蘇華慶
知識是人類對事物客觀規律的認識,知識的形成是一個逐漸深化和抽象化的過程。當代社會處于一個知識大爆炸的時代,科技、經濟迅猛發展,國際環境復雜多變,作為一個教育工作者,我不得不思考,如何通過課堂教學建構學科觀念、發展學生的學科思維、逐步完善學生的知識體系。本文結合自身教學體會和學習心得,談談如何基于知識的層進性進行深度學習的實踐與思考。
一、對“深度學習”與“知識層進性”的幾點理解
深度教學理論以對知識的廣度和深度理解、加工為前提,強調學習的漸進式和沉浸式,重視學習能力的培養。深度學習追求學習者對知識的充分理解,使學習者對已有知識與所學教材內容進行批判性互動,探尋知識的邏輯意義。深度學習是一種主動、理解記憶,涉及高階思維的學習過程。學生學習的本質應重在學習過程。
深度學習強調教師的引導與幫助。加拿大西蒙菲莎大學艾根教授的深度學習研究表明:學生對知識學習所達到的深度,以及教師通過對知識的處理引導學生達到一定的學習深度,是一個逐步深化的學習過程,這就要求教師在教學過程中引導學生深度學習,應著眼于對知識的深層次理解和深度處理。華中師范大學教授郭元祥指出學生真正意義的深度學習應建立在教師深度引導的基礎之上,學生在教師引導下,對知識進行“層進式學習”和“沉浸式學習”。“層進”是指對知識內在結構逐層深化的學習?!俺两笔侵笇W習過程的深刻參與和投入。
知識的邏輯依存是知識在人們的頭腦中得以存在的主要條件之一。沒有內在聯系和邏輯的知識是碎片化的,也不可能和學生頭腦中已有知識建立意義關聯。最終必然會導致學生對新知識的理解斷層,這樣的學習只能歸屬于表層學習。教學中,學生所學知識不應是雜亂的、碎片化的知識,而應是有結構、有邏輯、有體系的知識。
美國教育心理學家奧蘇伯爾所說的有意義學習過程,其實質是“符號所代表的新知識與學習者認知已有的適當觀念建立非任意和實質性的聯系”。有意義學習需要具備兩個條件:一是學習材料必須具有邏輯意義,二是學習者自身必須具有有意義學習的心向,具有與新知識關聯的先行知識并能夠主動將新知識進行關聯。
美國心理學家布魯納說:“掌握事物的結構,就是以允許許多別的東西與它有意義地聯系起來的方式去理解它。無論我們選教什么學科,務必使學生理解學科的基本結構。這是運用知識方面的最低要求……如果先前的學習使往后的學習更為容易,那就要提供一個一般的圖景,按照這個圖景,使先前與往后所遇到事物之間的關系盡可能清楚?!苯⑹挛镏g的聯系,就是在學生已有經驗和新知識之間建立聯系,從而使學生與知識建立意義關聯。根據當前的學習活動去聯想、調動、激活以往的經驗,對學習內容進行組織,從而建構起知識結構。
二、基于知識的層進性開展深度教學對教師提出的要求
(一)科學建構知識框架
基于知識之間的內在聯系,通過對知識的深刻理解,建構科學的知識框架,這是教師實施深度教學所必需的。
(二)清晰學生的已有認知
教師在制定教學目標和教學策略時,必須知道學生具有怎樣的基礎與條件。在學生已有認知水平的基礎上,通過復習澄清已有認知,利用恰當的情境或設問等教學方法,找到新知識的生長點。
(三)厘清相關知識點之間的層進關系
教學絕不是把書本上的知識轉移到學生的頭腦里再儲存起來,而是要把外在于學生、和學生沒有關系的知識,在教學中轉化為學生主動活動的對象,從而與學生建立起意義關聯,并通過學生個體的主動學習轉變成學生主動成長的養分,從而實現培養人、發展人的根本目的。
(四)巧妙設置認知沖突
前蘇聯教育家贊可夫認為:在教學中常利用“沖突”(思維沖突)來激發學生的學習積極性,即人為地為知識設置各種矛盾,可以在互相沖突中促使學生思維質量不斷提升。學生的情感高亢,思維活躍,內在學習動力得到極大地提升。這樣的課堂教學因思維沖突而生動有趣,折射出教學藝術的智慧與光輝。所以在備課時,教師要巧妙地在知識的關鍵生長點設計認知沖突,引領學生不斷攀升,最終使學生在知識構建的過程中自然達到撥開迷霧見陽光“豁然開朗”的境界。
三、基于知識層進性展開深度教學的實踐探索
下面以《原子結構與元素周期表》相關知識教學的實踐探索為例,展開闡釋。
原子結構與性質是元素化合物性質及其變化規律的理論依據,是研究包括分子結構、晶體結構知識在內的基礎與出發點,選擇性必修2第一章中,原子結構與性質是必修部分原子結構、元素周期律知識的進一步縱向延伸,是進一步在能級、原子軌道層面對原子結構特征、元素性質、元素在周期表中位置的深入、系統學習,是對元素位置、結構、性質三方面關系的深入追溯。理清這部分知識的脈絡,更有利于學生構建知識體系,發展學生的化學思維。
(一)科學建構知識框架
包含必修與選修兩部分內容中有關原子結構、元素周期律的知識中,原子結構是整塊內容的核心,其決定元素在周期表中的位置和性質,由于原子結構知識的進階,必然會衍生出元素在周期表中的位置及元素性質知識。
(二)清楚學生的已有認知
通過對高中化學必修課程的學習,學生已經了解核外電子層劃分的依據,知道原子核外電子在電子層上的排布規律,能畫出1-20號元素的原子結構示意圖;已經知道對于元素來說其電子層數等于周期數,主族元素的最外層電子數等于主族序數。從實驗中得知元素的金屬性、非金屬性隨著原子序數的遞增呈現周期性的變化規律。
(三)厘清相關知識點之間的層進關系
對于原子結構相關知識可以圍繞以下層進關系展開:電子層(能層)能級原子構造原理原子軌道(包含電子云)每層所包含的軌道數核外電子的填充規律。
原子結構與元素在周期表中的位置,在學習時通過巧妙合理地對教材所提供的構造原理進行不斷重整變型,會使學生對于原子結構與元素周期表關聯性產生探究欲望。例如:為什么每周期填充的元素數是2、8、8、18、18、32、32,為什么第四主族的常見價態是+2和+4,以及周期表的按區劃分等。當教學內容轉化為教學材料后,教學內容便從文本符號變成了動態的人類認識過程。
(四)巧妙設置認知沖突
在備課時,教師要巧妙地在學生已有認知或知識體系構建的關鍵節點設置認知沖突,引領學生思維能力不斷提升。
例如:在講原子結構時,首先提出:“電子層劃分的依據是什么?核外電子在電子層上的填充規律是什么?”以激活學生有關原子結構知識的原有認知。接下來提出:“同一電子層上電子的能量是否相同?”進一步引出能級概念。進而提出:“每一能層劃分為幾個能級?是否能層高的,能級的能量一定高?”引出原子的構造原理。再提出:“電子在能級上如何填充?”引出原子軌道。接著提出:“每個能層包含多少個原子軌道?電子在這些原子軌道上的填充規律是什么?”引出泡利不相容原理。此時提問:“同學們,誰來解釋一下為什么每層最多2n2個電子?”至此,學生們可以用已有知識揭開謎底。在這樣層層遞進的學習過程中,學生的專注度、思維力均處于一個比較高的水平。在這樣的教學過程中,學生掌握學科的核心知識,理解學習的過程,把握學科的本質及思想方法,形成積極的內在學習動機。
總之,教學絕不是把書本上的知識轉移到學生的頭腦里再儲存起來,而是要在教學中,把要學習的知識轉化為學生主動活動的對象,從而與學生建立起意義關聯,并通過學生個體的主動學習轉變成學生主動成長的養分,從而實現培養人、發展人的根本目的。基于知識的層進性進行深度學習,深在學生內在思維的發展,深在知識之間邏輯關系的遞進,深在學生學科體系的自然建立。在這樣的教學過程中,學生掌握學科的核心知識,理解學習的過程,把握學科的本質及思想方法,形成積極的內在學習動機,為未來成為社會歷史實踐的主人奠定良好的基礎。