王扣蘭
[摘? 要] 《義務教育數學課程標準(2011版)》指出:積累數學基本活動經驗更應關注過程的教學。關注知識產生的過程,學生探究、抽象、推理、反思的過程,學生在教師引領下,圍繞著具有挑戰性的學習主題,全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。這樣的深度學習過程才能促進學生積極主動地從“經歷”走向“經驗”。
[關鍵詞] 經歷過程;深度學習;探究經驗
教育部基教處就“深度學習”的含義,特別指出學生圍繞具有挑戰性的學習主題進行深度探究、深度思考,挑戰性的學習主題活動是探索性、實踐性和應用性的一類學習活動,要求學生獨立自主地進行探索,綜合應用所學數學知識和思想方法,進行實踐和解決問題,并在實踐的過程中提高學生解決問題的能力。
挑戰性的學習主題需要教師的“深度教學”,在理解學生、理解教材的基礎上,進行學習任務的設計、關鍵問題的引發、深度探究的導向、評價反思的持續。
主題活動作為數學學習的一個重要領域,重點強調數學知識的整體性和現實性,讓學生參與活動的全過程,積極動腦、動手、動口、動眼、動耳,注重數學與生活、與其他學科、與數學內部知識之間的聯系。通過主題活動教學,促使學生進行深度學習,自主探索,合作交流,并學會綜合應用。
一、“畫數學”過程前設計引發深度學習的學習任務
以“畫過程”為媒介,通過深度學習凝練數學活動經驗,畫之前,它更強調的是情境的創設。情境的創設是深度學習的核心要素,情境中學習任務的設計,要具有挑戰性和趣味性,并且能將課堂學習任務與現實生活的情境聯系起來,激發學生持續探究的興趣并獲得成功的體驗。
例如,教學“奇妙的圖形密鋪”,出示生活中各種美麗的密鋪花紋,學生從圖示中發現“密鋪”的含義,引導學生展開如下的探究活動:兩種平面圖形的密鋪。
在知道單獨用圓不能密鋪后,用媒體演示圓形與其他圖形組合起來密鋪的現象。(出示七巧板)引導學生思考:如何從七巧板中選出兩種不同的圖形密鋪一個平面?準備選哪兩種圖形?怎樣組合密鋪?
學生探究后得出結論,同時發現:選擇不同,組合不同,密鋪的圖案也不同,千變萬化。
學生結合自己的奇思妙想,從所有的七巧板中選出需要的兩種不同的圖形,自主操作實踐、形成作品、展示作品、交流智慧、分享成功。“如何從七巧板中選出兩種不同的圖形密鋪一個平面?怎樣組合?”這兩句連問,就是展示花樣密鋪情境之后的學習任務,美麗的密鋪圖樣,激發了學生強烈的探索欲望,學習任務使得學生帶著明確的指向進行探究與思考。探究經驗的獲得是一個不斷猜想、驗證和思辨的過程。為學生創設多樣化、開放性的探究情境,引領學生在廣闊的數學背景下自由馳騁,學生所積累的探究經驗將更科學、更豐富。有效的探究能將抽象的知識變成看得見、講得清的現象。學生只有經歷自主、多樣化的體驗過程,參與全過程,使探究、思維、語言有機結合,獲得的體驗才會深刻、牢固,從而培養學生的探究意識。
二、“畫數學”過程初步蘊含深度思考的關鍵問題
培養深度思維不僅依賴于教師有效地“導”,更依賴于學生“畫數學”的過程。“畫數學”的過程中初步的關鍵問題會直接影響學生思維的走向,影響學生對數學結論的發現。張奠宙認為,“好”的問題應具有挑戰性、可參與性、趣味性、探索性、開放性和合作性等幾個方面的特征。筆者認為,數學教師在課堂應能提出需要學生深度探索與思考的問題,以“四問驅動”,即“啟問—探問—追問—回問”:用合適的情境、巧妙地設疑等啟發學生疑問;協助學生的“學法五動”——動腦思考、動手操作、動口說理、動眼觀察、動耳傾聽——經歷知識發生的過程,探究后形成疑問;互相補助、充分展示,理解后追問;回顧反思后教師回問。在具體的情境中,提出需要學生深度探索與思考的問題,通過問題的探究與思考深刻理解核心內容的本質,提高學生的核心素養。
例如,教學蘇教版三年級下冊“年、月、日”一課,筆者圍繞學習主題,立足核心問題來設計、制定導學單。在導學單中,要求觀察年歷卡,記錄每個月的天數;然后觀察每個月的天數,有什么發現;采用分一分的思想,分別記錄;再算一算,一年有多少天。生活經驗告訴學生,一年可能有365天,也可能有366天,學生全程參與操作活動過程,在記錄、觀察、分析中為后期“閏年、平年”的教學打下了基礎。
在導學目標核心問題的引領下,學生觀察2019年與2020年的年歷卡,記錄每個月的天數,經歷最初的模糊的認識狀態,生活經驗告訴他們,一年有12個月。交流中,個別孩子說有的月份有32天,經過初次觀察記錄后運用分類思想,發現“有的月份是31天,有的月份是30天,二月是28天或者29天”。同時,在導學單中,要求結合數據引發學生進一步思考:“算一算,一年有多少天?你是怎樣算的?”
在“觸及知識本源—數據的記錄—觀察—分類—思辨—交流”的過程中,讓學生的認識狀態從最初的混沌發展到最終的清晰。通過在臺歷上學生自己的圖畫與記錄的導學過程的設置,不僅為學生的思考提供了一個恰當的基點,更為其思維發展搭建了逐級而上的階梯,使他們在核心問題的思辨分析中體會到數學的嚴謹和美妙,彰顯了問題引領的重要地位。
三、“畫數學”過程時引發深度的探究活動
深度的探究活動是兒童學習的重要途徑和方法,通過操作探究活動把抽象的知識轉變成看得見、講得清的現象。拷問當下的數學教學,許多操作探究活動是為操作探究而操作探究,兒童并沒有進行深刻的體驗和深入的探究。只有通過動眼觀察、動耳傾聽、動口說理、動手操作、動腦思考,“五動”結合,兒童的體驗才會更深刻,獲得的活動經驗才更具有生長力。
例如,教學“圓柱的表面積”,探索“圓柱的側面積”。
出示圓柱罐頭的情境圖,提出問題:想知道罐頭商標紙的面積有多大嗎?你有什么妙計?
預設:(1)放在紙上滾動一圈;(2)用一張紙把它圍起來;(3)將商標紙剪開。
結構化資源呈現學生的不同方法。
提問:你認為哪種方法更便于操作?(優化:剪開的方法)
追問:怎么剪?
預設:(1)斜著剪,用手比畫;(2)沿著高剪,動手剪一剪。
提問:你發現了商標紙展開之后是什么形狀?你會計算它的面積了嗎?
預設:(1)計算長方形的面積;(2)計算平行四邊形的面積;(3)不管哪種,計算出的結果就是圓柱的側面積。
通過親身經歷方法的探究,發現還是剪開更好,建立在自身努力思考基礎上的猜想,才能更有目標地引導操作驗證。筆者引導學生經歷方法的優化,其實是想學生理解“圓柱側面積的計算的本質”,這樣更能促進他們操作經驗的生長。
四、“畫數學”過程后持續深度評價的思考
美國教育心理學家波斯納說:“沒有反思的經驗是狹隘的經驗,至多只能是膚淺的知識。”深度學習,既要讓學生充分經歷思考的過程,也要反思結論的獲得。“我的發現”“我的小提示”這樣的環節,旨在引導學生深度反思自己的思考過程、數據獲得、結論歸納等。
例如,在反思執教的蘇教版五年級下冊“圓的認識”的時候,筆者做了如下反思:
“基于教材,超越教材”:圓的認識中,將曲邊圖形轉化成直邊圖形,包含了極限的思想,無限逼近,從正三角形、正四邊形、正五邊形到正n邊形,割圓術的思想彌散于課堂各處。
“基于經驗,超越經驗”:作為教師,反思孩子擁有什么,站在怎樣的起點去眺望圓的面積,那個未來要到達的原點,怎么才能到達呢?那一定要借助原有的經驗。不斷喚醒孩子數格子、轉化、舉例驗證的經驗,在多樣的經驗中,不是止步于喚醒,而是更要激活、點燃新型的經驗鏈,讓孩子們在自己的創造過程中,深刻地感受到原來圓通過剪、移、拼可以轉化為不同的圖形,越來越像長方形了,由此有孩子冒出了這樣的聲音:“簡直就是長方形了!”
這樣的過程就是兒童鮮活經驗的表達,這不僅是個體聲音的表達,更是個體與群體的互動與分享。孩子們既有直接經驗的增長,更有間接經驗的疊加,在這種直接與間接經驗之中,他們打通的也許不僅僅是直線與曲線,不僅僅是長方形和圓的面積,還有現在與未來生長的連接渠道。
蘇聯教育家贊可夫提出的發展性教學理念,確立了“教學必須使學生理解學習過程”“使班上所有的學生都得到一般發展”等發展性原則。這與我們的“深度學習”的理念正好契合。以深度學習,積累數學活動經驗,是一個長期的循序漸進的過程。作為教師,我們要為學生提供一切自主探究、合作活動的機會,讓學生在操作中體驗、探索中思考、合作中累積形成豐富的經驗,這樣才能讓經驗的“根”更深、讓智慧的“葉”更茂。