深度学习背景下知识的结构化学习探索
2019-03-08矫艳春
矫艳春
摘要 通过知识的结构化学习,可以促进学生知识学习的系统化,建构起良好的知识结构,从而有效地落实深度学习,提高学生的核心素养。
关键词 深度学习 结构化学习 知识系统化
中图分类号 G633.91
文献标志码 B
知识的结构化学习是按知识的相互联系、相互作用的方式和秩序组合起来进行学习,在学习中建立起相关知识之间的有机联系,使知识条理化、系统化,从而建构良好的知识结构。只有在整体的联系中,知识才能真正地被理解和掌握,学生才能将知识学活,从而用知识创新知识,提高认知能力和解决问题的能力。因此,学生掌握结构化的知识,是促进深度学习,提高学生素养的重要前提。
1在学生已有的知识经验与新知识之间建立联系,实现知识的结构化学习
教师引导学生根据当前的学习活动,去调动、激活以往的认知经验,由熟悉的事物衍生出相关的知识,以融会贯通、建构的方式对学习内容进行个性化的组织,进而形成自身的知识体系,是实现知识结构化学习的重要方式。例如,在学习真菌的时候,教师引导学生思考:你采过蘑菇吗?你知道在什么季节、什么地方可以采到蘑菇?在学习植物分类的时候,准备两副扑克牌,从每副扑克牌中各抽出一张,其中一副按照原始分类顺序,另一副经过洗牌打乱顺序,由两名学生通过游戏的形式分别在两副牌中找出缺失的一张。教师再结合游戏情境及生活实际,总结分类的概念,进而使学生得出生物分类的概念及意义。这样的学习能够调动学生利用已有的知识经验主动学习的积极性,让学生真正体验到知识的实用价值,从而帮助学生在知识的形成、联系和应用的过程中养成科学的态度,掌握科学的方法,逐步落实深度学习。
2在相关知识之间建立联系,实现知识的结构化学习
系统化、结构化的知识要比零散的、碎片化的知识更容易记忆。教师要根据知识与知识间的关系,引导学生有意识地将所学的内容联系起来,在头脑中形成结构良好的知识组块,使学生在多样化的情境中构建起结构化的、连接丰富而灵活的、提取顺畅的知识网络,避免知识学习的碎片化。例如,在探究食品的保存方法时,教师设计如下问题引导学生分析:
1“炎热的夏季,吃剩下的米饭很快就会变馊;家里的食品放置久了会腐败;我们常会把切开的西瓜放到冰箱里保存......”食品很容易腐败,给我们的生活造成很大的不便和浪费,你知道“谁”是导致食品腐败的“罪魁祸首”吗?由此推断防止食品腐败依据的原理是什么。
2根据课前收集的资料,分析教材第86页“观察与思考”中的图片呈现了几种保存食品的方法?试着分析这几种保存方法依据的原理是什么。
3通化市地处长白山区,我们学校附近山坡上的特产种类就有很多,你知道如何保存这些特产吗?关于食物保存,你能不能提出更好的保存建议。
2在相关知识之间建立联系,实现知识的结构化学习
教师根据夏季食物腐败的情境提出问题,引导学生分析思考导致食物腐败的根源及食物腐败的原理,再通过分析资料找出食物保存的方法及依据。教师通过这种知识的结构化组织,揭示出知识点之间的内在逻辑关系,使学生形成关于食品腐败和食品保存的两个知识组块。在学生找到引起食物腐败的源头和原理的基础上,教师进一步引导学生探讨防止腐败(保存食物)的办法,促使学生通过问题之间的逻辑关系将两个孤立的知识要素联接起来,实现知识组块之间的关联。学生再进行进一步应用升华——找到本地特产的保存方法,以及进行知识拓展——提出更多地食品保存建议。这样的学习真正从知识发生的内在规律出发,学生一旦把握了知识结构,很易于形成举一反三的迁移能力,而且能够把知识的结构内化为自己的思想方法结构,从碎片化学习转向立体式学习。
3知识的结构化学习贯穿于课堂教学各环节
3.1课堂起始阶段的知识结构化学习
学习是以已有的知识和经验为基础,不断建构新知的过程。教师在每一节新授课前都设置了备习环节,要求学生课前进行相关知识、技能、物质上的准备,关注学生的学习起点(知识、技能、经验起点),引领学生回顾与新课相关的以往的知识经验。在课前复习环节对本节课所需知识的前概念进行的相关回顾,为新课的学习打基础。学生在已有知识经验的支撑下,再开始新课的学习,有利于促进新旧知识相互交融,把握知识的内在联系,把握不同章节相关知识间的联系,体现知识的整体性。
3.2课堂学习中的知识结构化学习
教师为学生提供自主学习的支架,以学生学习为主线去设计,通过一系列环环相扣、由易到难、由浅入深的问题体系,让学生真实的学习过程能够发生并且展开,引导学生自主建构知识体系,引导学生思维逐步深入,从问题之间的联系发现知识之间的联系。当学生解决了所有问题,就形成了自己的知识结构,其思维、方法的结构也形成。例如,在进行细菌部分内容的学习时,教师提出如下问题引导学生自主合作学习:你能说出细菌的大小和形态吗?细菌与动植物细胞在结构上有什么区别?通过比较,细菌的结构有什么特点?根据细菌的结构特点,你能推测出它的营养方式吗?
通过逐层推进式的贯通和融合,学生在问题与问题的联系中进行知识的碰撞,逐步形成知识结构,最终引出结构与功能相适应的生物学观点,体现出科学知识与科學方法是密不可分的。确立核心知识、建立生物知识与科学方法间的联系是生物学科知识结构化教学的重要前提。
3.3新课完成后的知识梳理——知识结构化学习的重要途径
为了进一步实现知识学习的结构化,新课完成后,教师专门设计了知识梳理版块,要求学生通过知识树、概念图、口诀等形式或利用思维导图等思维工具,进一步梳理知识,构建知识框架,使新建构的知识进一步明晰化、系统化。如学习完呼吸运动之后,教师归纳呼气和吸气过程的口诀“吸气过程:收、降、扩、扩;呼气过程:舒,升,缩,缩”。该口诀朗朗上口,有利于记忆。学习完安全用药之后,教师和学生一起总结提炼概念图(图1)。
此外,每节课上,教师都要引导学生自己构建本节课及本单元的思维导图,优化知识网络,实现知识结构化。例如,学生以生态系统为关键词,从生态系统的概念、组成、食物链和食物网、生态系统的自我调节能力等几个方面入手,构建思维导图,进行知识梳理,在脑海中编织一张提纲挈领的“知识网”,主次分明、纲举目张。在学习反馈环节,教师也要设计对学生的知识结构现状检测,根据反馈及时调整教学策略,查漏补缺。
4知识的结构化学习贯穿于整个教学系统
4.1通过教学的整体设计实现知识的结构化学习
教师在进行教学设计时,不仅要处理好本节课教学各环节间的递进与转承关系,更要考虑各个课时之间的联系、本节课在教学单元中的地位和作用,甚至在本学期、本年段乃至整個学科系统中的地位和作用,整体、递进地把握教学内容。
例如,在“尝试对植物进行分类”时,因为与植物分类相对应的基础知识是在七年级上学期学习的,学生已经遗忘很多知识。课前,教师通过备习使学生回顾以下系列的知识内容,为植物分类的学习打好基础:开花植物有哪六大器官?所有植物都有种子吗?种子外面都有果皮包被吗?菜豆和玉米种子里面的子叶片数一样吗?所有植物的叶脉都是一样的吗?所有植物都有根、茎、叶的分化吗?假根是真正的根吗?有什么作用?
4.2通过单元设计落实知识的结构化学习单独一节课的学习很难达到较高水平,必须把每一节课的学习置于整个单元系统中,统筹考虑、递进安排单元的学习目标、学习时间、学习内容、教学活动方式和相应的课程资源。例如,因为不同的课型有不同的教学功能,教师合理地选择和搭配,可以在一个单元的整个学习过程中起到不同的作用。在实践中,笔者确定了几种适合结构化学习的常用课型,如导言课、新授课、实验课、复习课、活动课等,使学生在以单元为单位的一段时间内的学习全过程尽可能顺应知识的建构过程。
在每个单元教学的最后,安排专门的单元复习课,指导学生根据知识脉络,运用问题链、图表、知识树等方式把所学知识进行系统的总结归纳、梳理整理、提升应用,构建整个单元的清晰、完整的知识结构体系。例如,在“生物的生殖和发育”单元的复习课中,教师通过图表引导学生整体梳理知识后,又设计了以下彼此联系、逐步深入的问题,引导学生进一步实现提升知识:
1能够保证气管和支气管中气体畅通的结构是什么?
2吞咽时,食物为什么能准确进入食道,而不是通过咽进入气管?
3痰是在什么地方形成的?
4为什么用鼻呼吸比用口呼吸要好?
5有人说只要坚持用鼻呼吸就不怕空气污染,这话对吗?
6气体进出肺是由于肺内气压和外界大气压存在气压差。那么,当人在吸气或呼气结束的瞬间,肺内气压和外界大气压的大小关系如何?
7肺泡中的气体进入肺泡周围的毛细血管的血液中,至少要经过几层细胞?
8如果呼吸全过程中的某一环节发生障碍,会造成什么后果?
这样的复习课不是对学过的章节知识进行简单地重复和练习,而是在对单元学习内容经过进一步的梳理、整理之后,达到更高视野下的“俯瞰”和提升,从而构建单元知识网络,进一步实现知识的意义建构。