曹駿 鐘燕
【摘 要】深度學習的關鍵特征是“入學、真學、深學”。教師在教學“平行”內(nèi)容時,可設計“認識平行、判斷平行、想象平行、應用平行”四個學習任務,促進學生深刻理解平行概念,并以此為基,形成指向深度學習的任務鏈設計與實施策略,驅(qū)動學生學習的深度發(fā)生。
【關鍵詞】學習任務鏈;深度學習;平行
深度學習是當前小學數(shù)學教育的研究熱點之一,其關鍵特征是“入學、真學、深學”,目標是實現(xiàn)知識的深度加工、意義建構(gòu)和遷移應用。下面以“平行”這一內(nèi)容的學習任務設計為例,談談如何以學習任務鏈驅(qū)動學生學習的深度發(fā)生。
一、平行概念深度理解的要義
“平行”這一內(nèi)容是人教版教材四年級上冊“平行四邊形和梯形”單元的教學內(nèi)容,教材是把垂直與平行置于同一課時進行教學的。但為了更加凸顯平行概念對后續(xù)圖形認識的重要性,使學生更加深刻地理解平行概念,特對本單元內(nèi)容進行教學重構(gòu)。重構(gòu)后的單元,“相交與垂直”這一內(nèi)容的教學主要包括垂直概念、畫垂線及點到直線的距離等內(nèi)容;“平行”則在“相交與垂直”的基礎上單獨展開教學,主要包括平行線的概念、如何判斷兩條直線相互平行及平行在生活中的應用等內(nèi)容。
(一)“平行”這一內(nèi)容在教學單元中具有怎樣的價值
“平行四邊形和梯形”單元主要分為兩個板塊:“平行與垂直”和“平行四邊形和梯形”。將同一平面內(nèi)兩條直線的特殊位置關系與特殊四邊形(平行四邊形和梯形)的認識編排在一起,其核心價值是通過兩條直線的位置關系認識四邊形。從整體教學角度來看,平行是認識平行四邊形和梯形的基礎,所以,學生需要先建立平行概念,并對此概念有一個深入且全面的理解。因此,“平行”這一內(nèi)容是本單元的關鍵課,或者說“種子課”。
(二)如何深度理解平行概念
教材對平行概念是這樣描述的:在同一個平面內(nèi)不相交的兩條直線叫作平行線,也可以說這兩條直線互相平行。那如何判斷兩條直線永不相交呢?教學中,一般是讓學生通過直觀判斷,感覺這兩條直線不會相交(或引導學生把所畫的沒有相交的兩條直線延長后進行對比,發(fā)現(xiàn)還沒有相交),即兩條直線互相平行??梢姡叫械母拍罹哂兄庇^性。然而,教學不能停留于讓學生僅憑直觀判斷就確定是否平行,而要將兩條直線的位置關系通過度量轉(zhuǎn)化為可測的具體表象,即可以通過測量兩條直線之間的距離處處相等的方式,說明兩條直線分別向兩端無限延長都永不相交,從而判定兩條直線互相平行。當然,也可以采用“在同一平面內(nèi),垂直于同一條直線的兩條直線互相平行”的方法進行判定,但這種判定方法在小學階段不作要求。
(三)如何設計基于概念理解和建構(gòu)的教學活動
學生對數(shù)學概念的認識一般遵循以下過程,即先通過感知建立表象,再在此基礎上,經(jīng)過比較、分析、綜合、概括等數(shù)學活動,抽象出概念的本質(zhì)屬性。以往學生判定兩條直線是否平行時,更多的是通過直觀的觀察,感知兩條直線不會相交,從而判定它們互相平行。因此,筆者在設計本內(nèi)容的教學時,讓學生先找出幾組不相交的直線,接著提出關鍵問題“你有什么辦法說明這幾組直線是不相交的”,引導學生通過借助透明方格紙進行比對、測量兩條直線間的垂線等方法,理解當兩條直線間的距離處處相等時,兩條直線就永不相交,即兩條直線互相平行。在后續(xù)教學中,再緊緊圍繞兩條直線間“等距”這一關鍵概念,引導學生展開判斷、想象、應用、驗證等數(shù)學活動,促進學生深度理解平行概念。
二、學習任務鏈驅(qū)動平行概念學習進階
為促使學生深度學習,實現(xiàn)平行概念理解的學習進階,筆者在教學“平行”這一內(nèi)容時,設計了四個基于概念理解的學習任務,包含認識平行、判斷平行、想象平行、應用平行(如圖1),通過學習任務鏈驅(qū)動學生實現(xiàn)對平行概念理解的學習進階。
(一)學習任務一:認識平行,理解概念本質(zhì)
【學習任務】用課件呈現(xiàn)五組直線(如圖2),讓學生找找哪幾組是相交的。接著引導學生討論不相交的三組直線的關系,讓學生思考,并說明它們?yōu)槭裁词遣幌嘟坏摹?/p>
【任務分析與教學組織】
1.呈現(xiàn)任務。找一找這五組直線中哪幾組直線是相交的。單元重構(gòu)后,學生在學習“平行”這一內(nèi)容前,先學習了相交和垂直等知識,所以他們很快就能找出第②組和第④組為相交關系。
2.啟發(fā)思考。教師提問:你有辦法說明另外三組直線為什么不相交嗎?啟發(fā)學生自主探究多種方法。
3.反饋交流。一是把兩條直線向兩邊“無限延長”,觀察確實不會相交;二是借助方格紙進行比對,若兩條直線間的距離相等,說明延長后也不會相交,如用方格紙比對圖2中的第①組直線,兩條直線間的距離為2格(如圖3),兩條直線間的距離處處相等,所以不會相交;三是當兩條直線間的距離非整厘米數(shù),無法用方格紙進行比對時,可以用直尺在兩條直線的不同位置測量它們之間的距離,如圖4,兩條直線間不同位置的距離均為1.5厘米,距離相等,因此不會相交。
【教學片段1】
師:(呈現(xiàn)圖2)這里有五組直線,哪幾組是相交的?
生:第②組、第④組是相交的。
師:那①③⑤這三組直線不相交嗎?你有什么方法可以說明它們不相交?請拿出學習任務單,把你的想法表達出來。
(學生獨立操作,表達想法?;顒舆^程中,教師引導學生使用學具方格紙。然后學生小組交流,積極表達,提煉方法,分組反饋。)
(反饋延長直線的方法,過程略)
(反饋用方格紙比對的方法)
生:第①組的兩條直線之間一直隔著2格,說明它們之間的距離是相等的。如果再延長這兩條直線,它們之間還是一直間隔2格,所以不會相交。
師:第①組的兩條直線可以用這樣的方法說明。那么第③組和第⑤組呢?
生:第③組的兩條直線也可以用這種方法,它們之間的距離始終都是1格。
生:第⑤組中的兩條直線不能正好與方格紙中的直線重合,好像不能用這種方法。
(反饋測量兩條直線間距離的方法)
生:像這樣,在一條直線上選兩個點,分別向另一條直線畫垂線,量得兩條垂線的長度都是1.5厘米,說明這兩條直線之間的距離始終是相等的。
師:那我們想象一下,繼續(xù)延長這兩條直線,會怎么樣?
生:它們之間的距離一直都會是1.5厘米,永遠不會相交。
以往的教學中,學生只憑觀察來判斷兩條直線會不會相交?,F(xiàn)在教師則利用學習任務引導學生說明“為什么不相交”,讓學生通過方格紙比對、度量距離等方法,說明兩條直線之間的距離處處相等則永遠不相交,將平行概念的建立從抽象的位置關系轉(zhuǎn)化為可測的具體表象。由此,學生從直觀感知不相交,到理性判斷不相交,初步體會了平行概念的本質(zhì)。
(二)學習任務二:判斷平行,深化概念建構(gòu)
【學習任務】用課件呈現(xiàn)圖5,讓學生判斷直線c與直線d是否互相平行,并說明理由。
【任務分析與教學組織】
1.引發(fā)沖突。教師呈現(xiàn)學習任務,讓學生判斷直線c與直線d是否互相平行。由于直線c與直線d處于“視錯覺”圖像中,大部分學生判斷這兩條直線不是平行關系,小部分學生認為它們互相平行,由此引發(fā)他們的認知沖突,營造討論氛圍。
2.主動思考。啟發(fā)學生運用前面所學到的方法來判斷直線c與直線d是否互相平行,引導學生主動思考,動手操作,交流互動,得出結(jié)論。
3. 交流反饋。學生呈現(xiàn)自己的作品(如圖6),通過測量兩條直線間的距離,發(fā)現(xiàn)它們不同位置上的距離都為2.5厘米,得出兩條直線之間的距離是處處相等的,所以直線c與直線d互相平行。
在學習任務二中,把兩條直線置于“視錯覺”圖像中,讓學生判斷它們是否互相平行,其目的是迫使學生用測量兩條直線間的距離的方法,得出“直線c與直線d互相平行”。經(jīng)過這個過程,學生體會到僅憑肉眼觀察判斷兩條直線是否平行,其結(jié)果并不一定準確,還需通過測量等方法進行判斷。在活動過程中,學生往往會出現(xiàn)“平行”和“不平行”兩種不同的觀點,因此,教師要促使學生卷入學習,參與交流、討論、驗證、分享,激發(fā)學生的學習興趣,促進其主動學習。
(三)學習任務三:想象平行,發(fā)展空間觀念
【學習任務】用課件呈現(xiàn)五個點(如圖7),過其中任意兩點可以連成一條直線,讓學生想象并找出所連成的這些直線中,哪幾條直線是相互平行的。
【任務分析與教學組織】
1.教師呈現(xiàn)學習任務三,先明確過其中任意兩點可以連成一條直線,如直線AB(課件演示)。然后請學生想象能否找到一條與直線AB平行的直線,記為AB//__________。
2.教師引導學生繼續(xù)想象,這五個點所連成的直線中,是否還能找到互相平行的兩條直線,并記錄下來。學生想象、思考、記錄后,四人小組合作驗證記錄的平行線是否正確,并在全班進行分享。
3.師生交流反饋,學生呈現(xiàn)作品。如圖8,可以把所有能組成平行線的情況都羅列出來,并通過驗證,確認AB//EC、AE//BD。又如圖9、圖10,可以把想象中認為是平行線的幾組直線畫出來,然后通過測量兩條直線之間的距離,判斷各組直線是否為平行線。
【教學片段2】
師:(呈現(xiàn)圖7)這里有五個點,過任意兩點,可以連成一條直線,如直線AB(課件動態(tài)演示)。你能找到一條與直線AB平行的直線嗎?
生:直線EC。
師:你還能找到這樣的平行線嗎?請你把找到的平行線用“AB//EC”這樣的方法記錄下來。
(學生想象、操作、記錄,交流討論后集體反饋,教師逐一板書學生找到的平行線,如:AB//EC、AE//BD、BE//CD、AC//ED等。)
師:同學們,我們找到了這樣四組平行線,它們都是平行線嗎?請四人小組合作,驗證它們是不是平行線。
(學生四人小組討論、驗證)
師:驗證之后,你們覺得哪幾組是平行線?
生:AB//EC、AE//BD這兩組是平行線,因為每組中兩條直線間的距離處處相等。而BE與CD、AC與ED這兩組不是平行線。
在學習任務三中,教師引導學生進行想象,從想象經(jīng)過兩點連成的直線AB,到想象與直線AB平行的直線EC,最后想象這五個點所連成的直線所能組成的平行線。這一學習過程,不僅呈現(xiàn)了證明兩條直線是否平行的多種正例和反例,還給予了學生驗證兩條直線是否平行的時間和空間。
(四)學習任務四:應用平行,促進遷移應用
【學習任務】用課件呈現(xiàn)圖11,圖中有一幅掛歪了的照片,讓學生嘗試在學習任務單中把這張照片擺正,并想辦法說明照片確實擺正了。
【任務分析與教學組織】
1.教師呈現(xiàn)任務主題圖(如圖11)——一幅掛歪了的照片,讓學生說一說應該如何把這張照片擺正,并在任務單中模擬操作。
2.學生思考、操作、交流,并想辦法說明這幅照片確實是擺正了的。
3.師生交流反饋,呈現(xiàn)學生作品。圖12是將照片上邊與墻上沿對齊,此方法雖使照片擺正,但不夠美觀、合理;圖13是先將照片盡可能擺正,再通過測量確認與墻上沿平行;圖14是先從墻上沿兩邊分別向下測量相同距離,作平行線,再將照片上邊與此平行線重合擺放。
學習任務四結(jié)合生活中的實際問題, 運用“平行”知識解決問題。相比于以往簡單地從身邊找平行線,這樣開放的活動設計更能激發(fā)學生運用概念本質(zhì)解決問題的學習興趣,培養(yǎng)學生的應用意識。
以上四個學習任務連接在一起,形成了本內(nèi)容的學習任務鏈。學習任務一通過用方格紙比對、測量兩直線間的距離,確認兩條直線不會相交,即為互相平行;學習任務二強調(diào)“眼見不一定為實”,需要通過測量才能確認兩條直線的平行關系;學習任務三“想象”并作圖驗證兩條直線是平行還是相交;學習任務四運用平行知識解決實際問題。整個學習任務鏈圍繞比對和測量,將平行概念的建立從抽象的位置關系轉(zhuǎn)化為可測的具體表象,從而使學生形成對平行概念及其本質(zhì)的深刻理解。
三、指向深度學習的“學習任務鏈”設計與實施策略
“學習任務鏈”以教學目標為核心,由彼此關聯(lián)、層層推進的多個學習任務組成。在有層次的學習任務的導引下,學生在學習活動中“有參與、有思考、有表達”,學習真實而有深度地發(fā)生。指向深度學習的“學習任務鏈”設計與實施需要關注以下幾點。
(一)基于目標分解設計“學習任務鏈”
學習任務鏈設計一般為教學過程的深度理解服務。因此,設計學習任務鏈時,首先要細致地分析教學內(nèi)容及其對應的課標要求,明確本內(nèi)容的教學目標及概念本質(zhì);其次對教學目標進行分解,并將分解目標以學習任務的形式呈現(xiàn);最后圍繞學習任務展開教學活動,讓學生在完成學習任務的過程中走向深度理解。如“平行”這一內(nèi)容,其教學目標是理解平行概念,目標可以分解為:能認識平行;能正確判斷平行;能想象、驗證平行;能運用平行知識解決實際問題。最后結(jié)合分解的目標,設計相應的四個學習任務,促進平行概念的建構(gòu)。
(二)基于學習進階構(gòu)建“學習任務鏈”
設計學習任務鏈時,要注重數(shù)學活動之間的內(nèi)在聯(lián)系,具體包括知識之間的聯(lián)系、學習方法的聯(lián)系、思維方式的聯(lián)系等。從整體上,要考慮學習任務之間的進階層次,使學生的學習過程有脈絡,學習任務之間的跨度有進階,從而實現(xiàn)學習任務鏈的環(huán)環(huán)相扣、層層推進,使每一個學習任務都成為學生數(shù)學思維發(fā)展的“觸發(fā)器”和“助推器”。教師要以學習任務為驅(qū)動,讓學生積極參與數(shù)學活動,經(jīng)歷知識深度加工的過程,實現(xiàn)知識的深刻理解和遷移應用。
(三)基于學習發(fā)生展開“學習任務鏈”
實現(xiàn)深度學習,需要學生基于現(xiàn)有的理解水平主動思考,習得方法,積極參與知識建構(gòu)。學習任務鏈能促進學生的思維活動,展示學生真實的思維過程。在學習任務鏈的展開過程中,教師要引導學生獨立進行探索,給學生提供充分思考的時間、自主探究的時空以及充分表達的機會,促進學生在與同伴、與教師的互動中,生成有意義的知識建構(gòu),體驗到學習的滿足。如“平行”這一內(nèi)容,每一個學習任務的展開,都是基于學生的自主思考和探究基礎,并在此基礎上展開互動交流甚至質(zhì)疑討論,有理有據(jù)地說服同伴、老師,最后形成集體認同的結(jié)論。知識建構(gòu)的過程貫穿始終。
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(1.浙江省嘉興市實驗小學
2.浙江省嘉興市南湖區(qū)教育研究培訓中心)