王成新
摘要:圖式理論研究人們對知識的表征和儲存方法,尋求最有利于知識的應用。將圖式理論應用于初中數學的課堂教學之中,能夠幫助學生更清晰地組建知識構架、更準確地記憶和儲存知識、更自如地理解和運用知識,從而促進學生新的認知結構的構建,促使學生進行深度學習,提升學生的綜合素養和學習能力。
關鍵詞:圖式理論;初中數學;深度學習;策略
圖式理論就是通過研究人們對知識的表征方法,即知識在大腦中儲存的結構,解釋人們是怎樣認知新知識、理解和應用新知識,并不斷地構建新的認知結構的。在初中數學教學中引入圖式理論,對于引發學生向更深更廣學習、促進學生對知識的理解和應用具有重要作用,促使學生從淺層次的學習步入深度學習。
一、借助圖示,構建學生知識體系
數學的深度學習,集中體現在學生對數學內部規律的把握和應用上,將數學學科的核心理念凸顯出來,找到它們的內在規律,做到融會應用。找到不同知識點之間存在著內在聯系,并將原本可能零散存在于大腦之中知識點構建成系統的整體,亦使學生從淺層的學習步入深度思考。
如在學習了《平行四邊形的性質》后,教師就引導學生用圖式的方法構建相關的知識網絡構架。將“對邊平行且相等”“對角相等且鄰角互補”“對角線相互平分”這些個知識點聯系起來,使得原本就可以構成獨立單元的知識點由平行四邊形這一概念將它們相互聯系起來。教師就可以引導學生由一個知識點推導出另一個知識點,同時還會由這些知識的構架延伸出新的知識,如正方形、菱形等特殊的平行四邊形。如此,教師就有效地借助圖式理論,幫助學生完善了對已學知識的整理,形成了關于平行四邊形的知識體系,增強了學生對知識的擴展和應用。這一過程,亦有效引發學生對知識進行分析綜合、進行深度學習。
二、順應圖式,培養學生批判的態度
深度學習就是要學生從淺層次的學習,從簡單的知道、領會層次提升到相對高層次的應用、分析,通過學生的深入思考,進而能夠對知識進行綜合,并有自己的評判性的理解和評價。質疑是引發學生思考的有效途徑,有了質疑,學生的思維所面對就是全新的知識層面,而它們對知識的構建也更加主動,從而有了更廣更深層次上的辨析,鍛煉和提升了學生自主學習的能力。
如在對平行四邊形進行判定時,很多學生已經習慣用小學階段的根據定義判斷,這時學生遇到新的問題:“一組對邊平行且相等的四邊形就是平行四邊形”,這對不對呢?對于這樣的認知,怎樣才能將其與學生已有的圖式合并呢?另外“一組對邊平行,另一組對邊相等的四邊形是不是平行四邊形?”如此,面對這些新的問題,學生就會主動展開推理、分析,在探求問題的解答過程中不斷深入思考。
三、優化圖式,促使學生深度理解
教師經常發現,原本在小學經常考滿分的學生進入中學階段后會常常抱怨數學難學,題目越來越難,上課雖然聽老師講得很清楚、很簡單,可課下自己做題就不斷出錯,在遇到實際問題時發現老師講的知識好像不甚理解。造成這一問題一大重要原因是,學生不會用自己原有的已經理解的知識來解釋新知識。這時,教師借助圖式的優化,就能夠幫助學生實現對新知識的理解。這需要教師精準掌握學生的學情,即學生的已有圖式,并清楚學生所要進行的認知活動,也就是所要形成的新的認知結構。從中,教師就能夠找到適合學生的知識呈現結構,完成對圖式的優化,達成學生對知識的理解。
如在學習完平行線的概念后,教師根絕學生已有的關于直線的認知,以及它們對于同一平面的認知,將平行線概括為“同一平面內,不相交的直線”。如此,原本更為抽象的概念就成了學生理解范圍內的原有知識的重新組合建構了,不僅易于學生理解,也培養了學生在遇到問題時能夠找到和抓住問題關鍵的習慣,自然地將學生帶入了深度學習。
四、創造圖式,在應用中促知識有效遷移
將圖式理論引入數學課堂,不僅要借助圖式展示數學知識點之間的內在聯系,還包含著怎樣應用知識,即依托圖式的智力技能,促使學生對新的知識體系進行預測。以數學中最常見的“運算”概念來舉例,小學階段學生的運算概念包括:自然數、整數、小數、負數、分數的四則運算以及四則運算的運算順序、簡算技巧等,這會以圖式的形式在學生大腦中形成一個構架。如果學生能夠對這個構架進行觀察、聯想、猜測、轉化等,那么這一構架就會向深、向廣進行延伸。如有自然數,學生就會想是不是也有非自然數,而負數就很快證實了學生的這一猜想;同樣,有四則運算是不是還有別的運算,進入中學階段,學生很快就學習了平方、開方等運算……借助圖式,學生更容易將自己的思維拓展,將已學知識擴展,形成各種預測和期望信息,即引發了學生的知識遷移。知識的遷移是深度學習的關鍵性特征。
總之,深度學習是學生學習能力提升的關鍵,是數學核心素養形成的關鍵。當前,隨著新教改的不斷深入和全面落實素質教育的不斷推進,學生綜合素質和學習能力的培養與提升越來越受到大家的關注。將圖式理論運用到初中數學的教學中,能夠有效化解數學抽象難學的困境,達成學生對數學知識的本質理解和靈活應用,幫助學生形成更加系統、完善的知識體系和認知結構,提升了學生的數學學習能力和綜合素養。
參考文獻:
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