[摘? 要] 深度學(xué)習(xí)是當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)熱詞,其在發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力、提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)等方面的價(jià)值是不言而喻的. 在教學(xué)中,教師要從學(xué)生實(shí)際學(xué)情出發(fā),精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程,通過(guò)觀察、分析、聯(lián)想、歸納等學(xué)習(xí)活動(dòng)體會(huì)并掌握數(shù)學(xué)的本質(zhì),讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)真正發(fā)生,從而培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
[關(guān)鍵詞] 深度學(xué)習(xí);思維能力;數(shù)學(xué)素養(yǎng)
被動(dòng)的、淺層的學(xué)習(xí)往往難以誘發(fā)學(xué)生思考,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升,不利于終生學(xué)習(xí)目的的達(dá)成,因此,數(shù)學(xué)課堂需要深度學(xué)習(xí). 深度學(xué)習(xí)重視挖掘數(shù)學(xué)的內(nèi)在規(guī)律,突出概念的核心地位,凸顯教學(xué)本質(zhì),讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)真正發(fā)生. 深度學(xué)習(xí)是能夠觸及數(shù)學(xué)知識(shí)本質(zhì)的、能誘發(fā)學(xué)生深度思考的一種有意義的學(xué)習(xí)方式,其有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)層次,強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展[1]. 不過(guò),在長(zhǎng)期應(yīng)試教育的束縛下,當(dāng)前數(shù)學(xué)課堂依然存在著一些程序化、碎片化等淺層的學(xué)習(xí)方式,它影響了知識(shí)的系統(tǒng)化建構(gòu),限制了學(xué)生綜合能力的提升. 現(xiàn)筆者結(jié)合具體案例淺談對(duì)深度學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí).
現(xiàn)狀及特征
1. 教學(xué)現(xiàn)狀
當(dāng)前數(shù)學(xué)課堂倡導(dǎo)讓學(xué)生通過(guò)親身經(jīng)歷和體驗(yàn)主動(dòng)獲取知識(shí),讓學(xué)生在經(jīng)歷和體驗(yàn)中學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)探索,以此提高學(xué)習(xí)的深度. 受傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的束縛,大多數(shù)課堂還是以知識(shí)的講授為主,為此學(xué)生的學(xué)還停留在淺層的記憶和模仿上,并未引發(fā)高階的思維活動(dòng),這影響了學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展. 在教學(xué)中,教師應(yīng)從學(xué)生實(shí)際出發(fā),精心設(shè)計(jì)一些開(kāi)放性的、探究性的問(wèn)題,為學(xué)生提供深度學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),以此讓學(xué)生在知道、領(lǐng)會(huì)等淺層學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上可以靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合學(xué)習(xí)能力[2].
2. 深度學(xué)習(xí)的特征
(1)批判性
在理解新知的基礎(chǔ)上,還對(duì)新知持有懷疑和批判的態(tài)度,從而通過(guò)再思考、再探究來(lái)深化知識(shí)理解,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性.
(2)系統(tǒng)性
數(shù)學(xué)知識(shí)是相互聯(lián)系的,深度學(xué)習(xí)可以有效地打破單一知識(shí)、單一章節(jié)的束縛,讓學(xué)生站在更高的角度思考問(wèn)題,激活學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)新知與舊知的互動(dòng),促進(jìn)知識(shí)的系統(tǒng)化建構(gòu),讓學(xué)生的思維變得更加深刻、有序.
(3)遷移性
行之有效的遷移是深度學(xué)習(xí)的重要特征. 在教學(xué)中,教師可以將學(xué)生置于一個(gè)相似的情境中,讓學(xué)生通過(guò)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和方法等內(nèi)容的遷移達(dá)到觸類(lèi)旁通、舉一反三的效果,讓學(xué)生可以解決更多的問(wèn)題.
(4)本質(zhì)性
深度學(xué)習(xí)作為一種深層次的學(xué)習(xí)形式,要求學(xué)生在親身經(jīng)歷知識(shí)形成和發(fā)展的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,厘清知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,通過(guò)知識(shí)的深度加工和整理,揭示數(shù)學(xué)的本質(zhì).
案例分析
下面,筆者以“有理數(shù)的減法”深度學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)為例,借助有效的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、猜想、概括等活動(dòng),讓學(xué)生掌握有理數(shù)減法的運(yùn)算法則,體會(huì)有理數(shù)運(yùn)算法則的一般規(guī)律,體驗(yàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值,發(fā)展探究能力,建構(gòu)新的知識(shí)體系,形成新的能力.
1. 借助情境,引出主題
問(wèn)題1 圖1為某市1月份的氣溫變化情況,認(rèn)真觀察圖1,你能得到哪些信息?
設(shè)計(jì)意圖 從學(xué)生熟悉的生活情境出發(fā),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)自由的、平等的、開(kāi)放的互動(dòng)交流平臺(tái),讓學(xué)生通過(guò)觀察提出想法,體會(huì)數(shù)學(xué)應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣.
教學(xué)預(yù)設(shè):根據(jù)圖1,學(xué)生可以得到如下信息.
(1)該市1月份的最高氣溫、最低氣溫(讀圖).
(2)計(jì)算每日溫差,指出哪天的溫差最大,哪天的溫差最小(正數(shù)減法、正數(shù)的大小比較).
(3)該市1月份的平均氣溫(正數(shù)的加法、除法).
2. 對(duì)比分析,引發(fā)沖突
問(wèn)題2? 圖2為另一城市1月份的氣溫變化情況,觀察圖2,你又得到了哪些信息?遇到了哪些問(wèn)題?
設(shè)計(jì)意圖 借助已有活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)探究不同情境的問(wèn)題,讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)、主動(dòng)對(duì)比,提出有價(jià)值的問(wèn)題,為接下來(lái)探究有理數(shù)減法法則埋下伏筆.
教學(xué)預(yù)設(shè):結(jié)合已有活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),學(xué)生同樣能夠得到以上信息,不過(guò)在計(jì)算溫差時(shí)除了正數(shù)的減法外,還涉及正數(shù)與負(fù)數(shù)的減法、負(fù)數(shù)與負(fù)數(shù)的減法,由此引發(fā)認(rèn)知沖突,誘發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生體會(huì)繼續(xù)探究的價(jià)值.
3. 自主探究,解決問(wèn)題
問(wèn)題3? 觀察圖2,1月13日的最高氣溫是多少?最低氣溫是多少?溫差是多少?分析一下所得結(jié)果的合理性.
設(shè)計(jì)意圖 借助已有正數(shù)減法經(jīng)驗(yàn)研究正數(shù)與負(fù)數(shù)的減法,通過(guò)合作交流與探究提升學(xué)生的數(shù)學(xué)遷移能力. 同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生用自己的語(yǔ)言描述結(jié)果的合理性,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力和綜合應(yīng)用能力,開(kāi)展深度學(xué)習(xí).
教學(xué)預(yù)設(shè):大多數(shù)學(xué)生能夠通過(guò)猜想給出答案,但是在說(shuō)明合理性時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)障礙. 此時(shí)教師或是創(chuàng)設(shè)機(jī)會(huì)讓學(xué)生互動(dòng)交流,或是給予啟發(fā)和引導(dǎo),讓學(xué)生利用負(fù)數(shù)的實(shí)際意義和借助數(shù)軸給出合理的解釋. 如根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn),海平面上50 m(+50 m)和海平面下50 m(-50 m)相差100 m,從而得到1月13日的最高氣溫為零上7℃(+7℃),最低氣溫為零下2℃(-2℃),它們相差9℃. 又如,可以引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)軸畫(huà)出7和-2,通過(guò)數(shù)形結(jié)合的方式獲得直觀感受,得到兩個(gè)數(shù)之差. 若學(xué)生能夠利用已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)做出合理的描述,表示學(xué)生已經(jīng)進(jìn)入深度學(xué)習(xí),已經(jīng)學(xué)會(huì)借助遷移來(lái)探索新內(nèi)容.
4. 驗(yàn)證猜想,得到法則
學(xué)生已經(jīng)借助數(shù)形結(jié)合等思想方法解決了問(wèn)題,接下來(lái)需要教師帶領(lǐng)學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷從特殊到一般的轉(zhuǎn)化來(lái)揭示蘊(yùn)含其中的規(guī)律,得到有理數(shù)的減法法則.
在該環(huán)節(jié),教師可以利用有理數(shù)加法法則和等式的性質(zhì)對(duì)以上結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,由此總結(jié)概括出有理數(shù)的減法法則.
驗(yàn)證1:有理數(shù)加法法則.
9? ?+? (-2)? =? 7
[…]? ? ? ? ?[…]? ? ? ? […]
加數(shù) + 加數(shù) = 和
7? ?-? (-2)? =? 9
[…]? ? ? ? ?[…]? ? ? ? […]
和? -? 加數(shù) = 加數(shù)
驗(yàn)證2:等式的性質(zhì).
9+(-2)=7,等式的左、右兩邊同時(shí)減去(-2),等式仍然成立,于是有7-(-2)=9+(-2)-(-2).
由此根據(jù)有理數(shù)加法法則和等式的性質(zhì)驗(yàn)證了猜想的正確性,總結(jié)歸納出了有理數(shù)的減法法則,即減去一個(gè)數(shù)等于加上這個(gè)數(shù)的相反數(shù). 如:7-(-2)=7+2=9.
在教學(xué)中,很多教師習(xí)慣直接將運(yùn)算法則講授給學(xué)生,然后利用練習(xí)進(jìn)行強(qiáng)化. 從教學(xué)速度上來(lái)看,講授法直接、高效,但講授法難以觸及問(wèn)題的本質(zhì),難以讓學(xué)生形成深刻的理解,所以學(xué)生在解題時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤. 但借助學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,既深化了學(xué)生對(duì)有理數(shù)減法法則的理解,又與有理數(shù)加法法則建立了聯(lián)系,能讓學(xué)生將新知納入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,能促進(jìn)學(xué)生完善已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu).
5. 巧借練習(xí),鞏固提升
練習(xí)在數(shù)學(xué)教學(xué)中是必不可少的,其有利于知識(shí)的鞏固和解題技能的形成. 不過(guò)在具體的練習(xí)中,教師要控制好量,把握好度,避免單一機(jī)械的強(qiáng)化,要重視思維的廣度,凸顯數(shù)學(xué)的本質(zhì),以此引發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)[3].
在本環(huán)節(jié),教師從學(xué)生實(shí)際情況出發(fā),基于深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)了如下練習(xí).
(1)請(qǐng)分別計(jì)算出圖2中每天的溫差.
(2)計(jì)算:①(-5)-(-8);②0-(-5);③6.5-(-4.2);④-(7/3)-(21/4).
(3)試結(jié)合實(shí)際說(shuō)明(-5)-(-8)的意義.
(4)如何理解3a-2a+7b-8b的意義?
設(shè)計(jì)意圖 練習(xí)(1)與前面的實(shí)際情境遙相呼應(yīng),引導(dǎo)學(xué)生利用新知解決問(wèn)題,同時(shí)體驗(yàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣;練習(xí)(2)檢驗(yàn)學(xué)生運(yùn)算法則的掌握情況,由單一的整數(shù)運(yùn)算推廣至小數(shù)和分?jǐn)?shù)運(yùn)算,發(fā)展學(xué)生的運(yùn)算能力;練習(xí)(3)引導(dǎo)學(xué)生將算式轉(zhuǎn)化為實(shí)際問(wèn)題,由此讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)服務(wù)于生活;練習(xí)(4)將“數(shù)”拓展至“式”,讓學(xué)生用數(shù)的經(jīng)驗(yàn)感悟式的意義,拓展學(xué)生的思維.
6. 作業(yè)布置,升華認(rèn)知
教師除了布置教材上相應(yīng)的練習(xí)外,還可以布置實(shí)踐作業(yè),讓學(xué)生通過(guò)小組合作的方式探索生活中有理數(shù)減法的應(yīng)用,由此借助“用”升華認(rèn)知,提高學(xué)生的思維水平,落實(shí)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
從以上教學(xué)過(guò)程可以看出,教師打破了傳統(tǒng)講授式的束縛,結(jié)合教學(xué)實(shí)際和學(xué)生學(xué)情精心設(shè)計(jì)問(wèn)題,讓學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下主動(dòng)思考,積極互動(dòng),借助深度學(xué)習(xí)不斷優(yōu)化認(rèn)識(shí),滲透數(shù)學(xué)思想.
總之,在教學(xué)活動(dòng)中,為了讓深度學(xué)習(xí)走進(jìn)數(shù)學(xué)課堂,教師可以通過(guò)設(shè)計(jì)一些開(kāi)放性的、探究性的教學(xué)情境來(lái)為學(xué)生提供深度學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),讓學(xué)生通過(guò)思考、探索、交流等學(xué)習(xí)活動(dòng)高效、高質(zhì)地解決問(wèn)題,從而發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,提高學(xué)生的綜合素養(yǎng).
參考文獻(xiàn):
[1]張黎. 深度學(xué)習(xí),讓“教”與“學(xué)”真正發(fā)生——淺析在初中數(shù)學(xué)課堂實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的策略[J]. 數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2020(35):60-61.
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基金項(xiàng)目:福建省級(jí)2020年立項(xiàng)課題“數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)視域下提升初中學(xué)困生群體基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力的策略研究”(FJJKXB20-877).
作者簡(jiǎn)介:葉郁(1974—),本科學(xué)歷,中學(xué)高級(jí)教師,數(shù)學(xué)學(xué)科帶頭人,從事初中數(shù)學(xué)教學(xué)與研究工作.