王娟娟
數學作為義務教育階段的基礎學科,在教育體系中占據著舉足輕重的地位。素質教育階段,以數學學科核心素養為指導,要求培養學生的數感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數據分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想、應用意識和創新意識等核心素養。抽象的教學內容、嚴謹的邏輯和較高的綜合素質要求,都使得數學學科的教學不能僅僅停留于知識解析和教學講解層面,而是要啟發學生的自主探究意識和學習能力,以深度學習實現高級思維的養成。
一、深度學習的概念及特征
深度學習是指在認識和學習層次較深的學科概念的同時,對相關知識進行遷移、運用的一種學習方式。在小學階段,學生開始學習數學,此時是基本知識、思維、模型建設的關鍵時期,也是學習習慣養成的重要階段。在課堂教學中,啟發學生展開深度學習,需要在日常教學中達成如下特點,這也是深度學習的基本特征:
其一,注重知識的聯結。深度學習之下,更加注重教學與學習的系統性特點。在日常教學中,要求學生在實際學習過程中立足宏觀,從不同角度對數學問題進行思考。在解決數學問題時,也更加注重知識間的關聯,以及探尋多維學習路徑。隨著學生學齡增長,學習內容增多,邏輯日漸復雜,學生可以通過多樣的學科方法和多維的知識邏輯去解決問題,以達到良好的學習效果。此時,將不同學科方法及知識進行連接,才能為日后進一步解決復雜問題時奠定基礎。
其二,指向高階思維。實現深度學習,需要學生具備相對高階的思維,跳出眼前的知識,去進行創新與批判。在小學數學教學中運用深度學習的教學邏輯,將面對的綜合性問題以多維的方式去思考和判斷,并通過歸納、研究、類比等方法進行分析,進而由不同角度展開挖掘,去思考問題,可以更高效地解決問題。
其三,注重反思。深度學習之下,對小學階段學生而言,不僅僅是學習過程、思維的升級,也是反思習慣的養成。通過反思,能夠幫助學生時刻保持清晰的思維,對新知識不再只是機械記憶、重復吸收,而是對批判思維進行理解和反思。在反思中,學生也要舉一反三,通過對舊知識的遷移,形成對新知識的認知。通過反思,學生逐漸將片段式的、單節輸入的知識進行進一步整理和關聯,將新舊知識進一步融合。
其四,注重主動學習。深度學習理念要求學生在學習時集中注意力,同時也激勵學生進行主動學習。在深度學習理念下,學習不再是單向的“輸入”和“接收”環節,而是一個需要學生去自主發散思維、展開思考的環節,這也意味著課堂教學需要進一步激發學生的主動性,將學習的主動權充分交給學生。這也意味著日常教學需要充分尊重學生的主體地位,關注學生的主體思考和判斷力。
二、深度學習小學數學的意義
(一)提高學生的思維品質
在小學階段的數學教學中,更加關注對學生數學核心素養的提高,以此完成學生思維品質的全面提升。數學學科需要學生具備數感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數據分析觀念、運算能力、推理能力、模型思想、應用意識和創新意識等核心素養,而想要達到這樣的效果,必然要培養學生的高階思維。高階思維與低階思維相對應,是人思維的兩個層次。低階思維主要是通過記憶對知識進行理解及應用,屬于一種淺層次的學習,換言之是模仿和記憶。在高階思維之下,教育工作跳脫出刻板的知識傳遞與模仿,注重學生對數學學科各項素養的綜合掌握,形成了解決復雜問題的能力。例如,很多時候,學生在試卷或作業中展現出來一些“粗心”的情況,如將大于號看成小于號,對基礎概念的記憶模糊等,這些現象往往被認為是“孩子太小,馬虎大意”。實際上,一些教育專家發現,其背后往往是學生對“數學語言”的理解不夠清晰。這一案例也說明,在教學中應當注重以較為綜合的思維去展開教學工作。深度學習注重復雜的、內在的、邏輯性的思考與講解在教學中的應用,能夠提高學生的思維品質,逐漸幫助學生養成扎實的思維。
(二)幫助學生養成靈活解決問題的能力
在深度學習理念的教學中,學生的數學知識、個人能力和思想境界乃至精神境界都會有所提高。對于學生而言,深度學習不僅使學生獲取了知識,也使學生掌握了獲取知識的能力和綜合思考的能力,主動將過去的學習經驗、知識經驗進行遷移,用以解決相應的問題。傳統課堂教學中,學生僅僅進行淺層次的學習,加之一些教師為了強化學生記憶,在相應的課堂練習中反而刻意限制學生遷移,機械地要求學生以相應的課程知識對練習題進行解析。這樣的學習結果是學生僅僅獲得了片面的知識,而缺少對知識背后邏輯的思考,也缺少對學習之后的邏輯量化。深度學習中,教師帶動學生進行深度思考,主動展開課堂的知識遷移、獨立判斷等,以此完成知識的深度學習。
三、小學數學深度學習的策略思考
(一)在基本概念講解中增加遷移解析
小學數學學習,學生需要面對諸多基本概念,而傳統教學中,教師對基礎概念的處理往往是例題講解,引出概念后由學生進行機械記憶并加深印象。而在接下來的問題解析和學習中,則更多的是再次套用已有概念。這樣的教育過程呈現出來的結果,往往是人們對概念的盲目記憶和運用,缺少遷移的環節。而深度學習,在基礎概念的解析中注入設計,以更具遷移性、啟發性的方式,使學生理解概念,而非記憶概念。這里,筆者舉例闡釋基礎概念解析中的遷移。
在某節課教學中,“長方體、正方體的體積”的相關知識點為重點,而對“體積”的概念解析時,教師巧用心思,設計出如下的實驗:教師先拿了兩個大小相同的方形玻璃杯進入教室,同時拿出桃子和荔枝兩種水果。教師將桃子放入水杯時,水杯里的水溢出來;在另一水位相同的杯子中,教師放入一顆荔枝,水面雖然上漲,卻沒有溢出杯子。實驗之后,啟發學生理解“體積就是物體所占空間的大小”的概念。之后,教師借助長方體、容器、水等教具,在反復演示中指導學生去理解長方體、正方體等基本體積的計算方式。教師在課堂做進一步的延伸拓展時,為學生留下思考問題:“同學們在理解了體積的概念后,是否能計算出老師手中這顆桃子的體積呢?”這個問題是留給學生的遷移題目,課程結束后不久,一些學生回答了這道遷移題目,教師也對學生的掌握情況進行了摸底。遷移式的知識解析,使學生不再通過機械記憶去接受知識,而是通過理解掌握知識,并將其運用于實踐。
(二)增加課堂教學情境創設
情境教學是教學中常用的方式,在小學數學教學中設置有效的情境,也能有效推動深度學習的開展。在小學數學課堂,巧妙的情境創設,如結合學生生活實踐、趣味故事等情境,都能在調動學生學習趣味的同時,吸引學生主動去思考和學習,轉化原本被動接收的局面。深度學習中,教學工作也是一個深度思考的活動,需要對學生進行啟發,使他們養成善于思考的思維。這種思維或是人文思考,都是獨屬于不同個體的,是教師或其他同學無法替代的。情境創設之下,學生對相應的知識、邏輯等會有不同的理解,他們也會試圖用自己的思維去理解和分析問題。常見的課堂情境,包括故事情境、問題情境、競賽情境等都影響著教學工作。作為教師,可以從不同角度、用不同思路去進行設計和思考,為數學課堂巧妙注入情境。
以“計算練習”為例。傳統教學中,教師常常讓學生通過反復的計算去完成知識的學習,強調“熟能生巧”。然而,在實際計算過程中,依然是狀況頻出,學生對練習的參與熱情也不高。此時,教師可以設計相應的“競賽情境”,使學生以小組為單位,通過不同競賽形式的參與,去獲取積分,最終算作累積積分。班級學生被分為4個大組,又被以同桌兩人為單位劃分成新的小組。既有小組互動競賽,也有整個大組的互動。競賽內容有“你出我答”“傳數筒”等。趣味性的活動,增強了學生的課堂體驗,也加速了學生面對數字計算的反應速度,使學生不用反復進行演練,也能自發地去學習和思考。類似的情境,能夠使學生快速集中注意力,參與到學習中。同時,類似趣味的競賽環節,也符合小學階段學生的喜好,能夠充分發揮自己的判斷能力和自主學習能力。
(三)恰當推進校園實踐環節
在深度學習理念下,課堂教學更加注重不拘一格的講解和巧妙設計。觀察小學階段數學教學可見,其中有很多基礎性的內容,包括學生的數感、基礎的定義如方向、鐘表、度量單位等的理解等,這些既是由教師在課堂講解中完成的,也是由學生在生活中體驗感知的,如認識鐘表、長度、方向等。那么,深度學習理念下,課堂教學為何不直接回歸生活,帶學生進行體驗和感知呢?筆者曾經在校園觀察,并選擇了一些課程作為試點,轉變教學思路,幫助學生體驗和完成知識的學習。這里,筆者以“方向”的知識學習為例,記錄下如下案例:
在教學中,“認識方向”的相關知識,需要學生理解東、西、南、北的方位概念。對于這一環節的理解,筆者對課堂做了一個巧妙的設置。在課程開始之前,先布置了任務:“為小紅找路”。在這一案例之下,教師為學生提供了一幅地圖,告訴學生,本周末小紅計劃要去體育場打球、去電影院看電影、技術館看展和到少年宮參加興趣班。現在體育場在東北面,電影院在東面,技術館在南面,少年宮在西南面。那么,小紅怎么走,或是怎么安排自己的時間才更省時,并且還能完成相應的計劃呢?這個問題在兩天后,課程正式開始時得到了答案。筆者曾觀察,兩天時間內學生們紛紛討論、繪圖、開動腦筋、積極發言。最終每個小組都得到了答案。課程正式開始后,學生對方向的相關概念,已經有了一定的印象,教師稍作點撥,就能夠快速理解。在當節課程結束之后,筆者則進行了另一項設計:讓學生去操場進行實踐。教師告訴學生,在足球場埋藏了一份小驚喜,大家可以按照教師提供的方向線索去尋找。事實證明,類似的實踐作業,遠比紙張上的反復練習更能激發起學生的參與熱情,并強化了學生對知識的理解。
(四)注重知識間的邏輯遷移與整理
深度學習模式之下,對教師的教學思路也提出了新的要求——注重邏輯,找到關聯。深度學習之下,數學課堂不再是單一的課程講解和解析,而是帶著學生去探尋知識點間內在的邏輯和思維。在日常課堂中,教師可以更加關注單元知識點的內在聯系。我們目前使用的教材,多數都是劃分單元的,在一個單元主題之下,串聯起不同的課程,最終匯聚成一個知識點。數學本身就是一門有邏輯、有結構、有體系的知識,可以幫助學生找到相應的邏輯和知識體系,并將其進行歸納總結。在學習之后,也對已學的知識進行進一步整理,通過歸納總結、類比分析等,對已知概念、定理進行反復思考并建立聯系,最終形成相對完整的結構。在日常教學中,教師圍繞某一知識點設計變式訓練,舉一反三,啟發學生的深度思考和判斷。
以“多邊形面積”的知識學習為例,在課程開始時,教師通過對三角形進行旋轉、移動等,獲得平行四邊形,進而啟發學生去找到平行四邊形面積的計算方式等。在教師的啟發下,學生將完整的平行四邊形分割為兩個三角形,將兩個知識點關聯起來的同時,發散思維、遷移知識。在一些課程中,教師能夠主動帶學生回顧以往與之相關的知識點,使數學學習形成回路,建立起有效的知識網,指導學生去思考和互動,并做進一步的探究與思維互動,實現對知識的全面建構和發展互動。進而在學習中為學生的學習帶來更多的思考和互動。
(五)培養學生的反思能力
在小學階段數學教學中,盡管培養學生的數學能力是以課堂教學為主,但是教師也要注重對學生自主學習能力、反思能力的培養。在課堂學習之后,由學生進行相關知識的梳理和架構建設,就是一種回顧與反思,是學生自主整理知識的過程。在教學中,教師應當嘗試幫助學生建立起反思、遷移和自主歸納總結的自學能力。例如,在一些知識學習結束后,教師可以安排學生進行表格或是樹狀圖的知識歸納,找到知識間的關鍵詞,去學習和思考。此時,可以在授課過程中教學生使用思維導圖、Excel表格等工具,去輔助完成相應的知識整理;另一方面,也要嘗試幫助學生養成良好的學習習慣,如養成每天寫數學日記的習慣。在每天結束數學課程后,學生可以寫一份數學日記,用簡短的話或詞,去記錄下自己在一天學習之后的收獲、困惑,進而去分析、體味、整理出學習思路,為進一步的學習進行分析和探索。
四、結語
小學階段是學生學習開始的階段,也是學生學習習慣、學習興趣養成的階段。數學學科是一門環環相扣、層層遞進的學科,在小學數學教學中,注重深度學習的開展,培養學生的自主學習能力和系統分析能力,找尋知識間的聯系點,可以真正提高數學學習能力與科學思維。