林彩蓮
[摘? 要] 深度學習不僅要引導學生深度體驗,更要引導學生深度思考、深度探究。在數學教學中,通過搭建“情境性支架”“過程性支架”以及“結構性支架”,引導學生進行體驗性學習、本質性學習和結構性學習。通過一個個學習支架的搭建,指向學生一次次的深度學習,從而能讓學生的數學思維的翅膀飛起來,引爆出更多的數學思考者、探究者。
[關鍵詞] 小學數學;學習支架;深度學習
深度學習是相對于淺層學習而言的,深度學習是一種主動性、深層性的學習,具有一種批判性、創造性。深度學習不僅要引導學生深度體驗,而且要引導學生掌握數學知識本質,引導學生形成結構化的認知。體驗性學習要激發學生學習興趣,形成學生學習動力;本質性學習要引導學生把握知識內涵、外延,感悟數學知識蘊含的思想和方法;結構性學習要引導學生洞察知識結構,靈活應用數學知識。深度學習,要引導學生深度體驗、深度理解、深度建構和深度創造。作為教師,可以搭建學習支架,助推學生的深度學習。
一、搭建情境性支架:催生學生體驗性學習
情境是一種環境、氛圍和氣場。在小學數學教學中,教師可以搭建情境性支架,引導學生積極主動地卷入數學學習之中。情境是學生數學深度學習的驅動器,是學生數學學習的動力引擎。情境性支架,有助于學生的體驗性學習。通過情境,能開啟學生數學思維的大門,讓學生積極、主動地參與、融入數學學習之中,從而發掘學生的數學學習潛質,提升學生的數學學習力。
比如“復式折線統計圖”這部分內容,是在學生已經學習了前一節的“單式折線統計圖”的基礎上展開的。與“單式折線統計圖”不同的是,復式折線統計圖要對多個量的數據作動態分析。在教學中,我們借用科學學科中的對比實驗方法,創設了一個“不銹鋼保溫杯瓶”和“陶瓷保溫杯”保溫性能的統計數據情境。這樣的情境,激發了學生繪制折線統計圖的興趣,引發了學生學習折線統計圖的動力。在不同的時點,如30分鐘、60分鐘、90分鐘、120分鐘……杯子內部的溫度發生了變化。同時,學生感受、體驗到要比較同一個時間節點不銹鋼保溫杯和陶瓷保溫杯的內部溫度比較麻煩,學生需要從這一個單式折線統計圖跳躍到那一個單式折線統計圖。正是在跳躍性的比較中,學生感受到跳躍性、比較性解讀目不暇接,深刻認識到單式折線統計圖在某些方面尤其是數據比較方面等的不完備性、局限性。學生基于學習“復式條形統計圖”的經驗,能夠提出將兩幅統計圖合并起來的設想。這樣的復式折線統計圖的建構創想,充分體現了學生的整體性、系統性的數學思維。
情境性支架,變學生被動的“要我學”為主動的“我要學”,充分調動了學生參與學習的熱情,讓學生能主動調用自我的已有知識經驗,合理性地提出一些數學猜想,比如建構復式折線統計圖,比如讓兩副單式折線統計圖的橫軸、縱軸上的標記對齊,等等。正是通過情境性支架,激發了學生數學探究的興趣,引發了學生數學探究的欲望。情境性支架,創造了學生建構復式折線統計圖的機會,能夠深化學生對復式統計圖的認知,深化學生對復式折線統計圖的體認。
二、搭建過程性支架:催生學生本質性學習
深度學習不僅關注學生的數學學習結果,更關注學生數學學習的過程。搭建過程性支架,有助于學生經歷數學知識的探究過程,從而把握數學知識的本質,洞察數學知識內涵的數學思想和方法。學生在數學學習中往往喜歡套用固定的解決問題思路、套路,由此形成了學生封閉的數學思維。過程支架,能喚醒學生的數學思維,疏通學生的思維通路,從而喚醒學生主動思考、探究。
仍然以“復式折線統計圖”教學為例,有教師在教學中簡單地把握“復式折線統計圖”與“單式折線統計圖”的不同點,也就是“復式折線統計圖”有兩個或者兩個以上量的數據變化。有教師在教學中,簡單地讓學生把握單式折線統計圖和復式折線統計圖的差異,也就是復式折線統計圖需要有“圖例”。這樣的教學,盡管也能讓學生進行數量的分析,但學生卻是被動地展開復式折線統計圖的學習。筆者在教學中,借助多媒體課件,將兩個單式折線統計圖合并。當學生直觀感受到復式折線統計圖的誕生之后,就會發現,較之單式折線統計圖,復式折線統計圖更加復雜,有上升、有下降,有交叉、有平行。基于此,筆者搭建學生過程性探究的支架:怎樣有效地表征不銹鋼保溫杯以及陶瓷保溫杯這兩種不同量的增減變化?這一過程性支架,不僅助推學生思考、探究,而且引領著學生的創造。于是有學生用不同的顏色來進行區分,有學生用粗細不同的折線來進行區分,還有學生運用虛實線來進行區分,等等。在比較的過程中,學生認為,當兩個量的折線交織在一起時,用線的虛實來進行區分比較科學、合理、方便、快捷。在這個過程中,學生不是被動地接受圖例,而是主動地創造圖例,通過圖例比較、圖例優化,形成圖例的科學表征方法。由此,復式折線統計圖之于學生,就自然有了意義。
過程性支架,其意義不在于引導學生獲取數學結論,而在于引導學生獲得一種過程性的學習體驗。在“復式折線統計圖”中,學生從紛繁復雜的折線變化中生發了“圖例”的需求,切身感受到“圖例”給讀圖分析帶來的便利,感受到運用“圖例”來區分數據的意義和方法。這種過程的經歷,對于學生分析數據能夠發揮重要的、關鍵性的作用。
三、搭建結構性支架:催生學生結構性學習
數據分析是統計教學的核心內容。學生學習復式折線統計圖的重點就是要對復式折線統計圖進行分析。過去,有教師在引導學生分析數據時通常有兩種傾向:其一是根據題目中的問題來展開分析,如此,學生對復式折線統計圖的分析就沒有系統性、層次性;其二是東一榔頭西一棒子,學生對統計圖的分析往往是混亂的,因而是模化的、不清晰的。結構化的學習支架的搭建,就是要催生學生的結構性學習。結構性學習,是有層次的一種學習,能讓學生洞察數學知識之間的關系。
還以“復式折線統計圖”為例,在進行數據分析、統計圖進行結構性分析的過程中,我們引導學生從三個方面對復式折線統計圖展開深度思考和探究:其一是“看點”。“點”是復式折線統計圖的最為基本的組織單位,每一個點都代表一個數據。對復式折線統計圖中的“點”的解讀,不僅是解讀顯性的數據,更是解讀這些數據所代表的實際意義。比如“從不銹鋼保溫杯90攝氏度可以看出下降時用了多長時間?”“陶瓷保溫杯下降到90攝氏度用了多長時間?”其二是“看線”。相比較于條形統計圖,折線統計圖的優點是“能反映數量的增減變化情況”。因此,“看線”就顯得尤為重要。“看線”是建立在“看點”基礎上的,不僅要“看點”,而且要“看點與點之間的關聯”“看折線的走向”“看線的平直、陡峭”,等等。不僅如此,還要從折線已有的走向上來推測折線的未來走向、趨勢,從而整體分析折線、分段分析折線等。其三是“看關聯”。這個關聯不僅包括點與點之間的關聯,而且包括折線與折線之間的關聯。從“看關聯”中,學生能獲得更為充分的數據信息,從而實現對復式折線統計圖的深層次理解和把握。在“點”“線”“關系”的多元解讀、深層解讀中,教師不僅要引導學生進行每一條折線的解讀,更要引導學生將多條折線連通起來解讀,比如對比解讀等。通過結構性的解讀,教師還可以引導學生對一些數據做出一些研判,提出系列實質性的意見和建議,從而發展學生的數據分析觀念,提升學生的數據應用水平。在這個過程中,學生的思維得以激活、智慧得以生長。
數學知識的存在不是孤立的。結構性解讀,就是通過一定的邏輯工具,把握數學知識的親緣性關系。結構性分析,不僅要引導學生進行微觀分析,更要從整體上進行宏觀分析。通過結構性分析,引導學生深度學習,探尋數據的變化、發展規律,研究數據的發展、變化趨勢。在數學教學中,通過一個個學習支架的搭建,指向學生一次次的深度學習,從而能讓學生的數學思維的翅膀飛起來,引爆出更多的數學思考者、探究者。不積跬步,無以至千里。在數學教學中,通過每一次課堂教學,努力將學生引向深度學習,從而不斷地提升學生的學習力,促進學生數學核心素養的發展。