編者按:
以發(fā)展學(xué)生高階思維為核心的深度學(xué)習(xí)已成為當(dāng)下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重要方向,其核心是讓學(xué)生深度建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí),培養(yǎng)創(chuàng)造性解決復(fù)雜問題的高階思維能力。江蘇省無(wú)錫市濱湖區(qū)小學(xué)數(shù)學(xué)教師團(tuán)隊(duì)圍繞江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“指向深度學(xué)習(xí)的小學(xué)數(shù)學(xué)高階思維課堂設(shè)計(jì)研究”,從高階思維課堂理念、結(jié)構(gòu)流程、教材解讀、學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)等方面開展專題研究,推進(jìn)區(qū)域小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)深度變革,把學(xué)科育人目標(biāo)落到實(shí)處。希望這組文章能夠給關(guān)注高階思維課堂的老師們些許啟發(fā)。
摘 要:深度學(xué)習(xí)的基本特征是重視高層次的思維能力,小學(xué)數(shù)學(xué)高階思維課堂凸顯“轉(zhuǎn)識(shí)成智”的價(jià)值意蘊(yùn),著力優(yōu)化時(shí)空、制度、資源、活動(dòng)等課堂要素,在高階學(xué)習(xí)活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)與高階思維互融互促,發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科關(guān)鍵能力。通過“平行四邊形特征認(rèn)識(shí)”教學(xué)案例展現(xiàn)高階思維課堂設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)流程。
關(guān)鍵詞:深度學(xué)習(xí);高階思維課堂;意蘊(yùn);要素;流程
深度學(xué)習(xí)是當(dāng)下學(xué)科教學(xué)改革的方向。推進(jìn)以深度學(xué)習(xí)為旨?xì)w的高階思維課堂研究,契合學(xué)科育人的課程理念和要求。我們致力于打造以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心的數(shù)學(xué)課堂教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生以批判性和創(chuàng)造性為主要特征、以復(fù)雜問題解決和合作溝通為能力取向的高階思維能力。本文試就指向深度學(xué)習(xí)的小學(xué)數(shù)學(xué)高階思維課堂的意蘊(yùn)、要素及結(jié)構(gòu)流程等方面談一些粗淺認(rèn)識(shí)。
一、高階思維課堂的意蘊(yùn)解析
1.價(jià)值意蘊(yùn):探尋“轉(zhuǎn)識(shí)成智”的課堂。高階思維是一種發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或較高層次的認(rèn)知能力,是學(xué)生在特定的認(rèn)知領(lǐng)域?qū)W習(xí)目標(biāo)下,面對(duì)有關(guān)程序性知識(shí)和元認(rèn)知知識(shí)的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí),進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)所表現(xiàn)出來的思維。它主要由問題求解力、反思批判力、判斷決策力、創(chuàng)新思考力等思維能力構(gòu)成。
在數(shù)字化時(shí)代背景下,大量的記憶性和檢索性的工作可由信息技術(shù)來承擔(dān),低階知識(shí)與能力的負(fù)荷大大降低,高階思維成為當(dāng)前數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)培育的核心內(nèi)容。
小學(xué)數(shù)學(xué)高階思維課堂建構(gòu)指向?qū)W生的深度學(xué)習(xí),著力體現(xiàn)基于問題解決、任務(wù)探究的學(xué)習(xí),以數(shù)學(xué)知識(shí)與思想方法的深層次理解與批判、聯(lián)系與建構(gòu)、遷移與應(yīng)用為主要特征,以高階思維發(fā)展為主要目標(biāo)。可見,高階思維課堂蘊(yùn)含著“知識(shí)向智慧轉(zhuǎn)化”的價(jià)值追求,關(guān)注以高階思維為核心的學(xué)科素養(yǎng),發(fā)揮學(xué)科整體育人功能。其教學(xué)設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)向讓學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí),在知識(shí)技能的分析探尋、切磋交流中體驗(yàn)學(xué)科知識(shí)背后的思維過程、思想觀念,重在培養(yǎng)學(xué)生的問題解決、元認(rèn)知、批判性思維、溝通與合作等能力,通過數(shù)學(xué)來學(xué)會(huì)思維。
2.愿景面貌:深度學(xué)習(xí)與高階思維互融互促。深度學(xué)習(xí)和高階思維有著“天然的血緣關(guān)系”,兩者近乎同義,均是“好學(xué)習(xí)、好課堂”的代名詞,都有表現(xiàn)為教學(xué)目標(biāo)和過程方法兩個(gè)維度的意義在內(nèi)。就小學(xué)數(shù)學(xué)高階思維課堂而言,正如楊九詮先生說的,高階思維是以復(fù)雜情境為背景的深度學(xué)習(xí)場(chǎng)域中的“機(jī)制”和“結(jié)晶”?!敖Y(jié)晶”指向成果,是高階思維的名詞形式;“機(jī)制”指向過程,是高階思維的動(dòng)詞形式。本文的討論定位在“指向深度學(xué)習(xí)的高階思維課堂”,這里的深度學(xué)習(xí)表現(xiàn)為理想的目標(biāo),高階思維表現(xiàn)為過程和方法。也就是說,通過一系列高階思維活動(dòng)參與、展開的過程和方法,來實(shí)現(xiàn)和彰顯有深度的學(xué)習(xí)這一理想教學(xué)目標(biāo),即體現(xiàn)“深度學(xué)習(xí)的核心是高階思維活動(dòng)的參與和展開”。
基于上述對(duì)深度學(xué)習(xí)與高階思維內(nèi)涵及關(guān)系的思辨,可以發(fā)現(xiàn)兩者之間在三個(gè)維度上是相呼應(yīng)的,兩者相互支持、相互促進(jìn),這恰恰也形成了指向深度學(xué)習(xí)的高階思維課堂的愿景面貌(如下圖)。
二、高階思維課堂的要素透析
課堂時(shí)空、制度、資源、活動(dòng)等要素貫穿教學(xué)全過程。我們認(rèn)為,高階思維課堂是以支持型資源為前提、激勵(lì)性制度為保障、實(shí)境化內(nèi)容為關(guān)鍵、微項(xiàng)目式活動(dòng)為核心的一種多維教學(xué)結(jié)構(gòu)(如下圖)。
1.支持型資源。課堂教學(xué)資源可分顯性和隱性兩類。顯性的資源主要有:基于國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)資源包,如數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、教材及配套練習(xí)等,還包括教師自行開發(fā)的豐富學(xué)材等;促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的開放性教學(xué)時(shí)空?qǐng)鲇?,包括學(xué)生可見的環(huán)境布置及組織形式,有利于“學(xué)為中心”的實(shí)現(xiàn);還有教師為促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展而研制的多樣化、支持型的學(xué)習(xí)工具,如導(dǎo)學(xué)單、教學(xué)用具等。隱性的資源主要有:支持師生和生生零距離交流對(duì)話的互動(dòng)情境氛圍;由學(xué)生的差異性而產(chǎn)生的即時(shí)生成性資源,這是促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的重要契機(jī),包括學(xué)生的奇思妙想和各種錯(cuò)誤資源等。
2.激勵(lì)性制度。制度是保障,高階思維課堂首先保障學(xué)生學(xué)習(xí)的安全感和信任感,促使學(xué)生能放飛自我、大膽探索、勇于表達(dá),并適當(dāng)形成一些激勵(lì)性的班級(jí)儀式,如“提問能手”“探索達(dá)人”“質(zhì)疑之星”等專項(xiàng)表彰。激勵(lì)性制度還要關(guān)注對(duì)學(xué)生閃光點(diǎn)的發(fā)掘和失誤處的包容,探索出有利于人人出彩的評(píng)價(jià)制度。
3.實(shí)境化內(nèi)容。從某種程度上說,“學(xué)什么”比“怎么學(xué)”更重要。促進(jìn)深度學(xué)習(xí)與高階思維的學(xué)習(xí)內(nèi)容選擇與設(shè)計(jì),是教師教學(xué)設(shè)計(jì)的根本性問題,這涉及對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)的設(shè)計(jì)。我們主張將抽象靜態(tài)的教材文本轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w生動(dòng)的具有挑戰(zhàn)性、實(shí)境化學(xué)材,同時(shí)在學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)充分關(guān)注基于大概念的核心知識(shí),而不是瑣碎的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)。這需要教師借助數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)、教材等,尋找以關(guān)鍵概念或能力為代表的核心知識(shí)與本質(zhì)問題,建立起一個(gè)從課程目標(biāo)到學(xué)科核心概念再到具體知識(shí)點(diǎn)的體系,并通過真實(shí)性情境任務(wù)、挑戰(zhàn)性問題來引發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。這是促進(jìn)學(xué)生深度思考和發(fā)展高階思維的關(guān)鍵。
4.微項(xiàng)目式活動(dòng)。構(gòu)建指向深度學(xué)習(xí)的高階思維課堂,關(guān)鍵就是要積極轉(zhuǎn)變師生教與學(xué)的方式,把以識(shí)記、淺層理解為主的低階學(xué)習(xí)活動(dòng)提升為以深度參與、創(chuàng)造性解決問題為主的高階學(xué)習(xí)活動(dòng),讓學(xué)生主動(dòng)投入數(shù)學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng),逐步學(xué)會(huì)問題解決、創(chuàng)見、決策、實(shí)驗(yàn)、調(diào)研及系統(tǒng)分析等高階認(rèn)知思維方式和策略。因而數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)是課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的核心。我們借鑒國(guó)內(nèi)外有關(guān)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)理念,倡導(dǎo)在數(shù)學(xué)課堂中采用微項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng),即針對(duì)本課教材內(nèi)容,設(shè)計(jì)一個(gè)包含著核心知識(shí)點(diǎn)的小微項(xiàng)目或項(xiàng)目群。當(dāng)然,這里所說的微項(xiàng)目并不一定是需要最終形成實(shí)際產(chǎn)品或物化作品的,它也可以是一個(gè)純粹的數(shù)學(xué)知識(shí)探究項(xiàng)目,以認(rèn)識(shí)特征、發(fā)現(xiàn)規(guī)律或解決問題為項(xiàng)目活動(dòng)旨?xì)w,其核心價(jià)值在于讓學(xué)生主動(dòng)投入其中,通過自主探究、動(dòng)手操作、合作交流等活動(dòng)方式,觸摸項(xiàng)目核心,經(jīng)歷知識(shí)的產(chǎn)生、形成過程,充分體驗(yàn)、感悟數(shù)學(xué)知識(shí)技能的關(guān)鍵,促進(jìn)高階思維發(fā)展。
三、高階思維課堂的流程探析
在深入探索高階思維課堂的基本理念、要素結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,我們明確了基于微項(xiàng)目的高階思維課堂的基本取向,嘗試探索和建構(gòu)基本設(shè)計(jì)流程。流程呈現(xiàn)三個(gè)基本階段和四個(gè)基本環(huán)節(jié)(如下圖)。
同時(shí)需要指出的是,微項(xiàng)目有時(shí)是針對(duì)整堂課的基本內(nèi)容而設(shè)置的全局性探究項(xiàng)目,有時(shí)則是針對(duì)教學(xué)中某一項(xiàng)內(nèi)容的局部性探究項(xiàng)目。下面以“認(rèn)識(shí)平行四邊形”一課中關(guān)于“平行四邊形特征認(rèn)識(shí)”部分的教學(xué)為例加以說明。
1.創(chuàng)設(shè)情境,明確任務(wù)。小學(xué)數(shù)學(xué)高階思維課堂力求讓學(xué)生在真實(shí)具體的情境中發(fā)現(xiàn)并提出問題,明確項(xiàng)目探究任務(wù),以任務(wù)驅(qū)動(dòng)深度學(xué)習(xí),引發(fā)高階思維。在這個(gè)基本環(huán)節(jié)中,教師需要精心設(shè)計(jì)真實(shí)情境和問題。如在“認(rèn)識(shí)平行四邊形特征”的教學(xué)中,教師首先創(chuàng)設(shè)了把長(zhǎng)方形框架的拉扯變形成平行四邊形的活動(dòng)情境,并讓學(xué)生回憶生活中所見平行四邊形原型,抽象出平行四邊形的幾何圖像,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)平行四邊形提出想要探究的核心問題,如什么樣的圖形叫作平行四邊形?平行四邊形的邊和角有些什么特點(diǎn)?平行四邊形和以前學(xué)的長(zhǎng)方形、正方形有什么關(guān)系?這些問題是平行四邊形特征認(rèn)識(shí)的主要任務(wù),學(xué)生自己提出問題,并明確了探究任務(wù),產(chǎn)生了學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力,形成了深度學(xué)習(xí)的心理傾向。最后教師提出“選取合適的材料制作一個(gè)平行四邊形”的微項(xiàng)目任務(wù),旨在讓學(xué)生在項(xiàng)目制作活動(dòng)中充分感受圖形特征。
2.嘗試探究,批判理解。這是學(xué)生針對(duì)具體的微項(xiàng)目任務(wù)開展自主學(xué)習(xí)、合作探究的重要環(huán)節(jié)。在此環(huán)節(jié)中,學(xué)生主要將依托“檢索已有經(jīng)驗(yàn)→提出假設(shè)創(chuàng)見→嘗試實(shí)踐驗(yàn)證→綜合分析研究”等高階認(rèn)知策略進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師則需要結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),提供必要的認(rèn)知支架,引導(dǎo)學(xué)生展開抽象、推理和建模等數(shù)學(xué)思維活動(dòng),使學(xué)生初步形成對(duì)概念本質(zhì)、數(shù)學(xué)規(guī)律及解題策略方法的體驗(yàn)感悟,了解基本數(shù)學(xué)事實(shí),積累基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),形成初步的數(shù)學(xué)理解。如在本課教學(xué)中,教師為學(xué)生提供了多種不同的材料,學(xué)生以小組為單位分工合作,用每組材料分別制作一個(gè)平行四邊形,同時(shí)思考自己制作的圖形有什么特征、怎樣的圖形叫作平行四邊形。經(jīng)歷操作感悟之后,教師組織學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)交流,引發(fā)不同的認(rèn)識(shí):有的學(xué)生借助方格紙畫平行四邊形,從而發(fā)現(xiàn)其對(duì)邊分別平行、相等;有的學(xué)生挑選合適的小棒圍成平行四邊形,發(fā)現(xiàn)其對(duì)邊分別相等;有的學(xué)生借助長(zhǎng)方形卡紙的一組平行對(duì)邊畫出一組平行線,再把卡紙旋轉(zhuǎn)后畫出另一組平行線,與第一組平行線相交,得到重疊交叉部分是一個(gè)平行四邊形,從而認(rèn)識(shí)到平行四邊形對(duì)邊分別平行;還有的學(xué)生用兩個(gè)相同的三角形旋轉(zhuǎn)、平移創(chuàng)造出平行四邊形,觀察發(fā)現(xiàn)其兩組對(duì)角是分別相等的。在匯報(bào)交流中,學(xué)生之間展開互動(dòng)評(píng)議,對(duì)平行四邊形邊和角的特征形成了有深度的批判性理解。
3.解決問題,反思建構(gòu)。學(xué)生自主探究項(xiàng)目任務(wù),經(jīng)歷了操作實(shí)踐過程,體悟和積累了數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上,教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思建構(gòu),得出項(xiàng)目任務(wù)的結(jié)論成果。如在本課教學(xué)中,就要解決“怎樣的四邊形能叫作平行四邊形”這一核心問題。教師組織學(xué)生進(jìn)行歸納、討論,學(xué)生把上述歸納出的邊、角特征選擇一條來定義平行四邊形,或是三條特征全部概括進(jìn)定義中。教師適時(shí)介入,提出支架性問題引導(dǎo)學(xué)生反思:是否需要將邊、角的三條特征都說進(jìn)定義中?學(xué)生仔細(xì)觀察“一條對(duì)邊平移與另一條對(duì)邊最終完全重合”的動(dòng)圖,直觀地得到結(jié)論:兩組對(duì)邊分別平行的時(shí)候,對(duì)邊也必定會(huì)分別相等。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生結(jié)合平行四邊形的名稱選擇一個(gè)特征進(jìn)行定義:兩組對(duì)邊分別平行的四邊形叫作平行四邊形。教師進(jìn)而指出,關(guān)于“兩組對(duì)角分別相等的四邊形一定是平行四邊形”的說法今后也能夠證明是正確的。在解決問題、形成概念的過程中,學(xué)生以決策、創(chuàng)見等高階認(rèn)知策略展開分析、綜合、反思等高層次思維活動(dòng),深入探討平行四邊形定義,深刻理解圖形的基本特征。
4.遷移運(yùn)用,深化建構(gòu)。深度學(xué)習(xí)以深層理解、廣泛聯(lián)結(jié)、靈活應(yīng)用為重要目標(biāo),因而高階思維課堂著意聯(lián)結(jié),教師精心設(shè)計(jì)情境任務(wù),促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)遷移知識(shí)以解決新的問題。如在本課教學(xué)中,教師在釘子板上圍出直角梯形,讓學(xué)生移動(dòng)一個(gè)頂點(diǎn)的位置,變成平行四邊形。這是一個(gè)具有開放性、挑戰(zhàn)性的任務(wù),學(xué)生靈活遷移新知,得到了多種變化結(jié)果,不僅加深了對(duì)平行四邊形特征的認(rèn)識(shí),而且還建立了平行四邊形與長(zhǎng)方形、正方形之間的聯(lián)系,完善了認(rèn)知結(jié)構(gòu)。繼而教師進(jìn)一步設(shè)置挑戰(zhàn)性任務(wù):根據(jù)給定的邊想象平行四邊形的樣子。隨著給定邊數(shù)由3條減少至1條,學(xué)生的想象不斷豐富,創(chuàng)意不斷出現(xiàn),高階思維能力得到有效培養(yǎng)。在遷移運(yùn)用環(huán)節(jié)中,教師應(yīng)給學(xué)生提供富有挑戰(zhàn)性的新問題任務(wù),激活學(xué)生高階認(rèn)知思維,形成靈活而深刻的創(chuàng)見,在新問題的解決中發(fā)展高階思維。
(作者單位:江蘇省無(wú)錫市濱湖區(qū)教育研究發(fā)展中心)
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