魏煒
深度學(xué)習(xí)的概念起源于人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)的研究,國(guó)外60年代就提出了指向核心素養(yǎng)的深度學(xué)習(xí),我國(guó)在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域研究起步較晚。董靜霞老師在《促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)策略研究》一文中指出,初中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)是指在數(shù)學(xué)教師的指導(dǎo)下,初中生圍繞著挑戰(zhàn)性學(xué)習(xí)主題,全身心積極參與、體驗(yàn)成功、獲得發(fā)展的學(xué)習(xí)過程。在學(xué)習(xí)過程中,初中生進(jìn)行從具體到抽象、幾何直觀、運(yùn)算與推理、數(shù)據(jù)分析以及解決問題等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng),學(xué)習(xí)主動(dòng)性隨興趣大大提高,理解數(shù)學(xué)本質(zhì)及核心內(nèi)容、訓(xùn)練發(fā)散思維與邏輯思維能力。
下面是筆者對(duì)如何基于深度學(xué)習(xí)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的心得,此處以《列舉法求概率(第1課時(shí))》的教學(xué)過程為例。
一、教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)
1.豎直拿一張正反兩面不同的質(zhì)地均勻紙片從1米高處落下,正面朝上的概率是_____
2.拋一個(gè)骰子,向上一面的點(diǎn)數(shù)小于4的概率為_____.
3.抽獎(jiǎng)箱中裝有一些外形、質(zhì)地完全相同的乒乓球,其中標(biāo)有中獎(jiǎng)字樣的乒乓球有3個(gè),沒有標(biāo)記的乒乓球有7個(gè),小明隨機(jī)抓一個(gè),抓到中獎(jiǎng)乒乓球的概率為_____.
思考:上面幾個(gè)試驗(yàn)有什么共同特點(diǎn)?
設(shè)計(jì)意圖:設(shè)計(jì)不同情景的三個(gè)問題復(fù)習(xí)引入,緊接著再學(xué)習(xí)新知識(shí),新舊知識(shí)建立起聯(lián)系,避免了零散、孤立學(xué)知識(shí)的淺層學(xué)習(xí)弊端。
(二)原理探究——游戲活動(dòng)
一名男生和一名女生各自豎直拿一張正反兩面不同的質(zhì)地均勻紙片同時(shí)從一米高處落下,如果一張正面朝上、一張反面朝上則男生贏,如果兩張都是反面朝上則女生贏,女生會(huì)同意這個(gè)游戲規(guī)則嗎?為什么?
思考:1.如何求以上隨機(jī)事件的概率?2.如果規(guī)則將“兩張紙片同時(shí)落下”修改為“一張紙片男生和女生先后拿著落下”,結(jié)果會(huì)一樣嗎?3.如果把游戲中的“硬幣”換成“骰子”,又應(yīng)該怎樣計(jì)算事件的概率?
設(shè)計(jì)意圖:游戲和抽獎(jiǎng)是學(xué)生普遍喜歡的活動(dòng),容易刺激學(xué)生思維和感官,促使學(xué)生全身心參與活動(dòng)、投入思考,經(jīng)歷這個(gè)過程,對(duì)概率意義的理解更深刻,在理解的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造性地探索多種列舉的方法,從高階思維到低階思維,這恰恰體現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)的特征。
(三)例題講解——探究活動(dòng)
例題? 兩枚質(zhì)地均勻的骰子,從一米高處同時(shí)落下,請(qǐng)你求出下列事件的概率:
(1)兩枚骰子的點(diǎn)數(shù)相同;
(2)兩枚都是奇數(shù)朝上;
(3)至少有一枚是1點(diǎn)朝上.
思考:1.這道題有什么特點(diǎn)?怎樣才能做到列舉結(jié)果不重不漏?
2.如果規(guī)則將“兩枚骰子質(zhì)地均勻,同時(shí)上拋”修改為“一枚質(zhì)地均勻的骰子,先后兩次上拋”,結(jié)果會(huì)是一樣嗎?你會(huì)用此方法遷移到其他情境嗎?
小結(jié):為了使列舉結(jié)果不重不漏,在什么情況下采用列表法?(從試驗(yàn)涉及的因素個(gè)數(shù)特征及可能出現(xiàn)結(jié)果數(shù)量特征總結(jié))
設(shè)計(jì)意圖:通過情境的遷移,問題的復(fù)雜化,分析評(píng)價(jià)不同的列舉方法,體會(huì)簡(jiǎn)單的列舉在解決較為復(fù)雜的概率問題中存在的困難,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的欲望。再一次體現(xiàn)思維從創(chuàng)造性到分析評(píng)價(jià)的由高階到低階的特點(diǎn)。
(四)形成性練習(xí)
例1? ?從同一副撲克牌里取出數(shù)字是1、2、3、4、5、6的六張放進(jìn)盒子里,抽取一張記下數(shù)字后放回去,再抽取一張記下數(shù)字,則兩個(gè)數(shù)字乘積是奇數(shù)的概率是多少?
設(shè)計(jì)意圖:遷移情境,學(xué)生經(jīng)歷應(yīng)用探索出來的列表法解決問題,進(jìn)一步深刻理解在什么情況下采用列表法,體會(huì)列表法的特點(diǎn)。
(五)鞏固性練習(xí)
例2? ?從同一副撲克牌里取出數(shù)字是1、2、3、4、5、6的六張放進(jìn)盒子里,抽取一張記下數(shù)字后不放回去,再抽取一張記下數(shù)字,則兩次摸到的數(shù)字乘積是奇數(shù)的概率是多少?
小結(jié):注意放回與不放回的差別。
設(shè)計(jì)意圖:改變條件,學(xué)生應(yīng)用探索的列表法解決問題,克服應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)的問題,克服機(jī)械記憶操作,培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性,體現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的特征。
(六)綜合性練習(xí)
例3? ?小明平時(shí)比較粗心,晚上睡覺前將顏色不同的兩雙襪子放在床邊,早上起床時(shí)隨手拿了兩只穿,計(jì)算小明恰好穿同一雙襪子的概率是多少?(可用A1,A2表示一雙襪子;用B1,B2表示另一雙襪子)。
例4? ?從1、2、3、4中隨機(jī)選取兩個(gè)數(shù),記作m和n,求點(diǎn)(m,n)在直線y=3x上的概率。
設(shè)計(jì)意圖:遷移情境與知識(shí)點(diǎn),鞏固學(xué)生對(duì)列表法的掌握,進(jìn)一步深刻理解列表法適用特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生解決問題遷移能力,同時(shí)用抽象的數(shù)學(xué)符號(hào)表示具體事物(襪子),有助于提升學(xué)生數(shù)學(xué)抽象這一核心素養(yǎng)。
(七)小結(jié)
1.為了使列舉結(jié)果不重不漏,在什么情況下采用列表法?(從試驗(yàn)涉及的因素個(gè)數(shù)特征及可能出現(xiàn)結(jié)果數(shù)量特征總結(jié))
2.注意放回與不放回的差別。
3.模型思想。
設(shè)計(jì)意圖:由一般列舉到列表列舉,由對(duì)概率隨機(jī)性體驗(yàn)到隨機(jī)事件概率的求法,再到統(tǒng)計(jì)概率模型的建立,讓學(xué)生的知識(shí)序列化、系統(tǒng)化。建立知識(shí)的聯(lián)系是深度學(xué)習(xí)的要求,建立統(tǒng)計(jì)概率模型是對(duì)核心素養(yǎng)的落實(shí)。
(八)反饋檢測(cè)
1.將分別寫有數(shù)字1、2、3、4的四張一樣的紙片背面向上,隨機(jī)抽取一張,數(shù)字為偶數(shù)的概率為(? ).
2.拋擲兩個(gè)質(zhì)地均勻的正方體骰子,則兩次點(diǎn)數(shù)相同的概率是(? ).
3.劉文、李強(qiáng)兩同學(xué)玩游戲,每人有四張卡片,卡片上寫著數(shù)字,劉文的數(shù)字是2、3、4、6,李強(qiáng)的數(shù)字也是2、3、4、6,游戲規(guī)則如下:劉文、李強(qiáng)兩人各拿出一張卡片,若兩張卡片上的數(shù)字之和為奇數(shù)則劉文獲勝,否則李強(qiáng)獲勝。
(1)求劉文獲勝的概率;(2)這個(gè)游戲是否公平?請(qǐng)說明理由。
設(shè)計(jì)意圖:通過檢測(cè),鞏固所學(xué)知識(shí),檢測(cè)學(xué)習(xí)效果,為下一節(jié)課教學(xué)提供幫助。
二、教學(xué)反思
實(shí)施深度學(xué)習(xí),落實(shí)核心素養(yǎng),是教學(xué)設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)改革的方向,筆者從上述案例進(jìn)一步深入思考后歸納出以下幾點(diǎn)。
1.布魯姆的教學(xué)目標(biāo)認(rèn)知分類告訴我們,認(rèn)知能力按創(chuàng)造——評(píng)價(jià)——分析——應(yīng)用——理解——記憶的順序,由高階到低階排列,基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循從高階到低階的認(rèn)知規(guī)律。本案例的設(shè)計(jì)以獨(dú)立事件概率的計(jì)算引入,深入到涉及兩個(gè)因素事件概率的計(jì)算,為避免不遺不漏,學(xué)生創(chuàng)造性進(jìn)行列舉,對(duì)多種方法進(jìn)行評(píng)價(jià)、分析,應(yīng)用列表方法解決問題,從而達(dá)到對(duì)列表法的理解與掌握。
2.本案例復(fù)習(xí)與小結(jié)都沒有孤立割裂舊知識(shí),強(qiáng)調(diào)建立新舊知識(shí)的聯(lián)系這一點(diǎn)是區(qū)別于淺層學(xué)習(xí)的,深度學(xué)習(xí)注重知識(shí)的應(yīng)用與理解,突出的是知識(shí)的遷移、問題情境的不斷變化,知識(shí)點(diǎn)由概率滲透到函數(shù),都是遷移能力的體現(xiàn)。
3.如何落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),教學(xué)設(shè)計(jì)是載體,課堂教學(xué)是途徑,本案例充分發(fā)揮了教學(xué)設(shè)計(jì)的載體作用,用數(shù)學(xué)符號(hào)表征具體事物,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象能力,教學(xué)設(shè)計(jì)中的例題習(xí)題來源于生活實(shí)際,在生活中發(fā)現(xiàn)并提出問題,然后分析并得出結(jié)論,構(gòu)建統(tǒng)計(jì)概率模型。
4.練習(xí)分三類:形成性練習(xí)、鞏固性練習(xí)、綜合性練習(xí),三種練習(xí)的功能各不一樣,形成性練習(xí)是對(duì)知識(shí)的理解,鞏固性練習(xí)設(shè)計(jì)易錯(cuò)題,訓(xùn)練學(xué)生批判性思維,形成良好思維品質(zhì)。綜合性練習(xí)主要體現(xiàn)能力遷移,在不同情境中解決數(shù)學(xué)問題。
開展基于深度學(xué)習(xí)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)研究,探索深度學(xué)習(xí)教學(xué)模式,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、深刻理解知識(shí)、發(fā)展能力、提升素養(yǎng),讓深度學(xué)習(xí)真正進(jìn)入課堂。
責(zé)任編輯 錢昭君