陳建芳
[摘? 要] 無論是在身邊的關(guān)于深度學(xué)習(xí)的討論當(dāng)中,還是在相關(guān)的文件當(dāng)中,對深度學(xué)習(xí)的理解都存在一些不足的地方,對深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐也存在一些簡單化的傾向. 初中數(shù)學(xué)教師首先要思考的就是如何從學(xué)生的淺層學(xué)習(xí)出發(fā),引導(dǎo)他們走向深度學(xué)習(xí). 其最佳的途徑就在于:用情景與問題激活學(xué)生的思維,用問題解決深化學(xué)生的思維,用學(xué)習(xí)反思鞏固學(xué)生的思維. 具體包括:一是創(chuàng)設(shè)具有生活元素與數(shù)學(xué)問題的情境,可以讓學(xué)生在對生活元素以及數(shù)學(xué)問題的思考中激活思維. 二是問題解決是認(rèn)知心理學(xué)中描述高階思維心理狀態(tài)的概念. 三是學(xué)習(xí)反思有兩個對象;問題解決的過程;問題解決過程中自己的思路與方向.
[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué);深度學(xué)習(xí);實(shí)現(xiàn)途徑
學(xué)科教學(xué)研究的本質(zhì),是促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習(xí),是為了讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程更加科學(xué),當(dāng)然也是為了提升學(xué)科教學(xué)的質(zhì)量. 本著這樣的目的,教育研究者將原本誕生于機(jī)器學(xué)習(xí)的深度學(xué)習(xí)概念引入普通教育當(dāng)中,由于深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)知識之間的關(guān)聯(lián)性,強(qiáng)調(diào)知識習(xí)得之后有效的遷移,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中必須具有深度思維以及一定的批判性,人們發(fā)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)可以成為通往核心素養(yǎng)落地的重要途徑. 正因?yàn)槿绱?,在?dāng)前包括初中數(shù)學(xué)學(xué)科在內(nèi)的教學(xué)研究當(dāng)中,深度學(xué)習(xí)正呈現(xiàn)出百花齊放的狀態(tài). 筆者通過對同行的相關(guān)研究進(jìn)行梳理之后發(fā)現(xiàn),無論是在身邊的關(guān)于深度學(xué)習(xí)的討論當(dāng)中,還是在相關(guān)的文件當(dāng)中,對深度學(xué)習(xí)的理解都存在一些不足的地方,對深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐也存在一些簡單化的傾向. 比如說有人認(rèn)為既然有了深度學(xué)習(xí),那日常的每一課的教學(xué)都應(yīng)當(dāng)追求深度學(xué)習(xí). 這個觀點(diǎn)就值得商榷,實(shí)際上在人的學(xué)習(xí)過程中,淺層學(xué)習(xí)是無法避免的,也是不應(yīng)該避免的. 比如初中數(shù)學(xué)的某些概念,沒有必要讓學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),真正需要深度學(xué)習(xí)的應(yīng)當(dāng)是那些核心概念或者規(guī)律. 與此同時,深度學(xué)習(xí)很多時候都是一個從淺層走向深度的過程,也就是說學(xué)生不大可能一下子就進(jìn)入深度學(xué)習(xí)的狀態(tài),因此在學(xué)科教學(xué)當(dāng)中,要想真正實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí),還需要教師認(rèn)真研究與實(shí)踐. 本文以浙教版“切線長定理”教學(xué)為例,談?wù)劰P者的一些思考.
初中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的理論理解
從教學(xué)需要以及目標(biāo)達(dá)成的角度來看,教育要促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行主動聯(lián)系、有意義的深度學(xué)習(xí),幫助學(xué)生掌握解決真實(shí)情境下的復(fù)雜問題的能力. 這實(shí)際上也是深度學(xué)習(xí)的初衷,但就是要注意的是,深度學(xué)習(xí)不只是教師的事,更多的應(yīng)當(dāng)是學(xué)生的事,教師應(yīng)將教學(xué)研究的視角落到學(xué)生身上,這樣才能建立起對初中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的正確理解.
研究學(xué)生的學(xué)習(xí),首先必須對初中學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的現(xiàn)狀進(jìn)行觀察與研究. 研究表明,初中生受身心發(fā)展局限性的影響,他們的學(xué)習(xí)行為有時停留在淺層學(xué)習(xí)(Surface Learning)的層面,存在碎片化、淺表化、浮躁化的顯現(xiàn)和憂慮,在這樣的狀態(tài)之下,學(xué)生很難深度加工知識信息、深度理解復(fù)雜概念、深度掌握內(nèi)在含義,進(jìn)而建構(gòu)個人化和情境化的知識體系以解決復(fù)雜問題. 面對這一現(xiàn)狀,初中數(shù)學(xué)教師首先要思考的就是如何從學(xué)生的淺層學(xué)習(xí)出發(fā),引導(dǎo)他們走向深度學(xué)習(xí). 筆者通過學(xué)習(xí)與研究后認(rèn)為,最佳的途徑就在于:用情景與問題激活學(xué)生的思維,用問題解決深化學(xué)生的思維,用學(xué)習(xí)反思鞏固學(xué)生的思維. 具體說有這樣幾點(diǎn)理解:
一是創(chuàng)設(shè)具有生活元素與數(shù)學(xué)問題的情境,可以讓學(xué)生在對生活元素以及數(shù)學(xué)問題的思考中激活思維. 從思維發(fā)展的角度來看,這是一個從淺層學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí)的過程,情境中的生活元素,首先激活的是學(xué)生的淺層思維,他們會借助于自身的生活經(jīng)驗(yàn)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),對情境與問題做出初步的判斷,這是一個淺層思維與學(xué)習(xí)的過程,但是已經(jīng)能夠打開深度學(xué)習(xí)的大門.
二是問題解決是認(rèn)知心理學(xué)中描述高階思維心理狀態(tài)的概念. 利用問題解決,可以讓學(xué)生在解決問題過程中獲得認(rèn)知的發(fā)展與思維的提升,是深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵階段. 這個過程中的深度學(xué)習(xí)具體表現(xiàn)在學(xué)生的主動探究式的學(xué)習(xí)上,表現(xiàn)為學(xué)生對數(shù)學(xué)概念與規(guī)律的深入理解,表現(xiàn)為學(xué)生在解決問題時,對所學(xué)數(shù)學(xué)知識的靈活運(yùn)用.
三是學(xué)習(xí)反思有兩個對象:問題解決的過程;問題解決過程中自己的思路與方向. 相對于問題解決的過程而言,學(xué)習(xí)反思最大的價值在于可以去除一些無關(guān)因素,只將最精煉的問題解決過程保留下來,這樣的一種認(rèn)識,可以成為后續(xù)深度學(xué)習(xí)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).
初中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐探究
上文已經(jīng)強(qiáng)調(diào),研究與實(shí)施深度學(xué)習(xí)必須站在學(xué)生的角度,結(jié)合核心素養(yǎng)看深度學(xué)習(xí),就要求在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不僅僅要讓學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握課本上的數(shù)學(xué)知識,而且還要開發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的能力,從其學(xué)習(xí)需求和性格特點(diǎn)等多方面挖掘核心素養(yǎng)培養(yǎng)要素,打造優(yōu)質(zhì)數(shù)學(xué)課堂環(huán)境,為學(xué)生今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ). 浙教版“切線長定理”這一內(nèi)容中,教師可以創(chuàng)設(shè)這樣一個情境(包括相關(guān)的問題設(shè)計):播放一個抖空竹的小視頻,然后讓學(xué)生思考抖空竹時所用的線與空竹之間的關(guān)系,并嘗試用畫圖的方法表示這個關(guān)系. 在學(xué)生畫出類似于如圖1所示的圖形之后,教師提出的問題有:假如將圖中的AC與BD延長交于P點(diǎn),那PC與PD有什么關(guān)系?
事實(shí)表明初中學(xué)生對抖空竹這個健身活動非常熟悉,而讓學(xué)生用畫圖的方法表示出線與空竹的關(guān)系的過程,實(shí)際上就是一個數(shù)學(xué)抽象的過程,學(xué)生要將真實(shí)的線抽象成數(shù)學(xué)意義上的線,要將空竹抽象成圓.
其后就是讓學(xué)生解決問題:在學(xué)生觀察圖形的過程中,他們會認(rèn)識到PC與PD實(shí)際上是圓的兩條切線,他們也會根據(jù)圖形的對稱性去猜想這兩個線段可能相等(這實(shí)際上也對應(yīng)著學(xué)生的幾何直觀),有了這個猜想之后,自然會想著去證明(此時思維的步步深入,已經(jīng)意味著深度學(xué)習(xí)發(fā)生);證明是需要工具的,這個工具就是全等三角形,利用全等三角形證明了PC=PD之后,還有一個重要的任務(wù),就是用數(shù)學(xué)語言將其描述出來. 學(xué)生此時可能會用一些生活中的語言,教師要引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)語言,最終得到“過圓外一點(diǎn)所作的圓的兩條切線長相等”.
在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思的時候,重點(diǎn)可以放在兩個方面:一是怎么想到提出這個問題的?這個問題又是如何得到解決的?在這兩個問題的引導(dǎo)之下,學(xué)生會認(rèn)識到,從生活中的一些現(xiàn)象可以得到有價值的數(shù)學(xué)問題,而解決一個數(shù)學(xué)問題必須經(jīng)過猜想與嚴(yán)密的證明等關(guān)鍵環(huán)節(jié);更有學(xué)生提出,在猜想的時候,實(shí)際上就已經(jīng)在尋找問題解決的辦法,因?yàn)樽约旱牟孪肟傁胪ㄟ^自己的努力去證實(shí),這實(shí)際上反映了學(xué)生內(nèi)在的一種動機(jī),而這正是深度學(xué)習(xí)的前提條件.
總結(jié)上述教學(xué)過程,可以發(fā)現(xiàn)三個環(huán)節(jié)當(dāng)中,學(xué)生的思維是步步深入的,剛開始的淺層思維也成為后來深度學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ). 尤其是學(xué)生的反思過程,學(xué)生通過自主反思發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律得出的一般過程,以及在這個過程中應(yīng)當(dāng)有著什么樣的動機(jī)與思維深度,這就使得深度學(xué)習(xí)同時具備了動機(jī)基礎(chǔ)與思維基礎(chǔ).
初中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)途徑
通過以上案例可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)就是抓住數(shù)學(xué)學(xué)科的內(nèi)部規(guī)律,凸顯數(shù)學(xué)學(xué)科的核心理念,深研知識背后的規(guī)律,培植學(xué)生深層思考和學(xué)習(xí)的能力,而這些正是學(xué)生形成數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié). 圍繞這些關(guān)鍵環(huán)節(jié),也就可以發(fā)現(xiàn)初中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)途徑,那就是要以學(xué)生的學(xué)習(xí)過程作為研究對象,只有經(jīng)歷具有深度的學(xué)習(xí)過程,才是真正的深度學(xué)習(xí).
明確了以學(xué)生的學(xué)習(xí)過程作為研究對象之后,還需要關(guān)注如何引導(dǎo)學(xué)生從淺層學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí),這里涉及對學(xué)習(xí)機(jī)制的認(rèn)識與把握. 對于初中數(shù)學(xué)學(xué)科而言,重要的概念與規(guī)律都是通過推理得出的,而且大多數(shù)推理都是邏輯推理,所以在初中數(shù)學(xué)學(xué)科當(dāng)中深度學(xué)習(xí)的重要體現(xiàn)之一,就是學(xué)生的嚴(yán)密的邏輯推理能力,很大程度上這種能力的培養(yǎng)過程就是深度學(xué)習(xí)得以發(fā)生的過程. 同時筆者也認(rèn)為,邏輯推理是數(shù)學(xué)學(xué)科異于其他學(xué)科最重要的特征之一,在學(xué)生進(jìn)行了數(shù)學(xué)抽象之后,面對數(shù)學(xué)研究對象,面對需要解決的數(shù)學(xué)問題,學(xué)生如果有顯著的邏輯推理意識,并且能夠成功地進(jìn)行推理,那就說明學(xué)生對數(shù)學(xué)概念之間的邏輯關(guān)系是清晰的,而這樣的過程也必然就是一個深度學(xué)習(xí)的過程.
特別需要指出的是,通過學(xué)習(xí)反思,可以讓學(xué)生認(rèn)識到自己在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出來的不足,這個不足有可能體現(xiàn)在知識掌握上,也有可能體現(xiàn)在學(xué)習(xí)方法上. 但無論體現(xiàn)在什么方面,只要學(xué)生反思到自己的不足,或者更進(jìn)一步想方設(shè)法去彌補(bǔ)自己的不足,這就意味著學(xué)生學(xué)習(xí)品質(zhì)的提升,從而也就讓深度學(xué)習(xí)有了可靠的保證.
以上是筆者對初中數(shù)學(xué)教學(xué)中深度學(xué)習(xí)實(shí)踐的一些思考與做法,希望對同行的研究有拋磚引玉的作用.