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农村小学数学课堂深度学习的原因及对策分析

2019-01-30

中国校外教育 2019年13期
关键词:浅层多边形面积

(福建省宁德市周宁县狮城第一小学)

随着信息化的不断发展,课堂改革的不断深入,教学中的独白和灌输也逐渐被“自主、合作、探究”等新型学习方式所替代,信息技术不断发展,数字化技术也逐渐进入农村小学数学课堂。电子书包、平板电脑、笔记本电脑让学生接触到更多资源,不但让每个学生能够在线上学习还能拓展了课堂的广度、深度和参与度。通过调查问卷发现很多自称合作探究性课堂,孩子们都忙于扫码、拍照、抢答、游戏使用各种高科技学具,忙碌于自由讨论交流,对学习活动要解决的首要核心问题只停留在对过程和步骤认识的浅层上,并没有真正自主学习、合作学习和探究学习。

一、深度学习的内涵及其意义

1.深度学习的含义

深度《现代汉语词典》解释:指深浅的程度;触及事物的本质程度;事物向更高阶段发展的程度。深度学习的概念源于人工神经网络的研究。含多隐层的多层感知器就是一种深度学习结构。深度学习通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据的分布式特征表示。人工智能中深度学习与教育领域深度学习区别还是很大的。深度学习是美国学者Ference Marton和Roger Saljo基于学生阅读的实验,针对孤立记忆和非批判性接受知识的浅层学习(Surface learning),于1976年首次提出的关于学习层次的一个概念。Ference Marton和Roger Saljo借助50年代布鲁姆在其《教育目标分类学》中“学习有深浅层次之分”的理论观点,结合学生阅读实验创造性地提出了深度学习的概念,并借助实验推进研究。20世纪70年代深度学习的概念就被引入教育领域。

2.深度学习的意义

深度学习的重点在于关注学生的学习过程提升核心素养。深度学习的设计与研究有助于师生共同的成长。对学生而言,通过深度学习可以加深对所学知识内容的理解与掌握,这种理解不是单纯的知识点理解而是对一组有相似或相同特征知识群的理解,从而促进学生核心素养的形成。

二、深度学习必要性和紧迫性

“深度学习”是一种主动的、探究式的、有意义的学习过程;是将学到的知识迁移应用到新知识,实现深层加工、深刻理解和长久保持的高阶思维。由于当前农村小学数学课堂暴露出浅层学习问题比较严重。学生学习仅停留在认识浅层“知道和领会”上,很少重视甚至没有在原有的知识结构上建构新知,产生了一系列问题。

1.相互独立的浅层学习目标

三维目标是教师学生学习的最重要参考目标,是学校课程所要达到的预期结果。它制约着课程的内容、结构、实施和评价,为学生学教师教提供依据。新课改后我们的教学由之前的双基转化到三维四能。但由于教师对三维目标认识不深刻在理解和实施中存在问题,使目标落实大打折扣,甚至被贴上标签化,结构看似完整条理清晰,但由于缺乏对三维目标整体把握,这些引以为豪的三维目标仅仅停留在浅层,致使学生的学习结果令人堪忧。

2.体验不足的浅层学习内容

随着社会文化信息技术的不断发展变化,课程内容不仅关注了学生的生活、学习兴趣和学习经验,还强调学科内容的联系,重组课程内容关注跨界课程整合学习。虽然这些理念已经被教师认同,但仅仅局限在公开课的表演而已,常态课上教师引导学生学习的根本方法没有发生根本性的变革。如《认识面积》教师们按照教材编排都是先认识面积概念,再学习比较面积的方法。认为面积概念中的大小是两个物体或图形比较得到的而没有突出物体表面或封闭图形本身的大小显然就偏离了面积作为度量单位教学的本质,而忽略了数方格最接近面积概念本质的教学,数方格学生用时少,力度不够,印象就不深刻对面积两个特征有限可加性和运动不变性就忽略不提仅停留学习的浅层内容。

3.过于浮浅的虚假学习途径

学生的学习应该是一个活泼、积极、个性化的过程。认真倾听,积极思虑,动手实践,自主探索,合作交流,是学习数学的重要途径。学生应有足够的时间和空间来体验观察、实验、猜测、计算、推理、验证和其他活动。这种学习观念广泛受到教师的喜欢,目前已成为一种常见的课堂学习方式。但是因为教师对学习方式原理和操作要义拿捏不准,很多时候就仅剩活跃课堂氛围作用。出现很多“伪自主、伪合作、伪探究”。如在教学《三角形初步认识》在三角形概念教学,课堂上先安排画三角形、小棒搭三角形等活动,再给三角形下定义。学生依然只是在描述特征,定义最终还是由教师和盘托出活动效果不明显收效甚微。

4.低能无效的学习效果

相互独立的浅层学习目标,缺乏体验的浅层学习内容,流于形式虚伪学习方法,势必造成学生的智力低下,行动迟缓和能力不足。不用怀疑新课程标准的实施,教师的教学方法,学生的学习形式,学习效果的改变都有利于学生积极健康的发展,但由于农村条件限制、政策执行不到位,教师队伍素质参差不一,家长横生枝节都影响到预期效果,以至于学习不理想。相当部分学生对所学知识仅停留在事实性的记忆理解和简单应用但在课外层面属于自己思维交锋讨论,举一反三的迁移能力、提出问题能力和解决问题能力普遍比较弱。

三、深度学习思路策略

只有立足于学,才能弄清楚教。深度学习就是教师教学策略的深入研究,在教材的研究的基础上,调整,修改,批评当前农村课堂浅层学习问题而提出以实现学生高阶思维和发展解决问题能力的策略。

1.以高阶思维贯彻课堂始终

三维目标不是相互孤立和割裂的,也不是分类陈述加以套用的,而是个密切联系,相互交融的一个整体。在教学设计和教学活动的组织中要以高阶思维作为各目标核心贯彻到课堂教学前前后后兼顾整体目标实现。如《复习平面图形面积》,常常是教师先简要整理知识点和注意事项,再用大半节时间进行教师精心设计富有层次性挑战性的系列练习,但依旧无法激发学生复习的兴趣,学生始终处于被动。为了化被动为主动改变教学思路引导学生自己整理学过知识,自主建构融会贯通各知识点间相互关系。设计如下教学目标:经历自主整理平面图形过程加深对其特征及相关知识理解;领会各类平面图形之间的关系,积累活动经验和方法建构知识脉络发展推理判断能力培养空间观念进而突出转化思想;体验图形与几何领域的趣味性和挑战性,树立学好数学的信心。这样巧妙的引导学生自主整理,不但将整个知识网顺利编织在一起,而且理清了各个知识间的逻辑关系,收到事倍功半的效果。

2.以联结内容建构认知系统

从本质上讲,深度学习是信息处理的复杂过程。就是先前激活的经验和新的知识得到了有效的和复杂的处理。教师需要全面将内容打散与组合,全面的分析教材挖掘教材整合教材,使教学内容具有弹性特征,将零散碎片化的知识点联结起来,在新旧知识、概念、经验之间建立联系并在批判反思基础上建构属于自己的新认知系统。如《复习平面图形的面积》教师让学生自主整理平面图形面积并追问为什么这样整理,在学生将零散的知识点整理出后教师出示一个被信封遮挡的图形上面写着9.42×3的式子,让学生猜可能是什么图形?为什么?学生有的猜是圆,有的猜长方形,有的猜平行四边形,有的猜三角形,还有的猜梯形?都根据经验说这样猜理由。在学生说三角形梯形理由时,教师追问如果要画出面积与他们相等的三角形或梯形,会是怎样。

3.以真切情境体味深度学习

深度学习既要理解学习内容又要明了学习情境。这就要求教师根据学生思维特点,学习内容的特点,教学目标要求,将原理操作要领举一反三迁移到新情境,沟通知识脉络系统联系实现正向迁移。如教学《钉子板上的多边形》首先教师激发学生学习兴趣,直观感知,复习学过的平面图形的面积,引出一道稍难的问题,配合课件演示在20秒内知道不规则图形面积绝招,激发学生求知欲并引入课题。接着自主建构体味深度学习,通过观察比较探究发现个例,多边形内有1枚钉子的图形面积形成猜想并验证猜想,再验证中再一次发现多边形内钉子数与图形面积有关,引导学生主动运用“观察—猜想—验证”学习方法迁移到探究多边形内2枚钉子,3枚钉子,n枚钉子规律。就这样学生懂得概念、原理、技能并将它正迁移到复杂概念、情境问题上,最终灵活运用到各种情境中来解决实际问题。

4.以发展元认知促进深度反思

只有深度反省自己学习现状,修正学习策略,才会进一步激发学生深度学习发展元认知将学习引入高阶思维的层次。装点门面蜻蜓点水式的反思,不仅不能帮助学生学习的反馈反而会极大阻碍学生思维发展。因而我们的反思要让学生知其然而知其所以然。在梳理整洁的基础上进行学习经验的积累,反思改进总结提升。如《钉子板上多边形》课后反思。孩子们,今天我们一起探索发现钉子板上多边形发现了规律。实际上与科学家皮克1899年发现的“皮克定理”是一样的。(多边形面积(S)与内部点数(a)边上点数(n)的关系(S=n÷2+a-1)。)你能从整个学习过程中说说你的体会吗?这知识到中学还将深入学习,横竖不相等的格点多边形面积与它之间又有怎样的关系呢?感兴趣的同学可以自己探究一下或者阅读《格点与面积》这本书。通过这样的深入反思将极大地促进学生的学习丰富学生和教师深入了解有关课程,提高教学设计和执行能力,促进教学模式的转变。学生知识点不仅能理解,而且可以促进对具有相似或相同特征的群体知识的深度学习的理解。

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