郜曉定
(揚(yáng)州市江都區(qū)實(shí)驗(yàn)小學(xué), 江蘇 揚(yáng)州 225200)
教育教學(xué)中的“深度學(xué)習(xí)”是指教師基于建構(gòu)主義理論,引導(dǎo)學(xué)生通過意義學(xué)習(xí)與深度加工批判性地開展學(xué)習(xí),并通過深度反省把學(xué)習(xí)的感受、感知與感悟有機(jī)地融入自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中,進(jìn)而去適應(yīng)新情境、探究新問題、生成新能力的綜合學(xué)習(xí)。
“數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)”是在教師的引領(lǐng)下,學(xué)生圍繞具有挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)主題,全身心積極參與,主動理解、批判接受數(shù)學(xué)內(nèi)容,激活多方經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)新知,自覺整合有關(guān)信息并做深層加工,把握數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)聯(lián)系,將數(shù)學(xué)知識、經(jīng)驗(yàn)與思想有效遷移并應(yīng)用于新的問題解決。教師在教學(xué)中可以通過深度教學(xué)促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí),指引學(xué)生逐步觸及數(shù)學(xué)知識本質(zhì),探尋數(shù)學(xué)知識關(guān)聯(lián),促進(jìn)學(xué)生在個(gè)性化理解之上展開分析推理、評價(jià)創(chuàng)造層面的高階思維,從而達(dá)到提升學(xué)生的數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)[1]。
學(xué)生進(jìn)入數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的前提是積極主動地全情投入。教師的首要任務(wù)便是讓學(xué)生產(chǎn)生積極的動機(jī),以強(qiáng)烈的正誘因引發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力。而問題是思維的起點(diǎn),是驅(qū)動學(xué)生積極思考的正誘因,任何思維過程總是以某一具體問題為導(dǎo)向的。在教學(xué)中,教師應(yīng)該設(shè)法設(shè)置恰當(dāng)?shù)膯栴}情境,將學(xué)生置身于真實(shí)而復(fù)雜的問題情境之中,賦予學(xué)習(xí)以現(xiàn)實(shí)意義。這樣,有意義的學(xué)習(xí)才有可能發(fā)生。
教師精心設(shè)置有趣的問題情境,讓學(xué)生與問題情境相遇,能激發(fā)起學(xué)生潛在的探究欲望和熱情,促進(jìn)學(xué)生全身心投入和沉浸其中[2]。學(xué)生以解決問題為目標(biāo),通過個(gè)人或小組多種形式的探究,從而解決數(shù)學(xué)問題,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律。如六年級《神奇的莫比烏斯圈》一課,課始教者出示一張長方形紙條,如果捉一只小螞蟻放在紙條正面,背面放一小塊糖。不越過紙條的邊緣,螞蟻能吃到糖嗎?為什么螞蟻吃不到糖呢?顯然,螞蟻和糖在不同的2個(gè)面上,4條邊阻礙了螞蟻吃糖。你能將紙條進(jìn)行變化,減少它的面或者邊,讓螞蟻吃到糖嗎?有趣的卡通動畫激發(fā)起大家的興趣,學(xué)生們都想通過努力幫助螞蟻吃到糖,于是紛紛投入到動手探究之中,經(jīng)過一次次嘗試,驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)將紙條一端扭轉(zhuǎn)180°,做成一個(gè)扭曲的圈,螞蟻就能吃到糖了。莫比烏斯圈就這樣出現(xiàn)在學(xué)生手中。由螞蟻吃糖的問題延伸下去,為什么螞蟻在普通紙圈上吃不到糖而在這個(gè)扭曲的圈上能吃到糖?這個(gè)紙圈和普通紙圈究竟哪兒不同?它有幾個(gè)面幾條邊?對莫比烏斯圈的探索就這么不露痕跡地進(jìn)行著……螞蟻吃糖的問題情境帶領(lǐng)學(xué)生開啟了一段神奇的變化之旅!
數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)必然伴隨著學(xué)生的數(shù)學(xué)思考,恰當(dāng)?shù)膯栴}情境能激發(fā)學(xué)生解決問題的欲望,在解決問題受阻時(shí)自然而然引發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思考,讓學(xué)生沉浸于猜想、驗(yàn)證、質(zhì)疑、討論等活動,在深度學(xué)習(xí)中收獲數(shù)學(xué)。如教學(xué)蘇教版三年級(下)《認(rèn)識面積》,在學(xué)會用小方格測量面積后,教師創(chuàng)設(shè)了熊大和熊二用正方形量面積的動畫情境。熊大說:我量的圖形面積是8個(gè)方格大。熊二說:我量的圖形面積是12個(gè)方格大。猜一猜,誰量的面積大?大部分學(xué)生都猜熊二量的圖形面積大。但是熊大和熊二展示它們量的圖形是這樣的:
熊大量的圖形
熊二量的圖形
學(xué)生看到圖形都愣住了,竟然是熊大的圖形面積大!怎么和想象的完全不同?猜測失敗的疑惑讓學(xué)生陷入思考。教師追問:為什么8格的面積比12格的面積大?學(xué)生發(fā)現(xiàn)熊大用的方格比熊二大得多。強(qiáng)烈的反差引起學(xué)生對小方格的關(guān)注和思考,學(xué)生意識到用方格量面積要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),用統(tǒng)一的方格量才能準(zhǔn)確表示面積的大小,面積單位就這樣呼之欲出了!
深度學(xué)習(xí)關(guān)注數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)、新舊知識進(jìn)行牽線搭橋,通過原有知識經(jīng)驗(yàn)的調(diào)動和整合以掌握新的學(xué)習(xí)內(nèi)容,建立完善新的知識體系和認(rèn)知結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要做到舉一反三。只有激活相關(guān)經(jīng)驗(yàn),溝通知識的內(nèi)在聯(lián)系,在比較與辨別中把握學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì),感悟萬變不離其宗的“一”,才能建構(gòu)和創(chuàng)造無限多的“三”。
深度學(xué)習(xí)關(guān)注知識的溝通聯(lián)結(jié),教師可以在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)幫助學(xué)生打通原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),在不同學(xué)習(xí)內(nèi)容之間架設(shè)起聯(lián)通的橋梁,讓孤立的知識點(diǎn)連通起來,讓碎片化的內(nèi)容整合起來。如學(xué)習(xí)了長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形面積后,教師可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行深度教學(xué),引領(lǐng)學(xué)生將不同圖形的面積公式進(jìn)行變通勾連。教師運(yùn)用多媒體出示梯形,它的面積S=(a+b)×h÷2。變化1:將梯形下底逐漸縮短,直至和上底同樣長,梯形變成平行四邊形,把它看作特殊的梯形計(jì)算面積S=(a+b)×h÷2=(a+a)×h÷2=2×a×h÷2=a×h,竟然得到了平行四邊形面積公式!變化2:將梯形下底逐漸縮短,直至一個(gè)點(diǎn),變成三角形,面積S=(a+b)×h÷2=(a+0)×h÷2=a×h÷2,這是三角形面積公式!變化3:將梯形兩條腰逐漸變得和底邊垂直,變成長方形,面積S=(a+b)×h÷2=(a+a)×h÷2=2a×h÷2=a×h,這是長方形面積公式!變化4:將梯形兩條腰逐漸變得和底邊垂直,并且腰逐漸縮短至和上底一樣長,變成正方形,面積S=(a+b)×h÷2=(a+a)×a÷2=2a×a÷2=a×a,這是正方形面積公式!學(xué)生感到非常神奇,原來這些圖形都可以看作特殊的梯形,變化梯形,竟然能推導(dǎo)出長方形、正方形、三角形、平行四邊形的面積公式,太奇妙了!有學(xué)生說:“老師,我覺得梯形面積公式是萬能公式,其他公式都是它變來的。”有趣的變通,促成了學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的整合。
數(shù)學(xué)是對現(xiàn)實(shí)世界的抽象與概括,學(xué)生的數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí),還要回歸現(xiàn)實(shí)背景或者把所學(xué)內(nèi)容遷移到新的情境當(dāng)中,賦予數(shù)學(xué)多彩的外衣,讓數(shù)學(xué)以鮮活的生活化形式展現(xiàn),讓學(xué)生從豐富的現(xiàn)象與變式中感知和體會數(shù)學(xué)的多樣化表征形式。教師在教學(xué)中帶領(lǐng)學(xué)生將所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行遷移應(yīng)用,可以幫助學(xué)生在交流與合作中有意識地將自己建構(gòu)起的知識應(yīng)用到不同的實(shí)踐場域中解決問題,在這個(gè)過程中感受數(shù)學(xué)的價(jià)值,感悟數(shù)學(xué)的思想,建構(gòu)帶有個(gè)人印記的活的有意義的數(shù)學(xué)。
如教學(xué)四年級《數(shù)字與信息》,教師引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)字編碼給全校同學(xué)設(shè)計(jì)編號。經(jīng)過討論,大家認(rèn)為要表達(dá)年級、班級、學(xué)號這些信息,于是順利設(shè)計(jì)出四位編號,如4315表示四年級3班15號同學(xué)。但是,有學(xué)生發(fā)現(xiàn)這些編號只能用一年,因?yàn)殡S著年級的增長,編號中表示年級的數(shù)字必須不斷變化。怎樣設(shè)計(jì)一個(gè)編號從一年級一直使用到六年級?遇到新問題,同學(xué)們開始了新的思考……受身份證號碼的啟示,許多學(xué)生想到用入學(xué)年份表示年級,于是四年級3班15號同學(xué)的編號調(diào)整為2015315,修正后的編號更加合理了!但是,如果區(qū)教育局為了方便管理,要給全區(qū)所有學(xué)校的學(xué)生編號,像這樣編號行嗎?學(xué)生認(rèn)識到還需要添上學(xué)校代碼。如果江蘇省教育廳給全省的學(xué)生編號,還需要增加什么信息?學(xué)生自然產(chǎn)生了增加市代碼和區(qū)縣代碼的需要。最后,比較學(xué)籍網(wǎng)上的學(xué)籍號和自己設(shè)計(jì)的學(xué)籍號有什么相同與不同?使學(xué)生體驗(yàn)到編碼是為實(shí)際需要服務(wù)的,隨著使用范圍、使用對象、使用需要的不同應(yīng)該有不同呈現(xiàn)。學(xué)習(xí)過程中的深度體驗(yàn)讓學(xué)生充分感受到數(shù)學(xué)的價(jià)值。
在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生對有的數(shù)學(xué)概念容易混淆,如周長和面積。如果單獨(dú)教學(xué)周長和面積,學(xué)生可能不會表現(xiàn)出認(rèn)知上的模糊,但是如果將周長和面積混在一起,學(xué)生就會出現(xiàn)似是而非的判斷,說明學(xué)生對抽象的概念理解不到位。這時(shí),教師需要設(shè)計(jì)合適的應(yīng)用情境讓學(xué)生體會周長和面積的關(guān)聯(lián)和本質(zhì)區(qū)別。如:王雨家新拍了一張全家福照片,長30厘米,寬25厘米。王雨打算給全家福配上相框和玻璃,需要相框多少厘米?需要配多少平方厘米玻璃?借助生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生感受到相框的長和照片長和寬有關(guān),是照片四條邊的總長度,而玻璃則和照片整個(gè)大小有關(guān),玻璃的大小就是照片的面積,從而在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中借助實(shí)物原型厘清周長和面積的本質(zhì)不同。
弗賴登塔爾曾指出:“反思是數(shù)學(xué)思維活動的核心和動力。”在數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)中離不開反思。教師在教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生以元認(rèn)知為指導(dǎo),自覺地對自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)過程及其相關(guān)因素進(jìn)行批判性審視,對學(xué)習(xí)活動進(jìn)行有效的調(diào)控,對即將進(jìn)行的學(xué)習(xí)活動進(jìn)行有效預(yù)見,以促進(jìn)經(jīng)驗(yàn)技能的遷移應(yīng)用及復(fù)雜問題的有效解決,學(xué)會學(xué)習(xí)[3]。
數(shù)學(xué)思想方法往往內(nèi)隱于數(shù)學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中,不易被學(xué)生清晰地感知與把握。教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)的恰當(dāng)時(shí)機(jī),引領(lǐng)學(xué)生在充分的材料中自覺回顧反思,感悟策略方法的合理性和必要性,真正體會到思想方法的價(jià)值。如教學(xué)蘇教版五年級《解決問題的策略——轉(zhuǎn)化》,在例題學(xué)習(xí)后,教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行了三次反思。反思1:解決剛才兩個(gè)問題,為什么都要用轉(zhuǎn)化的策略?學(xué)生回顧,認(rèn)識到原來的問題很復(fù)雜,運(yùn)用轉(zhuǎn)化策略后變得非常簡單,轉(zhuǎn)化具有化復(fù)雜為簡單的神奇作用!反思2:觀察例題中兩個(gè)圖形,轉(zhuǎn)化前后什么變了?什么沒變?在對比中學(xué)生意識到運(yùn)用轉(zhuǎn)化的策略解決面積問題時(shí),通常進(jìn)行等積轉(zhuǎn)化,解決周長問題時(shí)通常進(jìn)行等長轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化的經(jīng)驗(yàn)在回顧中積淀。反思3:在以前的學(xué)習(xí)中我們曾經(jīng)不知不覺多次運(yùn)用過轉(zhuǎn)化的策略,以前學(xué)習(xí)什么知識時(shí)用過轉(zhuǎn)化?通過討論回顧,學(xué)生意識到在推導(dǎo)平行四邊形面積、三角形面積、梯形面積時(shí)曾經(jīng)對圖形進(jìn)行轉(zhuǎn)化,在學(xué)習(xí)小數(shù)乘除法和異分母分?jǐn)?shù)加減法時(shí)曾經(jīng)對計(jì)算進(jìn)行轉(zhuǎn)化。原來學(xué)習(xí)新知識時(shí)經(jīng)常需要把新知轉(zhuǎn)化為舊知。
小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)該為學(xué)生的終身發(fā)展蓄力。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該引領(lǐng)學(xué)生的數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí),基于數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)和學(xué)生需要,關(guān)注學(xué)生積極主動的學(xué)習(xí)狀態(tài),引領(lǐng)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)核心知識,把握所學(xué)內(nèi)容的數(shù)學(xué)本質(zhì),經(jīng)歷有意義的學(xué)習(xí)過程,促進(jìn)數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力與核心素養(yǎng)的發(fā)展,成為既有獨(dú)立性、批判性、創(chuàng)造性又有合作精神的學(xué)習(xí)者?!?/p>