戴樂樂
2014年4月,教育部印發(fā)《關(guān)于全面深化課程改革,落實立德樹人根本任務(wù)的意見》,要求統(tǒng)籌各方面的力量,研究制定各學段學生發(fā)展的核心素養(yǎng)體系.就數(shù)學學科而言,大多數(shù)專家研究表明,數(shù)學核心素養(yǎng)包括數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、數(shù)學運算、直觀想象和數(shù)據(jù)分析.以“素養(yǎng)立意”建構(gòu)數(shù)學課堂將成為中學數(shù)學教育工作者必然的選擇,所以一線教師如何在課堂上促進學生深度學習、滲透核心素養(yǎng)是我們需要認真探討的問題.
在研究課堂教學策略中,筆者發(fā)現(xiàn)對于高中數(shù)學,問題探究仍是課堂的主旋律.那么要營造一個深度學習的課堂,教師應(yīng)該如何啟發(fā)引導才能一步一步將學生帶入深度學習的情境之中呢?在此,筆者將淺談以“啟發(fā)一建構(gòu)”教學模式創(chuàng)設(shè)深度學習課堂的一點想法.
1關(guān)于深度學習課堂的理解
1.1深度學習的概念
深度學習應(yīng)該是相對淺層次學習而言的,可以把淺層學習和深度學習作一個對比.按照布盧姆認知領(lǐng)域?qū)W習目標分類所對應(yīng)的“記憶、理解、應(yīng)用、分析、綜合和評價”這六個層次,淺層學習的認知水平只停留在“記憶、理解”這兩個層次,涉及的是低階思維活動;而深度學習的認知水平則對應(yīng)“應(yīng)用、分析、綜合、評價”這四個較高級的認知層次,注重知識的應(yīng)用和問題的解決,是從以達成三維目標為目的的學習,走向以提升核心素養(yǎng)為目的的學習,涉及的是高階思維活動。
傳統(tǒng)學習中,學生是知識的傳承者,而在深度學習中,學生是知識的創(chuàng)新者,只有讓學生全身心投入到數(shù)學思維的探索過程中,才能獲得深刻的學習體驗,才能培養(yǎng)學生應(yīng)該具備的數(shù)學素養(yǎng).只有深度學習才能使學習變得像呼吸空氣一樣自然,從而形成終身學習的能力.
1.2深度學習的必要性
有人認為“花盡量少的時間教盡量多的內(nèi)容”就是有效,課堂教學“高密度”就是有效,暫且不論這個觀點的最終結(jié)果是否真的有效,但是至少對于教師而言,這樣的教學是沒有內(nèi)涵和高度的,對于學生而言更是不深刻的.有深度的思考、根本性的理解、追根究底的探索都是需要時間的.
數(shù)學教育中培養(yǎng)學生的解題能力遠遠不及培養(yǎng)數(shù)學思維來得重要,只有讓學生主動思考,主動探索,才能真正達到教學目標,讓學生的思維與情感共同發(fā)展.當下我們提倡以數(shù)學素養(yǎng)提升為目標,更應(yīng)該致力于建設(shè)深度學習的數(shù)學課堂.所以,教師應(yīng)該在新課程的指引下,努力改變傳統(tǒng)的教學模式,積極創(chuàng)造生動的課堂環(huán)境,使學生在解決問題的過程中實現(xiàn)知識內(nèi)化、能力提升、情感態(tài)度和價值觀的升華,讓學生真正觸及深度學習.
2對“啟發(fā)—建構(gòu)”教學的認識
2.1“啟發(fā)—建構(gòu)”教學的背景
子曰:“不憤不啟,不悱不發(fā),舉一隅不以三隅反,則不復也.”啟發(fā)式教學最早源自于《論語》,古之圣人孔子認為,為人師者就是要在學生百般思索仍然搞不懂的時候才開導,要在他們想說可怎么也說不清楚的時候才去提醒.
建構(gòu)主義是認知心理學的一個分支,最早是由瑞士心理學家皮亞杰于20世紀60年代提出.該理論一方面強調(diào)以學生為中心,另一方面也強調(diào)師生之間的“協(xié)作學習”對知識意義的建構(gòu)所起的決定性作用.所以,在教學過程中教師應(yīng)該充分考慮學生的已有知識和經(jīng)驗,在此基礎(chǔ)上設(shè)置問題情境,運用啟發(fā)式教學恰如其分地引導學生的思維走向,讓學生自主建構(gòu)知識體系,最終解決問題.
2.2“啟發(fā)一建構(gòu)”教學對創(chuàng)設(shè)深度學習課堂的意義
問題是啟思導學的載體,促進深度學習的課堂教學可以以問題的形式導引學生進入學習,特別是設(shè)計一些具有開放性、探索性的“高階思維問題”,驅(qū)動學生積極探究和深度思索,從而有效地建構(gòu)知識,并同步發(fā)展學習能力.
匈牙利數(shù)學家波利亞指出“學習最好的途徑是自己去發(fā)現(xiàn)”.他主張數(shù)學教育主要目的之一是開發(fā)學生解決問題的能力,教會學生自主思考.教師以水到渠成的知識發(fā)生發(fā)展過程為線索,設(shè)計學生的活動,有效激發(fā)學生的好奇心,充分調(diào)動學習的主動性、積極性,使學生深度參與數(shù)學知識的探究和理解,達到對數(shù)學概念和思想方法的實質(zhì)性理解,從而實現(xiàn)以數(shù)學核心素養(yǎng)為目標的教學任務(wù).
深度學習的價值意義是通過“啟發(fā)一建構(gòu)”等教學模式創(chuàng)設(shè)“以學生數(shù)學知識掌握為教學活動的基本任務(wù),以學生數(shù)學思維培養(yǎng)為教學活動的根本目標,以學生數(shù)學觀念形成為教學活動的終極追求”的思維型深度學習課堂.
3以“啟發(fā)一建構(gòu)”教學模式創(chuàng)設(shè)深度學習課堂
“啟發(fā)一建構(gòu)”模式是以學習內(nèi)容為基礎(chǔ),結(jié)合相關(guān)的生活經(jīng)驗、實際應(yīng)用、數(shù)學史等背景,設(shè)計具有一定思維深度的問題,旨在引領(lǐng)學生進行自主建構(gòu)、自主探索、自主發(fā)現(xiàn).其基本教學流程為:展示問題→啟發(fā)探究→建構(gòu)知識→歸納提升.
案例1
以下教學片段選自人教A版必修一《函數(shù)的單調(diào)性》
展示問題 圖l表示的是2017年元旦這一天24小時內(nèi)溫度變化的情況,請學生說一說可以從圖中看出哪些信息.
啟發(fā)探究
啟發(fā)1 由于問題比較寬泛,學生不知從何開始說起,教師可以為問題設(shè)置一個具體情境,即“如果這是一張預測圖,當別人間你,元旦那天天氣如何?你會怎樣回答呢?”這樣可以引導學生著眼于圖中的一些特殊位置進行文字描述.
啟發(fā)2 在學生各抒己見的過程中,教師可以進一步深化教學的內(nèi)容,明確探討的方向,即“我們大致可以從兩個方面來觀察圖象:某一時刻圖象的特征和某一時間段內(nèi)圖象變化的特征.如此,大家還有要補充的嗎?”這樣可以使學生的觀察更有指向性,分析更有條理性.
建構(gòu)知識
(l)在4時溫度達到最低-2℃,在14時溫度達到最高9℃;
(2)在7時和23時溫度達到0℃;
(3)從0時到7時和23時到24時溫度低于0℃,從7時到23時溫度高于0℃;
(4)從0時到4時和14時到24時溫度呈下降趨勢,從4時到14時溫度呈上升趨勢;
(5)大致在15時到18時溫度變化趨于平緩……
歸納提升 分析函數(shù)圖象的流程圖(見圖2)
案例分析從生活實際出發(fā),讓學生通過溫度時間圖尋找信息,從而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律.在這里,通過函數(shù)圖象的展示,讓學生自己讀圖,引發(fā)學生思路的展開,從拾掇零零碎碎的信息到系統(tǒng)地尋找相關(guān)信息,學生不但淺嘗了探索的樂趣,而且體會了知識建構(gòu)的過程,從而學會分析函數(shù)圖象的方法,理解圖象所反映的函數(shù)性質(zhì).整個過程體現(xiàn)了數(shù)學抽象、數(shù)學建模、邏輯推理、數(shù)據(jù)分析等核心素養(yǎng).
“啟發(fā)一建構(gòu)”模式下的教學需要精心設(shè)置具有梯度的問題.問題是學生思維的開始,問題是學生興趣的開始,在學生能夠觸及的發(fā)展區(qū)內(nèi)進行探索,能調(diào)動學生主體參與的積極性.給出函數(shù)圖象是一個簡單的啟發(fā)行為,而學生根據(jù)圖象分析特征規(guī)律、歸納知識點則是一個主動建構(gòu)的行為,兩者互動,函數(shù)性質(zhì)呼之欲出.
在“歸納提升”階段,我們將整個學習過程進行深化,不但引出了本節(jié)課所要學習的函數(shù)性質(zhì),即函數(shù)的單調(diào)性,而且還揭示了下階段所要研究的內(nèi)容,包括函數(shù)的最值、函數(shù)的零點、函數(shù)模型的應(yīng)用等.只有通過這樣的探索過程,學生才能深刻體會所學的內(nèi)容,充分把握學習的技能,并從中獲得情感體驗.可見,“啟發(fā)一建構(gòu)”教學模式對于深度學習課堂的建設(shè)成效顯著.
啟發(fā)探究對于上述第(2)題學生產(chǎn)生了不同的意見:
學生l:這個結(jié)論很顯然是對的,我找不出它錯誤的理由.
學生2:我不贊同你的看法,等號兩邊又不是乘法運算.
思維的火花在此處進行了碰撞,學生l因為找不出錯誤的理由認為結(jié)論是對的,不難看出該學生對自己的回答也存在一份質(zhì)疑;學生2不贊同學生l的看法,因為此處涉及的數(shù)量積運算與之前的乘法運算是不相同的,但是又無法準確地說出命題錯誤的本質(zhì)原因.
學生l:等號兩邊相同項本來就可以相消.
學生3:如果α=0呢?
在學生l的提示下,終于有人發(fā)現(xiàn)了問題.大家恍然大悟!零向量與任何向量的數(shù)量積都為0,b,c可以是任意向量.
在大家以為問題已解決時,教師拋出了另一個問題“如果α≠0,這個結(jié)論就對了嗎?”此時問題又回到了老路上——“等號兩邊的α能同時消去嗎?”
學生4:根據(jù)平面向量數(shù)量積的概念,可以得到|α|·|b|cos<α,b>=|α|·|c|cos ,此時可以消去|α|,得到|b|cos<α,b>=|c|cos<α,c>,并不等價于b=c.
建構(gòu)知識
(l)兩個非零向量垂直時數(shù)量積為0;
(2)零向量與任意向量的數(shù)量積為0;
(3)兩個向量的數(shù)量積不僅只是模長的乘積;
(4)由向量的數(shù)量積的定義可以得到模長的計算方法:α2=α·α=|α|·|α|cos0=|α|2……
通過第(1)~(3)題的深度探討,學生對于第(4)題的辨析回答又快又準,說明已經(jīng)真正理解了概念,成功建構(gòu)與向量數(shù)量積有關(guān)的概念,并能準確的應(yīng)用.
歸納提升 從概念出發(fā)解決問題才是硬道理.
案例分析 在《平面向量的數(shù)量積》這一節(jié)課中,傳統(tǒng)課例都是以“數(shù)量積的概念→數(shù)量積的運算→數(shù)量積的應(yīng)用”這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計教學過程.但是筆者認為,高一學生第一次接觸“平面向量的數(shù)量積”這個概念,不免有些生疏,所以在概念的引入以及鞏固中需要教師潛心設(shè)想,啟發(fā)誘導.
本案例中所設(shè)計的“生生互動”活動成功將“課堂講授”轉(zhuǎn)向“組織學習”,筆者結(jié)合學生的學情設(shè)計具有爭議的概念辨析,引導學生展開“深究型對話”,在“生生互動”的思維碰撞中,學生充分暴露問題,最終重新回到概念的意義來思考問題,充分理解了平面向量數(shù)量積的概念,更重要的是領(lǐng)悟了學習概念的方法.整個過程體現(xiàn)了數(shù)學抽象、直觀想象、數(shù)學運算等核心素養(yǎng). “啟發(fā)一建構(gòu)”模式并不一定由教師主導,整個探究過程完全可以交給學生自主探索,讓學生經(jīng)歷概念發(fā)生的過程,不僅使學生能理解問題,更能提出問題.教師只需在深刻研究教學內(nèi)容,深入了解學生學情后,精心設(shè)計活動過程,就能充分調(diào)動學生自主學習的積極性,從而實現(xiàn)深入學習的目的.