李景芝 張亮
摘? 要:深度學習是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的關鍵. 文章從課堂實例出發(fā),談促進深度學習的若干課堂引導策略,以期提升學生的數(shù)學思維,培養(yǎng)學生的數(shù)學品格.
關鍵詞:深度學習;課堂引導;深度教學;核心素養(yǎng)
所謂深度學習,就是指在真實復雜的情境中,學生運用所學的本學科知識和跨學科知識,運用常規(guī)思維和非常規(guī)思維,將所學的知識和技能用于解決實際問題,以發(fā)展學生的批判性思維、創(chuàng)新能力、合作精神和交往技能的認知策略.
深度學習強調(diào)培養(yǎng)學生解決問題的能力,注重思維能力的可持續(xù)性發(fā)展. 這其實與新時代背景下提出的學科核心素養(yǎng)要求是一致的. 如何利用好課堂主陣地,培養(yǎng)學生的綜合能力,促進學生的思維生長,達到深度學習的效果,是需要所有教師不懈努力、持續(xù)研究的課題.《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》明確指出,學生是學習的主體,教師是教學的組織者、引導者與合作者. 教學活動就是在教師的引導下,學生通過觀察、實驗、猜測、驗證、推理等活動,獲得知識經(jīng)驗的過程. 這足見教師的一個重要身份就是引導者. 在課堂教學中,引導無時無刻不在發(fā)生,教師對引導可謂駕輕就熟、信手拈來. 可是我們會發(fā)現(xiàn),在很多時候有的引導過于膚淺,有的引導急于求成,真正指向深度思考和促進學生思維發(fā)展性的引導并不多. 因此,筆者認為,高效的課堂引導能夠觸碰心靈,引發(fā)學生思維的深度思考,促進深度學習. 筆者以教學設計或教學片斷為例,談一談關于高效引導的幾點想法.
一、適當鋪墊,探尋思維深度
認知心理學認為,影響學習最為重要的因素是已有知識基礎. 這恰恰也符合最近發(fā)展區(qū)原理. 課堂教學的引導要做好指向思維發(fā)展的適當鋪墊,搭建階梯,將新知與學生的已有知識基礎巧妙地聯(lián)系起來,引領學生的思維向更深處生長,同時讓學生體驗到“跳一跳,夠得到”的成就感和幸福感.
1. 問題呈現(xiàn)
問題1:證明代數(shù)式[x2-12x+40]恒大于0.
2. 教學誤區(qū)
教學中,教師往往只注重教學配方的步驟,而忽略了引導學生理解配方的原因. 甚至有些教師會粗淺地認為,只要教會配方法,讓學生掌握代數(shù)式配方的步驟就可以了,這樣既節(jié)約時間,又不會影響成績. 短時間來看,如果保證一定量的解題技能訓練,確實不會出現(xiàn)明顯的成績差異. 但是從長遠來看,大量的訓練僅僅能夠提升技能,卻無法延伸思維的廣度和深度. 如下是某位教師上課的教學片斷,筆者認為引導效果顯著.
3. 教學片斷
師:能否寫一個恒大于0的代數(shù)式?
生1:a2.
生2:a2是非負數(shù),有可能等于0.
師:如何修改一下?
生2:a2 + 1.
師:那[a+22+1]呢?
生:恒大于0.
師:為什么?
生3:因為[a+22≥0,] 所以[a+22+1≥1.] 肯定比0大.
師:很好,那么[-4a+52-1]呢?
生4:恒小于0.
師:對于代數(shù)式[x2-12x+40,] 你能直接看出它的范圍嗎?
生5:不能,需要化成含平方的形式.
師:怎么化成含有平方的形式?
生6:可以通過配方,配成有完全平方式的形式.
之后,師生一起配方,教師板書配方的過程.
4. 教學思考
該教師不是忙著解決問題本身,而是引導學生回顧已有的知識經(jīng)驗,從已有的知識經(jīng)驗出發(fā),引發(fā)學生思考:如果要證明代數(shù)式恒大于0,需要將代數(shù)式化成含有平方的形式. 進而引發(fā)學生對解題方法的一系列思考:如何化成含有平方的形式?(引入配方法)如何進行配方?(配方的步驟)這就是從學生的已有經(jīng)驗出發(fā),沿著學生的思維發(fā)展進行適當鋪墊,讓學生的思維向深處生長,從而體驗到深度思考后的成功和快樂.
二、有效變式,提升能力強度
變式教學是指在教學過程中通過變更概念非本質(zhì)的特征、改變問題的條件或結(jié)論、轉(zhuǎn)換問題的形式或內(nèi)容,有意識、有目的地引導學生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探究“變”的規(guī)律的一種教學方式. 有效的變式教學需要依據(jù)知識概念的特點,設計適當?shù)淖兪?,不僅讓學生發(fā)現(xiàn)其中的“變”,而且還能找出其中的“不變”,從而揭示方法的本質(zhì).
1. 問題呈現(xiàn)
問題2:已知方程[kx2-6x+1=0]有實數(shù)根,求[k]的取值范圍.
2. 教學誤區(qū)
該問題中所呈現(xiàn)方程的二次項系數(shù)含參數(shù),而且給定的前提條件不是一元二次方程,而是方程. 這就涉及到需要對系數(shù)進行分類討論. 大量的教學經(jīng)驗告訴我們,如果僅僅就這道題進行詳細講解,學生也能理解. 但是日后遇到同樣的問題,學生仍然會忽視“方程”這個條件,從而忘記分類討論. 很多教師在對自己的教學進行反思時,都會抱怨說,一遇到這樣的問題,學生總會粗心,忽視前提條件. 但是真的是學生沒有看到“方程”這兩個字嗎?筆者在任教的班級進行了試驗. 通過把問題層層變式,引導學生發(fā)現(xiàn)變化當中的“變”,以及引導學生發(fā)現(xiàn)“變”的條件,引發(fā)學生思考.
3. 設計片斷
例? 已知關于[x]的方程[x2+2x-k=0.]
(1)若有兩個不相等的實數(shù)根,求[k]的取值范圍;
(2)若有兩個相等的實數(shù)根,求[k]的值;
(3)若沒有實數(shù)根,求[k]的取值范圍;
(4)若有實數(shù)根,求[k]的取值范圍.
變式:將例題中的方程變?yōu)閇kx2-6x+1=0,] 重新解決上述問題.
在教學過程中,教師重點引導學生發(fā)現(xiàn)兩個方程的不同之處. 學生很容易發(fā)現(xiàn)不同之處在于二次項系數(shù)是否含有參數(shù). 接下來,教師引導學生分類討論,并指導學生寫好分類討論的詳細解題過程. 待學生理解解題思路并完整寫好過程之后,給出如下練習.
練習:已知關于[x]的方程[k-1x2-4x+1=0]有實數(shù)根,求[k]的取值范圍.
4. 教學思考
變式教學是數(shù)學教學中的常用方法,對于幫助學生深入理解知識、掌握解題方法都有很大的幫助. 但在實際教學中,很多教師為了變式而變式,并沒有深刻理解變式到底要變什么、怎么變. 往往呈現(xiàn)的例題是一道題,變式卻僅僅是一道同類型的題,與其說是變式,倒不如說是配套練習更妥. 一個真正有效的變式能夠輔助學生理解方法、突破重難點和提升能力. 變式怎樣變得巧、變得秒,是需要教師進行精心設計的.
三、及時連貫,增強網(wǎng)絡密度
數(shù)學知識的學習順序需要遵循知識點的邏輯關系,因為存儲在學生頭腦當中的數(shù)學知識不是“散落的點狀”,而是“編織的網(wǎng)狀”. 知識之間是相互關聯(lián)、相互影響的. 大腦對知識點的關聯(lián)能力比較強,思維的網(wǎng)絡就會呈現(xiàn)出密集狀態(tài),知識的輸出就很容易;反之,思維的網(wǎng)絡就會呈現(xiàn)稀疏狀態(tài),知識的輸出就很難. 因此,對學生而言,將散落的知識點及時編織進大腦的知識網(wǎng)絡非常重要.
1. 問題呈現(xiàn)
問題3:用適當?shù)姆椒ń庀铝幸辉畏匠?
(1)[x2-4x-5=0;]
(2)[3x2-x+1=0;]
(3)[2x2-x=3.]
2. 教學誤區(qū)
這節(jié)課是一元二次方程解法的綜合課,是在學完四種解法之后,對四種解法的對比和選擇. 在教學中,教師往往會直奔主題,直接告訴學生先觀察能不能分解因式. 如果能分解因式,就分解因式;如果不能分解,就用公式法. 甚至有時候特別強調(diào)不要用配方法,因為配方法容易出錯. 從記憶層面來看,記住這個選擇順序并不難. 但從思維深度來看,學生并不理解這樣做的原因. 筆者在教學中嘗試了如下編織網(wǎng)絡的方式.
3. 教學片斷
引入環(huán)節(jié),教師在黑板上展示以下三個方程.
(1)[x2+4x-5=0;]
(2)[x+22=9;]
(3)[x-1x+5=0.]
師:選擇一個方程,迅速口答出方程的解,要求又快又對.
生1:我選方程(3),答案是1或-5.
師:(在方程(3)下方呈現(xiàn))[x-mx-n=0](m,n是常數(shù))的解呢?
生2:m和n.
生3:我選方程(2),答案是1或-5.
師:(在方程(2)左邊呈現(xiàn))如果是方程平方形式[x+m2=n n≥0,] 你會用什么方法解?
生4:直接開平方法.
師:還剩下方程(1),大家打算用什么方法解?
生5:因式分解法. 可以分解成[x-1x+5=0.]
生6:配方法或者公式法.
師:對于一般式[ax2+bx+c=0a≠0]而言,可以選擇配方法解方程,你覺得配方的目的是什么?
生6:配成平方形式,然后利用直接開平方法解出[x=-b±b2-4ac2a.]
師:大家覺得配方法和公式法哪個更方便些?
生:公式法.
教師隨后進行方法選擇的總結(jié)梳理,最終形成如圖1所示的網(wǎng)絡圖.
在課堂總結(jié)環(huán)節(jié),筆者對學過的新知及時進行梳理,編織如圖2所示的知識網(wǎng)絡圖.
4. 教學思考
有些教師常用思維導圖對所學知識點進行框架式梳理,幫助學生從整體上把握所學知識的結(jié)構和關聯(lián)性. 但在具體的授課過程中,有些教師卻往往受限于所教內(nèi)容,認為很多課沒有必要用思維導圖. 其實數(shù)學知識章節(jié)之間、學段之間、方法之間都存在一定的聯(lián)系,教學中,要及時連貫所學知識,編織思維網(wǎng)絡,這樣知識的網(wǎng)絡才能越編越大、越編越密.
四、數(shù)形結(jié)合,延伸理解寬度
著名數(shù)學家華羅庚先生曾說:數(shù)缺形時少直觀,形缺數(shù)時難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休. 數(shù)學中,“數(shù)”和“形”是兩個最主要的研究對象,它們之間有著十分密切的聯(lián)系,在一定條件下,“數(shù)”和“形”之間可以相互轉(zhuǎn)化、相互滲透. 目的是使復雜的問題簡單化、抽象的問題具體化,從而讓學生對知識的理解更深刻、更寬泛.
1. 問題呈現(xiàn)
問題4:用配方法解一元二次方程[x2+2x-24=0.]
2. 教學誤區(qū)
教學中,教師常常引導學生關注對“數(shù)”的處理,重視配方的方法和步驟講解,而忽視了對“形”的解釋. 蘇科版《義務教育教科書·數(shù)學》中有一個“數(shù)學實驗室”板塊,目的就是讓教師在教學中鼓勵學生動手實驗,從“形”的角度對知識進行再認識. 但在教學中,很多教師在講授完知識和方法之后,寧愿花大量時間去讓學生做重復訓練,也不愿讓學生動手實驗. 殊不知,在使學生失去探究機會的同時,也限制了理解的寬度.
3. 設計片斷
把[x2+2x-24=0]化簡成[xx+2=24,] 構造為一個寬為[x]、長為[x+2],面積為24的矩形,如圖3所示.
4. 教學思考
利用長和寬分別為[x+2,x]的矩形的面積詮釋等式
[xx+2=24,] 讓學生隨著割、拼的操作發(fā)現(xiàn)圖形變化的同時,等式也在發(fā)生著變化. 同時,每個等式的變化也對應著圖形的變化. 學生在感悟用“數(shù)”和“形”來刻畫現(xiàn)實規(guī)律的同時,也豐富了學習視角,延伸了理解的寬度.
深度學習是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的關鍵. 從深度學習的研究走向深度教學的研究,使培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)從理念走向行動. 基于深度學習的高效課堂引導只是深度教學的一個點,一線教師應該立足課堂,開展多元化的深度教學模式;立足學生,尋求引發(fā)學生深度思考的教學方法;立足教材,搭建激發(fā)學生深度思維的知識體系. 開展多角度、多層次的深度學習研究,讓整個課堂教學以深度學習為中心,形成編織縝密的網(wǎng).
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部制定. 義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)[M]. 北京:北京師范大學出版社,2012.
[2]朱開群. 基于深度學習的“深度教學”. 上海教育科研[J]. 2017(5):50-53,58.
收稿日期:2020-08-25
作者簡介:李景芝(1983— ),女,高級教師,主要從事初中數(shù)學課堂有效教學策略研究.