【摘 要】基于深度學習理念,我們有必要重新審視教學目標的價值定位。本文以人教版數(shù)學的學習內(nèi)容為載體,從目標設(shè)計與實施層面提出目標拓展的多元視角:意義理解、建立聯(lián)系、綜合應用、類比遷移、知識孕伏、思想方法等。試圖通過目標研究,為教師提供發(fā)展性目標擬定的基本方向與思路,并最終促進“深度學習”理念向日常教學行為的轉(zhuǎn)變。
【關(guān)鍵詞】小學數(shù)學 教學目標 拓展 深度學習
深度學習,已成為當前教育研究的熱點話題。深度學習,是以知識深度加工、意義建構(gòu)和深度思維為主要特征,以理解、應用、分析、推理、綜合、評價、創(chuàng)造等高層次認知活動為主要活動的學習。
從學習過程層面思考,深度學習的本質(zhì)是一種主動的、探究式的、有意義的學習過程,其基本策略可以是:提供時間激活學生深度參與、設(shè)計高水平任務(wù)驅(qū)動學生深度思維、引導學生開展深究型對話互動等。
從學習結(jié)果層面思考,深度學習能夠使學生將學到的知識進行遷移與應用,實現(xiàn)知識的深度加工、深刻理解以及長久保持,并實現(xiàn)“高認知能力”和“高階思維”的發(fā)展。顯然,深度學習的結(jié)果特征與教學目標直接相關(guān)。目標立意與目標視野,決定著教學的深度與走向,也必然決定了學習活動究竟是“虛假學習”“淺層學習”還是“深度學習”的基本屬性。
因此,基于深度學習理念,我們有必要重新審視基于教材內(nèi)容的目標定位,如何從基礎(chǔ)性目標走向發(fā)展性目標?有哪些目標拓展的方向?本文以人教版數(shù)學教材為例,從目標設(shè)計與實施層面,提出目標拓展的多元視角:意義理解、建立聯(lián)系、綜合應用、類比遷移、知識孕伏、思想方法等。試圖通過目標研究,為教師提供發(fā)展性目標擬定的基本思路與方向,并最終促進“深度學習”理念向日常教學行為的轉(zhuǎn)變。
一、意義理解——概念、定律、性質(zhì)、公式的意義理解與深度構(gòu)建
意義理解是深度學習發(fā)生的重要標志。什么是意義理解?學習中,學生能否調(diào)動、激活知識經(jīng)驗,對學習內(nèi)容加以解釋,重新構(gòu)建其意義,促進知識的學習從表層符號走向內(nèi)在的邏輯形式和意義領(lǐng)域,促進意義與經(jīng)驗的對接,形成良好的知識結(jié)構(gòu),并能長久保持和靈活運用,是意義理解的重要標志。
審視當前的教材編寫與教學過程,對于概念、性質(zhì)、定律的學習,遠沒有達到“意義理解”的水平。以五年級下冊“分數(shù)單位”的概念學習為例,教材用“把單位1平均分成若干份,表示其中一份的數(shù),叫作分數(shù)單位。例如,的分數(shù)單位是”來進行定義。教學中,大多教師也僅停留于這一定義描述層面,分數(shù)單位的學習十分單薄。如何實現(xiàn)意義與經(jīng)驗的聯(lián)結(jié)?如何提升概念的理解水平?我們可以對“分數(shù)單位”的教學目標做如下拓展設(shè)計。
目標1:溝通分數(shù)單位、小數(shù)單位和整數(shù)計數(shù)單位的共同本質(zhì)。
目標2:運用分數(shù)單位,初步認識真分數(shù)、假分數(shù)(整數(shù)和帶分數(shù))。
目標3:借助分數(shù)單位,理解分數(shù)與小數(shù)的聯(lián)系。
目標4:能運用分數(shù)單位,解釋分數(shù)的大小比較、分數(shù)加減法、滿幾進1或退1當幾(為假分數(shù)與整數(shù)、帶分數(shù)互化做鋪墊)等,感受分數(shù)單位的應用價值。
以“目標1:溝通分數(shù)單位、小數(shù)單位和整數(shù)計數(shù)單位的共同本質(zhì)”為例,教師設(shè)計以下的學習材料與任務(wù)。
在數(shù)軸上找到0.3、、3的位置,并標出來。(如圖1)
基于分數(shù)、小數(shù)、整數(shù)的意義,教師讓學生在數(shù)軸上標出各數(shù),并引導學生進行比較,思考它們有什么相同和不同之處。(如圖2)
學生通過比較,發(fā)現(xiàn)0.3里面有3個0.1、里面有3個、3里面有3個1,都是3份,只是計數(shù)單位不同,計數(shù)單位分別是0.1、、1,分數(shù)中表示一份的數(shù)是分數(shù)的計數(shù)單位,也叫分數(shù)單位。這樣,順利將分數(shù)單位的概念理解納入已有認知結(jié)構(gòu)中,實現(xiàn)分數(shù)單位的意義建構(gòu)和本質(zhì)理解。
如何實現(xiàn)目標4?教師設(shè)計了這樣的學習材料與任務(wù):
請你利用分數(shù)墻,運用分數(shù)單位的知識,嘗試進行研究:①借助分數(shù)單位,研究分數(shù)的大小比較,舉例說明;②借助分數(shù)單位,研究分數(shù)加減法運算,舉例說明;③借助分數(shù)單位,研究“滿幾進一”或“滿幾進幾”,舉例說明。
借助直觀,以分數(shù)單位的意義理解為基礎(chǔ),學生自覺地將分數(shù)單位應用于分數(shù)大小比較、分數(shù)加減計算、假分數(shù)與帶分數(shù)互化的學習中,為后續(xù)學習分數(shù)計算與分數(shù)互化積累經(jīng)驗。
為何做這樣的目標延伸?我們說,概念學習的最高水平是概念應用。如果將概念的學習水平根據(jù)識記、理解、掌握、應用進行水平分類,如下表:
上表中,概念學習的水平自下而上遞進,如若目標僅停留于識記層面,則屬于“淺層學習”。顯然,上述教學環(huán)節(jié)的展開,已將分數(shù)單位的概念理解提升至問題解決的應用水平,深度學習自然發(fā)生。就“分數(shù)單位”的學習而言,這樣的目標視角,是大多數(shù)教師并未觸及的。
二、建立聯(lián)系——建立知識之間的本質(zhì)聯(lián)系,形成結(jié)構(gòu)
“學習一個數(shù)學概念、原理、法則,如果在心理上能組織起適當?shù)恼J知結(jié)構(gòu),使之成為個人內(nèi)部知識的一部分,那么學生才會產(chǎn)生他們自己的數(shù)學理解?!比绾斡寐?lián)系的觀點貫穿于教學,關(guān)注數(shù)學知識之間、數(shù)學與其他學科之間的聯(lián)系,使學生形成清晰、穩(wěn)固的認知結(jié)構(gòu),既是深度學習的重要特征,也是教材目標拓展豐富的重要視角。
以“百分數(shù)”的教學為例,我們擬定下列目標:
目標1:感受百分數(shù)在實際生活中的廣泛應用,能正確讀寫百分數(shù)。
目標2:數(shù)形結(jié)合理解百分數(shù)的意義,初步體會在用百分數(shù)表示部分與整體的關(guān)系時,它小于或等于100%;表示兩個獨立數(shù)量的關(guān)系時,它可以大于100%。
目標3:感受“一個數(shù)是另一個數(shù)的百分之幾”與“一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾”“一個數(shù)是另一個數(shù)的幾倍”以及“比”之間的聯(lián)系,培養(yǎng)學生抽象、概括、分析、比較的能力。
顯然,目標3便是對基礎(chǔ)目標的提升與延展。教師可以在進行概念概括時,呈現(xiàn)新課展開中的五組材料:
蘋果汁是果汁飲料的60%。甲車的速度是乙車的80%,也可以是105%。地球上海洋面積約是地球表面積的71%。今年旅游收入是去年同期的119.6%。兩分球命中個數(shù)是投籃總數(shù)的40%。
再引導學生思考:能用學過的數(shù)來表示嗎?怎樣表示?學生自覺將“蘋果汁是果汁飲料的60%”與“蘋果汁是果汁飲料的”建立聯(lián)系,將“今年旅游收入是去年同期的119.6%”與“今年旅游收入大約是去年同期的1.2倍”建立聯(lián)系,將“地球上海洋面積約是地球表面積的71%”與“地球上海洋面積與地球表面積的比是71 : 100”建立聯(lián)系。由此,百分數(shù)、分數(shù)、倍、比都是“兩個量的倍比關(guān)系”的“同”之比較,順利將“一個數(shù)是另一個數(shù)的百分之幾”納入“一個數(shù)是另一個數(shù)的幾分之幾”和“一個數(shù)是另一個數(shù)的幾倍”的已有認知結(jié)構(gòu)中,形成概念系統(tǒng),使學生明晰相關(guān)概念之間的邏輯關(guān)系,從而實現(xiàn)概念的融會貫通,促進學生對知識的整體性認識。
三、綜合應用——跨越領(lǐng)域、多知識點的綜合應用
淺表學習的基本特征是淺層次認知,難以在知識之間建立深度聯(lián)結(jié),而深度學習則是以深度理解、建立聯(lián)系、高階思維、問題解決為主要特征。因此,突破單一知識的學習,打通知識壁壘、跨越領(lǐng)域界限的綜合應用,是實現(xiàn)深度學習的重要途徑。
我們以“負數(shù)”的教學為例,其核心目標是:
目標1:初步認識負數(shù),能正確地讀、寫正數(shù)和負數(shù);知道0既不是正數(shù)也不是負數(shù)。
目標2:理解正負數(shù)是表示一對相反意義的量。
目標3:基于正負數(shù)意義理解,解決綜合性問題。
如何將目標3轉(zhuǎn)化為教學行為,有效實現(xiàn)知識的深度理解與遷移應用?教師可在新課教學后,設(shè)計如下練習。
練習1:如圖3,用數(shù)對表示點的位置。
材料與任務(wù):用數(shù)對表示點A、點D的位置。
練習2:用數(shù)對表示圖形的位置。
材料與任務(wù):把按逆時針方向旋轉(zhuǎn)記為“正”,按順時針方向旋轉(zhuǎn)記為“負”,現(xiàn)將圖4中的三角形ABC繞點B先旋轉(zhuǎn)+150?,再旋轉(zhuǎn)-60?,得三角形A′BC′。請用數(shù)對表示出點A′和點C′的位置。
這樣的教學,將負數(shù)的意義從“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域向“圖形幾何”領(lǐng)域跨越,從“單一知識練習”向“多知識應用”邁進。練習1,突破“用數(shù)對表示位置”僅限于第一象限表達的局限,學生在拓寬數(shù)系的同時,也為后續(xù)學習坐標做了很好的知識孕伏。練習2中,“把按逆時針方向旋轉(zhuǎn)記為‘正,按順時針方向旋轉(zhuǎn)記為‘負”,不僅深刻揭示了“標準”的相對性和自定義性,完成“旋轉(zhuǎn)+150?” “ 旋轉(zhuǎn)-60?”的操作任務(wù),更是為“正負數(shù)表示一對相反意義的量”這一本質(zhì)提供了更為寬闊的應用背景。這樣,不僅沒有削弱“負數(shù)”意義的理解,反而是對概念內(nèi)涵的聚焦、概念外延的拓寬,其教育價值無論是對數(shù)概念的體系構(gòu)建,還是對“相反意義”的本質(zhì)理解,均有深刻的意義,更是為學生綜合應用知識的能力培養(yǎng)提供了契機。
四、思想方法——文化浸潤與思想滲透
深度學習指向的學習目標,還需“虛實有度”。所謂“實”,是指近期的、可測量的教學目標,即顯性的知識技能目標;“虛”是指著眼長效的關(guān)于思想、關(guān)于方法、關(guān)于意識、關(guān)于習慣等層面的隱性目標。隱性目標無法一蹴而就,要在探索、發(fā)現(xiàn)概念、定律、公式和算法的過程中逐漸形成積淀。
以“圓的認識練習”目標設(shè)計為例:
目標1:鞏固對圓的圓心、直徑的認識,感受圓的美。
目標2:借助幾何畫板,使學生感受到圓與其他正多邊形的關(guān)系,認識到圓的本質(zhì)也是一個正無數(shù)邊形,滲透極限思想。
顯然,練習目標不僅有傳統(tǒng)的知識目標,更是充分發(fā)掘了這一內(nèi)容的文化內(nèi)涵與思想價值?!皥A的認識”起始課,學生已經(jīng)認識了圓的特征、各部分名稱等相關(guān)知識,然而這樣就真的認識了圓的本質(zhì)了嗎?為此,教師在練習課中拋出這樣的問題:同樣是平面圖形,圓為什么如此與眾不同呢?由此展開觀察、討論,認識到圓的特質(zhì):有無數(shù)條相等的半徑。再進一步深入:
師:在同一個平面圖形中,具有這樣相等線段的圖形不是只有圓一個。瞧,正三角形,從中心出發(fā),分別連接三個頂點,這三條線段相等。
(接著依次呈現(xiàn)正方形、正五邊形、正六邊形、正八邊形、正十二邊形,再整體呈現(xiàn))
師:你發(fā)現(xiàn)了什么?
生:隨著邊數(shù)的增加,越來越像圓了。
師:但畢竟還不是圓,怎樣能更接近一個圓?
生:邊數(shù)再多一些,一定會更接近。
師:那你想看看正多少邊形?
隨后根據(jù)學生的意愿,教師用幾何畫板輸入邊數(shù),學生看到了正二十四邊形、正一百邊形、正二百四十邊形,甚至正一千邊形。隨著一聲聲的驚嘆,學生切身感受到了隨著邊數(shù)的增加,圖形確實越來越像圓了。
案例呈現(xiàn)的是將簡單知識深入后的一種精彩,不僅鞏固了有關(guān)圓的基礎(chǔ)知識,同時,“理解感受圓與多邊形的關(guān)系”“理解圓是一個正無數(shù)多邊形之本質(zhì)” “‘一中同長‘大方無隅的文化滲透”等目標隨機誕生。圓與方的互相轉(zhuǎn)化、有限與無限的對立統(tǒng)一、數(shù)學文化的無痕滲透,這難道不是對教材目標的極好拓展嗎?
五、類比遷移——形成解決問題的策略經(jīng)驗
深度學習,同樣指向于問題解決。解決問題的基本思路、基本程序、思維關(guān)鍵、數(shù)量關(guān)系、模型提煉等,是制訂教學目標的重點。如果我們認識到教學目標所應具有的長遠性和可持續(xù)性,那么,讓學生擁有解決問題的策略與經(jīng)驗,類比遷移于其他陌生問題中,是目標設(shè)定的重要視點,比如:(1)多樣化、多手段分析表征數(shù)量關(guān)系的經(jīng)驗;(2)正確確定標準,將較復雜或較隱蔽的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為標準統(tǒng)一、關(guān)系清晰、利于表征的經(jīng)驗;(3)運用列表、轉(zhuǎn)化、類比、畫圖、逆推、假設(shè)等策略解決問題的經(jīng)驗;(4)創(chuàng)造性解決問題的經(jīng)驗;等等。
以四年級下冊“四邊形內(nèi)角和”的教學為例,目標怎樣從“掌握四邊形的內(nèi)角和是360°”“探索多邊形內(nèi)角和的規(guī)律”等知識目標轉(zhuǎn)向“轉(zhuǎn)化”策略的經(jīng)驗積累,是教師需要重新加以思考的問題。
目標1:將一般四邊形轉(zhuǎn)化為長方形、正方形求得內(nèi)角和,積累將一般問題轉(zhuǎn)化為特殊問題的經(jīng)驗。
目標2:將四邊形分成兩個三角形或四個三角形,積累將未知問題轉(zhuǎn)化為已知問題的經(jīng)驗。
有了這樣的目標定位,教學展開將會聚焦于策略與經(jīng)驗,在解決新問題時,這些經(jīng)驗便可被激活,并實現(xiàn)遷移。
六、瞻前顧后——后續(xù)知識的合理孕伏
教師在擬定目標時,常常呈現(xiàn)出課時視角、目標短視的弊端。如何基于整體視野,既立足當下,又能為后續(xù)學習提供適度的知識孕伏與經(jīng)驗積累,是教學目標擬定時需要考慮的。例如,“平移旋轉(zhuǎn)”教學怎樣為“多邊形的面積的推導”積累經(jīng)驗?“對稱的初步認識”怎樣為“對稱的性質(zhì)”做經(jīng)驗積淀?“面積的意義”怎樣為“平行四邊形的轉(zhuǎn)化”埋下伏筆?等等。
以“三角形的認識”的教學為例,除“三角形的特性”“三角形底與高的認識”“三角形畫高技能”等基礎(chǔ)目標之外,如果從目標整體性角度考慮,我們還可以將其定位為單元起始課,“認識教學”為后續(xù)三角形的分類、三角形的內(nèi)角和、三角形的三邊關(guān)系等內(nèi)容的學習作適度孕伏。
新課后,可設(shè)計如下材料與任務(wù):
請在圖5中以AB為底,畫高為3厘米的三角形。
反饋任務(wù)一后,教師演示頂點C在虛線上的移動(如圖6)。
思考:①你覺得可以畫出多少個這樣高為3厘米的三角形?
②在這些三角形中,你覺得哪幾個比較特別?說說它的特點。
③選擇三角形的邊或角來進行觀察,在C點移動的過程中,邊或角有沒有變化?有怎樣的變化?
顯然,教師的目標意圖已不滿足于三角形的淺層認識,目標由“可以畫多少個高為3厘米的三角形”任務(wù),指向“鞏固高的意義”“熟練畫高方法”的同時,為“同底等高的三角形形變面積不變”作孕伏;由“你覺得有哪些特別的三角形”任務(wù),指向?qū)Ω黝愄厥馊切蔚奶卣髅枋?,為三角形的分類教學作相應孕伏;由“移動C點,觀察邊與角,發(fā)現(xiàn)什么”,為三角形的三邊關(guān)系、三角形的內(nèi)角和學習作孕伏。此案例,為教學目標拓展提供了“后續(xù)知識孕伏”的基本視角,同樣值得教師們關(guān)注。
限于篇幅,以上僅從意義理解、建立聯(lián)系、綜合應用、思想方法、策略經(jīng)驗、后續(xù)孕伏等幾個維度提出了課時目標豐富與拓展的方向,但這并不意味著是實現(xiàn)深度學習、實現(xiàn)目標拓展的全部視角,還需后續(xù)進一步探討。
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注:本研究系2019浙江省教研規(guī)劃課題“小學數(shù)學課時目標的細化與豐富研究”(項目編號:G2019014)階段性成果。