鍵其實是十位上的數(shù)和一位數(shù)的乘積,即30×7 大于 30×5。這時,通過數(shù)的意義結(jié)合乘法分配律可以很好地說明其原理,532×7=(500+30+2)×7=500×7+30×7+2×7,732×5=(700+30+2)×5=700×5+30×5+2×5,兩相比較就一清二楚了。雖然學(xué)生這時還沒有學(xué)到乘法分配律,但卻已經(jīng)在實踐中進行了靈活運用。
最后,教師又改編了題目:“把2、3、5、7四個數(shù)字分別填入□里,寫成乘法算式:□□□×□。要使積最小,應(yīng)該怎樣填? ”這一次,學(xué)生輕松地解決了問題,并且還說出了理由。
可見,數(shù)學(xué)的深度學(xué)習(xí)不是解決了問題就結(jié)束,而是要借此探索解決問題過程中各種數(shù)學(xué)現(xiàn)象背后的本質(zhì),知其然并知其所以然,從而達到深刻理解的目的。
三、豐富的活動體驗
多感官參與有利于深度學(xué)習(xí),特別是抽象概念的學(xué)習(xí)。因此,要讓學(xué)生在豐富的活動中積累數(shù)學(xué)經(jīng)驗。如時間單位“時、分、秒”,長度單位“厘米、分米、千米”,質(zhì)量單位“克、千克、噸”等概念比較抽象,尤其是“千米”“噸”等較大單位,學(xué)生需要一個經(jīng)驗積累的過程才能在頭腦中形成正確的表象。如在“認識千克”的教學(xué)中,可以設(shè)計如下富有層次、形式多樣的體驗活動。
(1)掂一掂。把各種1千克的物品拿在手里掂一掂,感受1千克物體的重量。(使學(xué)生對1千克的物體質(zhì)量有初步的感知)
(2)估一估。拿一瓶飲料掂一掂,感覺比1千克輕、還是比1千克重?驗證自己的估計是否準確。接著再估一估,幾瓶這樣的飲料才能重1千克?
(3)稱一稱。憑自己的感覺,在袋子中裝1千克黃豆。然后稱一稱,和實際的1千克比一比,調(diào)整袋中黃豆的數(shù)量,直至正好到1千克為止。(讓學(xué)生在“估、比、稱”的過程中逐步形成對1千克的認識,積累更多關(guān)于1千克的經(jīng)驗)
(4)用一用。估計身邊哪些物品的質(zhì)量是1千克,哪些物品的質(zhì)量加起來差不多是1千克。估計后,再稱一稱,進行驗證。
“慢工出細活”,為了讓學(xué)生積累充分的數(shù)學(xué)經(jīng)驗,教師應(yīng)放慢教學(xué)節(jié)奏,通過富有層次的體驗活動,給學(xué)生更多時間感受并形成正確的概念表象。
四、靈活地解決問題
學(xué)生能否靈活地解決問題,是檢驗深度學(xué)習(xí)的一個顯性指標。它是在學(xué)生經(jīng)歷有序的知識結(jié)構(gòu)、深刻的數(shù)學(xué)理解和豐富的活動體驗之后,形成的一種綜合能力和素養(yǎng)。靈活地解決問題,首先是能以正確的途徑得到正確的結(jié)果;其次是在解決問題的過程中,能對不同方法的進行比較,并迅速找到最佳方案。因為無論是課本中的問題,還是現(xiàn)實生活中的問題,解決途徑往往都不只一條。如圖2中的例子。
對圖2中的問題,學(xué)生提出了多種解法。一是通過觀察,根據(jù)天平上物體的種類和數(shù)量。先求出1個橙子的質(zhì)量:546÷3=182(克),再算出2個橙子的重量:182×2=364(克),最后求出每個桃子的質(zhì)量:364÷4=91(克)。二是分析數(shù)量之間的關(guān)系。觀察左邊的天平,可知1個橙子與2個桃子的質(zhì)量相等,觀察右邊天平,可計算出1個橙子質(zhì)量:546÷3=182(克),然后得出桃子的質(zhì)量:182÷2=91(克)。三是兩個天平結(jié)合起來看??醋筮吿炱娇芍?個橙子的質(zhì)量等于2個桃子的質(zhì)量,看右邊天平可知:1個菠蘿的質(zhì)量等于3個橙子的質(zhì)量,兩者聯(lián)系起來,就是1個菠蘿的質(zhì)量等于6個桃子的質(zhì)量,于是可計算桃子的質(zhì)量:546÷6=91(克)。
在這個例子中,看到題目馬上計算,可能會找到第一種解法;能夠稍加分析,找一找水果數(shù)量之間的聯(lián)系,可能會得到第二種解法;在此基礎(chǔ)上如能再優(yōu)化,借助數(shù)量的倍比關(guān)系,或許就能得到第三種解法。深度學(xué)習(xí),就是要讓學(xué)生在知識之間靈活切換,根據(jù)現(xiàn)實情境選擇最佳解決方法。
五、自覺地評價反思
深度學(xué)習(xí)是學(xué)生批判性地學(xué)習(xí)新知,并將它們?nèi)谌朐姓J知結(jié)構(gòu)中的一種學(xué)習(xí)活動。在這一過程中,學(xué)生不是被動接受的狀態(tài),而是能夠主動進行評價和反思。評價反思是一種高階思維,是對知識進行深加工并不斷自我生長的過程。評價反思首先是自我改錯糾偏,自行剖析認知中的失誤;其次是自覺將新知和已有的舊知通過遷移比較等進行融合;最后還要思考隱藏在知識背后的策略性方法和數(shù)學(xué)思想。
總之,深度學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生?!坝行虻闹R結(jié)構(gòu)、深刻的數(shù)學(xué)理解、豐富的活動體驗、靈活地解決問題、自覺的評價反思”是檢驗學(xué)生是否參與到深度學(xué)習(xí)的維度特征,也是需要教師在課堂上有意識地著力培養(yǎng)之處。
參考文獻
[1]馬云鵬,吳正憲.深度學(xué)習(xí):走向核心素養(yǎng)(學(xué)科教學(xué)指南·小學(xué)數(shù)學(xué))[M].北京:教育科學(xué)出版社,2019.
[2]孔企平.促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)的實踐路徑[J].福建教育,2019(48):40-42.
(責(zé)任編輯? 郭向和)