深度学习促生长高阶思维亮课堂

时间:2022-01-29 16:19:40 浏览量:

【关键词】深度学习;高阶思维;情境教学;支架

作者简介:王艳兰(1991.8—)女,江苏常州市新北区奔牛实验小学,中小学二级教师。

北京师范大学郭华教授指出,深度学习是在教师引领下,学生围绕具有挑战性的学习主题,全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程。深度学习的关键是高阶思维,就是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力。在情境教学中,教师根据学习的内容以及学生的兴趣,设置有趣生动的情境,促使他们产生自主探究的欲望,从而进一步达到教与学的有效统一。在教学中,学生遇到困难时,教师适时提供语言、工具等支架的支持,让学生能够有启发性地继续展开学习,从而获得最佳的教学效果。

一、创设情境,激发学生求知欲

教育家夸美纽斯在《大教学论》中写道:“一切知识都是从感官开始的”,这种论述反映了直观在教学过程中的重要性。情境教学就是立足于感官,在数学教学过程中,教师有目的地引入或创设以形象为主体的生动场景,从而促使学生更容易理解教材的教学方法。情境教学法的运用,能给学生展示鲜明具体的形象,使学生从形象感知到达抽象理解,关键还能激起学生的兴趣。其实,情境就是架在学生与数学中的桥梁,它打破了学生原有的认知方式,能让学生的数学学习从“被动接受”转变为“主动参与”。在教学活动中,学生是课堂教学活动的主体,教师是引导者。教学目标的达成情况,是要以学生的认知成效为依据的。所以,教师的“教”必须落实到学生的“学”上,要让学生掌握学习的主动权,使学生站在课堂的正中央。教师要创设和谐轻松的课堂学习氛围,引导学生自学教材,使学生积极参与小组讨论,进而掌握解题策略,让学生的生命活力在课堂上得到充分释放。

现在学生对主要的学习载体—教材缺乏兴趣,对辅助性学习载体—视频、游戏等情境情有独钟。学生的学习需要兴趣,因此,在数学课堂中,教师要利用好情境教学,让学生在求知欲中产生学习动力。在《圆的周长》一课中,通过创设3个车轮滚动一周的情境,让学生比较哪个车轮滚动的路程长,然后动画演示车轮滚动一周,从而揭示课题“圆的周长”。车轮滚动是学生在真实生活中会接触到的场景,以已有经验为出发点,有助于学生在熟悉的场景中抽离数学上“圆的周长”的概念,产生解决问题的迫切欲望。正确应用信息化的手段,把学生带到“圆的周长”这一课中来。另外,不同年龄阶段的学生,对情境的兴趣指向性存在明顯的差异。所以在创设情境的过程中,要充分考虑学生原有的知识基础、年龄和心理发展的特点,创设他们感兴趣的、能激发他们求知欲的情境。车轮滚动的场景符合五年级学生的认知发展与思维水平,在教师富有感染力的语言描绘以及动画演示下,更能提高学生的感知效率。

阿尔弗雷德·比奈的实验证明,在儿童身上天然存在接受暗示的能力,这种“可暗示性”即“可教育性”。虽然数学是一门理性的学科,但是利用好情境,就能让数学思维发光发亮。蕴含着数学知识的情境,能够调动学生原有的认知结构,经过思维的内部整合作用,学生就会有所领悟,这就是情境的启迪作用。《圆的周长》一课中,车轮滚动一周所行驶的路程就是车轮的周长,也就是即将学习的圆周长的概念。然后对3个车轮的周长进行比较,猜想影响圆的周长大小的因素就是半径(或直径)。在这些情境中,学生能够一步步接收教师的暗示并深刻领悟,弥补自身的感性认识之不足,从而实现在认知上的发展,让思维向纵深发展。另外,教师在设计情境时,要指向数学知识的理解、数学思维的发展、数学知识的迁移,以学为中心,认真思考这些情境所要体现的数学思想。所以在处理教材时,教师本身要做到“知其然而知其所以然”,设计出科学却不失“热闹性”的情境,这样才能激发出学生探索数学的兴趣。

二、支架助学,引导学生自主探究

支架是教师在教学过程中,为学生建构对知识的理解、问题的解决提供的帮助。支架助学可以是课堂中为学生的自主学习提供适当的、小步调的线索或提示,也可以是关键性的追问与启发,从而使学生逐渐发现和解决学习中的问题,掌握所要学习的知识。著名心理学家维果斯基提出的“最近发展区”理论,为支架助学提供了有力的心理学依据。他认为学生发展有两种水平,一种是学生的现有水平,另一种是学生可能发展到的水平。在儿童智力活动中,教师提供的支架可以帮助学生实现发展,从而达到下一发展阶段的水平。小学数学新课程标准指出,教师是学习的组织者、引导者与合作者,学会为学生提供合适的支架,有利于推动学生主体地位的实现。教师要应用有效的学习工具(包括学习单、思维导图等),准确引导学生自主学习,满足学生的个性化需要。

《圆的周长》一课中,支架助学主要从以下两个方面体现:

1.在猜想圆周长与直径的关系时,教师提供了一张图(见右图):在正方形里画一个最大的圆,接着在圆里画一个最大的正六边形,六个顶点都在圆上。通过正方形周长(4倍的直径)与圆周长的比较,得出圆周长比直径的4倍要小;通过正六边形周长(3倍的直径)与圆周长的比较,得出圆周长比直径的3倍要大。综合两次比较,学生能直观得出,正方形的周长大约是圆直径的3倍多一些。通过图片,学生猜想到圆周长与直径的倍数关系,克服了教学中的难点,并能更清晰、更深入地思考。这一设计符合学生的逻辑思维,让学生的深度学习更加具有方向性。

2.测量4个圆片(直径已知)的周长时,对于学习有困难的学生,教师在iPad里放入资源包,通过资源包里的动画,直观演示测量的两种方法,即滚圆法和绕线法。学生之间是有个体差异的,针对能力较弱的学生,教师需要利用相关辅助工具,尽力做到关心每一个学生的发展。另一方面,小学生受到自身年龄的影响,他们的思维以具体形象为主,用Flash动画演示测量方法,既直观又高效,让学生一下子抓住本质特征。

在开展小组活动之前,教师需要明确相应的活动要求,在相关提示下,避免学生理解偏差。比如两次实验操作前,教师会请学生朗读活动要求,并明确组长的职责,保证好小组活动的高效开展,做到全员参与,独立思考与交往互动协调发展。

探索圆周长与直径的关系时,教师先起到启发引导的作用,让学生从支架中获得猜想,然后再去分析。这样有助于学生突破难点,有所领悟与启发,为后续的学习做铺垫。探索过程中教师适时关注学习有困难的学生,帮助能力稍弱的学生也能准确测量,减少实验误差。提供支架的同时,也注重培养学生独立思考的能力,而不是一味地、盲目地帮扶。起初的引导、帮助可以多一些,然后逐渐放手让学生自主探索,自然而然地促进学生深度学习。教师还应当鼓励学生在小组合作交流时,做到大胆发言、认真聆听并及时评价的过程性习惯,师生共同努力营造自然清新、灵动和谐的氛围,让学生在互动中“求真知、明道理”。久而久之,每位学生都参与课堂,在教师的引导下积极互动,他们就自然而然会思考、能思考,那么深度学习也不需要教师再劳心劳力了。

三、实验操作,丰富学生深度体验

著名的教育思想家卢梭认为:“通过儿童自身活动,获取的知识比从教科书、从他人学来的知识清楚得多、深刻得多,而且能使他们的身体和头脑得到锻炼。”因此,在我们小学数学教学中,教师应当放手让学生去体验、去活动,从自身操作的实验活动中获得数学知识,会直接得多。小学数学新课程标准指出,除接受学习外,动手实践、自主探索与合作交流同样是学习数学的重要方式,学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程。因此,实验操作也是课堂迸发思维活力的有效方式,有利于促进学生分析、理解,从而得出相关结论。在实验操作之前,教师需要带着学生一起明确实验要求,有条理地推进实验过程,避免操作失误。

在《圆的周长》一课中,进行了两次实验,分别是4个圓片周长的测量与电脑验证。初次的实物测量实验,学生通过小组合作,利用滚圆法和绕线法,记录下4个圆片的周长,然后与直径进行比较,算出周长除以直径的商。教师汇总全班数据,小组汇报交流得出周长除以直径的商都是三点几。教师适时提问,“对于直径相同的圆,为什么各小组测量的周长数据互相之间有差异”,从而明确实际测量中会产生误差,需要更精密地测量更多的圆、不同的圆。

那么自然引出第二次测量,就是通过电脑软件,学生可以画任意的圆,滚动一周后,由电脑量出它的周长进行计算并记录。这样又快又准确地测量与计算,进一步丰富学生的操作体验。从全班的测量数据中,学生快速得出周长除以直径的商都是一个固定的无限不循环小数,就是圆周率。开展实验活动,让学生调用已有的知识经验,主动形成对问题情境的思维成果,引导学生在做一做、验一验中对猜想进行验证,从而得出正确的结论。课堂上能让学生观察的尽量让学生观察,能让学生动手的尽量让学生动手,让学生的动手动脑能力得到充分的发展。在课堂上充分合理地运用实验教学,能够有效引导学生自主建构,发现相关规律、解决疑惑,并体验到数学知识的奥秘所在,激发学生学习数学的热情,最终达成教学目标。

四、精讲精练,促进学生思维生长

从心理学角度看,学生在课堂上听课注意力集中时间是有限的。根据有关研究表明,小学生课堂上注意力高度集中一般在10~20分钟,因此,教师在教学过程中拖沓、重复知识点,反而会让学生出现注意力稳定性的衰退,就是“开小差”。因此,教师需要改变过去那种填鸭式的灌输教学方式,在全面把握知识的情况下,注意详略得当、突出重点、突破难点,充分调动学生的积极性,这就是精讲。另外,心理研究还发现了适当练习对技能学习有促进作用,但过量练习、重复练习会适得其反。教师在课前应设计好相关练习,根据不同学生的认知水平、思维水平,拟定不同层次的练习,专项练习、巩固练习、拓展练习。当然,练习后教师应当给予有效评价与小结,或者也可以开展同学互评。教学活动中教师的评价主要起着反馈、激励、调控、导向的作用,那么怎么做到点评到位,就要教师要根据当堂课的实际情况,有选择性地针对不同点进行评价。这样,才能使学生对教材的理解从片面走向深刻、从浅表走向内里,教学的重难点得到解决,最终实现教师、教材、学生三位一体的融合。

《圆的周长》一课中,学生交流得出圆周长公式后,随即在iPad上进行4道选择题的练习。学生独立完成后提交,教师端就能生成4道练习题的正确率以及完成情况等,教师可以有侧重、有针对地进行讲评。然后也能当堂发现掌握不熟练的学生,便于课后辅导。这让学生在解决问题的过程,学会灵活调用已有经验来判断和解答问题。以“练”提高学生对知识的理解,从而达到巩固知识的效果。课堂的最后,拓展研究圆周率的数学历史,让学生了解古代人的伟大,并学习他们不断钻研的精神,使学生对教材的理解从肤浅走向深刻,促进学生思维生长与情感的升华。把知识的发生发展历史以及关键人物的研究成果融合到教学中,在教学的同时,给学生渗透数学文化,推进学生后续学习,激励学生学好数学,将来在数学领域做出贡献。

总之,深度学习离不开深度教学,深度教学的关键是教师,教师需要做好提前准备,真正立足儿童,迎合儿童探究的天性。尊重儿童的身心发展规律,设置情境教学;尊重教育规律,提供支架助学;顺应时代发展,利用好各种教育资源,实施探究学习。教师除了整合教材中的数学知识,还必须采取恰当的教学方式,营造自然和谐的课堂氛围,调动和培养学生自主探究的能力,让学生在理解的基础上拾级而上,走向深度学习,促进思维生长。

【参考文献】

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张素坤.让深度学习在数学课堂中真正发生[J].教育实践与研究(A),2019(01):29-31.DOI:10.14160/j.cnki.13-1259/g4-a.2019.01.011.

王桂香.小学数学课堂教学中深度学习的策略[J].小学科学(教师版),2017(01).

陈柏良.构建深度学习的数学课堂[J].中学数学教学参考,2017(31):14-17.

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