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深度學習,是指在教師的指導下,學生圍繞具有挑戰(zhàn)性的學習主題,全身心參與、體驗成功、獲得發(fā)展的有意義的學習過程。如何踐行深度學習的數(shù)學課堂?筆者以為應創(chuàng)設激發(fā)學生認知需求的情境,注重知識與方法之間的聯(lián)系,引導學生自主探究,讓學習真正發(fā)生,發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。
一、創(chuàng)設情境,促使深度學習成為可能
情境創(chuàng)設,讓學生置身于求知的環(huán)境中,對于學生走向深度學習大有裨益。在數(shù)學教學中,教師應以教學內容為本,抓住學生的心理特征,通過設置具有認知沖突的問題情境,激發(fā)學生的學習興趣,使之處于心意求而未得,口欲言而不能的狀態(tài),真正進入到學習活動中,深度學習的發(fā)生才能成為可能。
例如,在教學“三角形的內角和”時,通過學前調研,學生對“三角形的內角和是180度”都有一定的認知,于是教師創(chuàng)編教材情境:課件出示一個三角形,教師問:“它的內角和是多少度?”學生異口同聲:“180度。”緊接著教師在這個三角形中做了一點小變化(如圖1)。緊接著,教師問:“這時①號三角形的內角和是幾度呢?”部分學生脫口而出:“90度?!庇袑W生緊隨其后,立馬反駁:“不對,是180度?!苯處焼枺骸澳敲矗谔柸切文??”仍有學生堅持說180度,但明顯底氣不足了,更多的學生陷入了沉思之中。不一會兒,一個個疑問冒了出來:一個三角形的內角和是180度,分成幾個更小的三角形后,每個三角形的內角和還是180度嗎?是不是任意三角形的內角和都是180度呢?帶著這些疑惑學生自然而然會進入深度探究。
原來的學習情境:“畫幾個三角形,并量一量、算一算它們的內角和是多少度?”學生只是被動地驗證,并沒有主動思考,也不存在認知沖突。改編后的學習情境,與學生的原有認知相沖突,疑惑重重,驅使學生進入深度學習。
二、注重關聯(lián),促使深度學習自然發(fā)生
數(shù)學知識是螺旋上升的,它們之間具有一定的聯(lián)系性。因此教師可以把結構相同、相近的數(shù)學知識整合在一起進行教學,利用知識之間的聯(lián)系開展教學活動,激發(fā)學生主動探究,促使學生深度思考,深度學習才得以自然發(fā)生。
例如,在學習“運算定律”這一單元時,我們可以做如下整合:把加法交換律和乘法交換律放在同一個課時進行教學。先教學加法交換律,課上讓學生舉出大量的例子,引導學生觀察發(fā)現(xiàn),自主建構加法交換律的知識結構,然后教師拋出問題:“交換兩個加數(shù)的位置,和不變,這種關系是否也存在于其他運算中呢?”學生興趣盎然,把學習加法交換律的方法投入到乘法交換律的探索中,很快發(fā)現(xiàn)了它們二者之間的相同之處,清晰地看到兩個運算定律中的相同表征——參與運算的兩個數(shù)的位置變了,但結果不變,深刻理解了交換律的結構。還有的學生舉出例子:40-6=34,6-40≠34,40÷8=5,8÷40≠5。這說明除法和減法沒有交換律。還可以把“連減、連除”這兩課整合在一起,借助兩者之間的聯(lián)系,學生很容易就掌握了這兩類簡便運算。
以上案例中,教師把知識相似的教學內容整合在一起,讓學生更充分地體會知識間的整體聯(lián)系,感悟變與不變的數(shù)學思想,加深了學生對加法交換律和乘法交換律“等值變形”模型的理解,構建交換律的知識框架。在思辨和鉆研中,學生的學習不斷深入。
三、體驗操作,促使深度學習落地生根
對于新知的學習,只有學生自身主動參與、體驗操作,才可能是有效的。學生在動手實踐操作中,手腦并用,充分調動各種感官,讓思維在指尖綻放,讓深度學習落地。
例如,在教學“不規(guī)則物體的體積”時,筆者提前布置了探索性作業(yè):怎樣測量一個土豆的體積?試一試,做一做,把你的想法、做法記錄下來。筆者沒有要求學生提前預習教材,怕這樣會限制了他們的思維,只是把這個核心問題拋給了學生,讓學生自己去思考、去創(chuàng)造。第二天,學生展現(xiàn)出了一節(jié)絕妙的生本課堂,除了常規(guī)的排水法,還有各種意外的精彩,學生的測量方法如下。
方法一:遷移求不規(guī)則圖形面積的方法,先在這個土豆上面切出一個近似的長方體,量出長、寬、高,利用公式計算出它的體積,再把剩下的土豆盡可能地堆成一個長方體,估算出它的體積,最后把兩者的體積相加。
方法二:先稱出這個土豆的重量,然后切出1立方厘米的小塊,稱一下這1立方厘米有多重,再用除法計算出整個土豆的重量里包含了幾個1立方厘米土豆的重量,也能求出土豆的體積。
方法三:把土豆蒸熟了搗成泥,裝在一個長方體的容器里,使它變成一個長方體,利用長方體的體積公式就能求出土豆的體積。
方法四:準備兩個大小一樣的杯子,若干個1立方厘米的小正方體。在這兩個杯子里裝入同樣多的水,一邊放入土豆,一邊放入1立方厘米的小正方體,直到兩邊水面的高度大致一樣,最后數(shù)一數(shù)一共有多少個1立方厘米。
本課的學習中,教師給足了學生動手操作的時間,學生善用不同的工具,且運用了求不規(guī)則圖形面積的方法、等積變形的原理、天平原理測量出了土豆的體積。對不規(guī)則物體體積的測量方法有了自己的理解,在如此厚重的操作實踐活動中,充分感悟數(shù)學知識的本質,使知識學習從淺度走向深層。
四、拓展延伸,促使深度學習漫溯深處
深度學習需關注學生的認知延伸,教學中,不能局限在某一節(jié)課或某一個知識點上,而是要立足于原有教材,同時拓寬教材的深度和廣度,對教學進行系統(tǒng)化、層次化的設計,抓住原有知識的延伸點進行拓展,使學生走向更廣闊、更深刻的自我思維、自我探究的空間,促使深度學習持續(xù)發(fā)展。
例如,在教學“立體圖形的體積”時,梳理完立體圖形的體積公式的推導過程后,觀察發(fā)現(xiàn),除了圓錐,其余圖形都可以用底面積乘高來計算。緊接著教師出示課件(如圖2),引導學生思考:該如何計算它們的體積?小組討論后得出,也是用底面積乘高,因為這些立體圖形可以看做是由若干個底面積疊加起來的。此時教師結合課件動態(tài)演示,學生觀察由面到體的過程。教師繼續(xù)追問:“你認為什么樣的立體圖形,體積可以用底面積乘高來計算?”學生一下子就明白了,不管什么樣的立體圖形,只要上下兩個面完全相同,就可以用這個公式來求出體積。
綜上所述,課堂上要實現(xiàn)學生的深度學習,教師應優(yōu)化數(shù)學學習環(huán)境,關注數(shù)學知識、數(shù)學方法之間的聯(lián)結,注重學生的體驗與探究,鼓勵學生進行深度拓展,才能使深度學習真正發(fā)生。
(作者單位:福建省廈門市同安區(qū)蓮花中心小學)