深度学习的发生条件
2020-12-21任晔骆波
任晔 骆波
摘要:深度学习的发生条件(前提)包括有结构化的学习材料、转变学习方式、以学习素养为支撑、以学习评价做保障。结构化的学习材料,是指向学习内容的,主要回答“学什么”“怎样呈现”,围绕结构性的学习材料设置挑战性问题,是深度学习发生的起点;转变学习方式、以学习素养为支撑,是指向学生的,回答“怎样学”的问题,是深度学习发生的关键;以学习评价做保障,则关注“深度学习发生了吗”,开展持续性评价、实证评价,是深度学习发生的重要前提。
关键词:深度学习 发生条件 结构化 学习素养 评价
明确深度学习的要素与特征,是为了回答深度学习是什么,据此可以判断一段学习过程是否为深度学习;建构深度学习的实践模型,是为了回答实践中怎样把握深度学习的内涵特征,据此进一步将操作路径具体化;而梳理深度学习的发生条件,则是在回答深度学习何时发生或发生的前提,为实践指明路径。
一、有结构化的学习材料
从学习结果来看,深度学习是对浅层学习的校正,从积累知识到发展素养。当零散的知识按照一定的逻辑整合成结构化的观念时,学生就初步具备了应用知识分析问题、解决问题的能力。当能力能够灵活地迁移到新的情境时,学生就具备了较敏感的问题意识并收获意义感,素养便得以形成。可见,能力是从知识到素养的桥梁,可以这么说——知识是微观的,素养是宏观的,能力则是中观的。结构化的知识是能力的基础,因为,只有结构化的知识才是可迁移的。这也正是当下大力倡导“单元整体教学设计”的缘由。因此,要让深度学习发生,首先要提供结构化的学习材料。
结构化的学习材料具有怎样的特征?如果把课程比作“体”,具体的教学内容比作“点”,那就要放眼整个课程确定“点”的坐标,以触及学科的本质。这需要串联学习进阶的“线”;根据课堂各活动环节间的逻辑关系确定学习材料的呈现方式,基于学生的认知特点思考学习材料的组织方式,为学生的真实学习搭建舞台,即“面”;最终,学生学习的各个“面”组成了课程的“体”。
可以从哪些角度加工学习材料使之结构化?在实践中,我们得到了如下应答:
(一) 基于精准的课程定位
精准的课程定位即明确学习材料属于课程体系中的哪个主题、与本单元的其他内容有什么关联,目标指向学科的哪项关键能力(或素养),等等。尽管一堂课的学习材料与课程间的结构关系往往不那么明显,但课程意识强的教师通常会围绕课程目标精心组织螺旋上升的学习材料,在教学过程中渗透课程理念,逐步达成课程目标。
以物理学科“二力平衡”知识为例。它从属于课程的一级主题“运动与相互作用”,单元的目标是 “建立力与运动的关系”。如果学习材料仅局限于二力平衡的定义和条件,那显然不是结构性的。为此,先呈现多样化的运动形式和受力情况,让学生感受到“受到力的物体,运动状态可能改变,也可能不改变”,从而自然形成定义,并明确研究平衡条件的必要性。结构化的学习材料为物理观念(运动与相互作用观)的培养提供了依托,而物理观念集中承载了物理学科的本质,是深度学习的目标之一。
再以英语学科“一般过去时”知识为例。在课程体系中,它属于“语法”,再下位一些则属于“时态”。教师应整体思考义务教育阶段的时态学习:共学习哪几种时态?已学习哪些时态?“一般过去时”出于怎样的表达需要?在形式上与其他时态有何不同?有哪些典型单词(或词组)反映了这一时态?围绕上述课程背景思考,学习材料应首先让学生产生表达的需要,然后在具体任务中识别时态、掌握句型结构及动词的过去式。
(二) 符合学习进阶
课堂教学中,教师会围绕课时目标设计若干学习活动,呈现几份学习材料。这些学习材料同样需要结构化加工,以形成由简单到复杂、相互关联的序列。进一步地,要明确各学习材料所对应的发展层级和具体表现,便于学习过程中教师依据诊断结果及时调整学习材料的内容及呈现方式,并在循序渐进中实现学习的进阶。
以科学概念的学习为例,结构化的学习材料应反映典型的科学学习路径(如图1所示)。
当然,具体教学中并非要覆盖所有要素,但大致要符合科学教育的基本规律,即学习材料要能反映学习路径。更值得提倡的是,使用尽量少的学习材料,从不同角度去挖掘、开发同一学习材料的价值。在此过程中,让学生认识到:随着学习的深入(哪怕仅仅是一堂课),我们可以从不同的角度研究同一事物,这样,我们对这一事物的认识会越来越深刻、越来越抽象,也越来越接近其本质特征。
二、转变学习方式
深度学习是学生的情感态度主动活跃、高度投入的學习。为实现深度学习,必须改变死记硬背、机械操练、被动接受的学习方式。新课程倡导自主、探究、合作的学习方式,深度学习又赋予了它们哪些新的含义?科学研究的诸多新发现,又如何运用到深度学习中?图1(一)对自主、探究、合作的再认识
1.自主:主动开展自我评价和小结。
所谓“自主”,是一种行为,也是一种能力。自主学习强调学生的主体性,即学生自己建构知识,生长新的知识经验。我们要格外警惕这样的“自主”——学生看上去积极主动,但没有触及真实的情感,没有师生之间、生生之间的“精神互动”,更没有深层的思维。“主导”是手段,“自主”是目的,这是基本原则;通过“主导”养成“自主”,应是基本的走向。
教师要引导学生主动开展自我评价和单元学习小结,帮助学生清醒地意识到自己学习的比较成功之处、存在障碍之处,以便有针对性地提升自我。其典型表现是课后能提出针对性强、水平较高的问题,这些问题既是学习障碍,又是建构框架的关键节点;单元学习后,学生能主动地进行学习小结,围绕单元大概念梳理知识,反思单元学习中重要的研究方法和思想。
2.探究:注重方案设计和结果评估。
探究教学是科学发现的浓缩或模拟,强调证据的收集和解释。探究涉及的要素主要有:提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、开展实验与收集证据、分析论证、评估、交流与合作。我们认为,指向深度学习的探究应注重设计与评估,即能根据探究目的和条件,应用科学方法制订探究方案,灵活选取合适的器材获得数据;对探究结果和过程有评估的意识,能关注探究过程中出现的新问题,尝试改进方案。
3.合作:基于项目学习。
当前合作学习的主要误区有两点:过于关注合作小组的建设,对合作学习的内容设计不够重视;合作的形式比较单一,把合作窄化为讨论,分工不明确,促进作用难以体现。项目学习以完成真实的项目为目标,涉及项目提出、项目分析、项目设计、项目执行以及项目评价等要素。在项目学习过程中,学生需要开展材料收集、信息检索、作品制作、展示准备等学习活动,分工、协作完成。从这个角度讲,项目学习是深度学习的一种实践模式。
(二)由具身学习、移动学习得到的启示
1.深切体验的具身学习。
具身认知的学习观注重主动体验,主张知识与学生的体验息息相关,教学设计应该唤起学生的具身反应。设置一定的教学情境,不仅有利于学生在高度耦合的环境中积极体验,也能在某种程度上促进学生的认知发展。具体做法为采用更加多元的课程实施形式,引导学生亲近大自然、参与社会服务、探访社区、实地调查等。
2.全时域的移动学习。
移动学习是在非固定、非预先规划的时间和地点,利用移动设备与虚拟或物理世界发生交互的,个人的、协作的或者混合方式的学习,也包括在正规场景中,利用移动设备促进个体探究和协作的学习。具体来说,在课程设计与教学中需要处理好四个关联:课堂内外的关联、纸质材料与移动终端的关联、现实与虚拟的关联、整块内容学习与零散内容学习的关联。
三、以学习素养为支撑
这里的学习素养指学会学习,是中国学生发展核心素养的六大要素之一。学习素养可外显为注意力、观察力、思考力、自觉力、想象力、记忆力等。掌握有效的学习策略,如内隐的规则系统、外显的操作程序与步骤,是提升学习素养的重要路径,也是提高学习绩效特别是达成深度学习的重要路径。
(一)学习策略的专门教学与学科渗透
在单元整体教学中渗透研究方法与学科思想,是增强学习策略能力的有效手段。这样的教学实施,需要教师有高度的策略意识,能对学科学习策略整体把握,需要在课程与教学设计时将学科学习策略嵌入知识学习中,帮助学生普遍掌握策略的知识与运用。课程设计和教学应有意识地平衡策略转换的成本与收益的关系,使学生主动按照新的有效策略进行学习,并通过语言表达、情感体验、认知反思与坚持使用加以内化,最后达成策略使用的自动化。
(二)元认知的开发与应用
在教学中恰当运用元认知策略,对解决“教会学生如何学习”等问题,具有十分重要的意义。元认知,即个体在认知活动进行过程中,对自己的认知活动开展监控,并相应地加以调节,以达到预定的目标。例如,为学习任务制订合理的计划,对学习过程全程监控,如果出现问题,随时修正,不断探索问题的解决办法。在完成相应模块的学习后,有意识地开展自我评价,在反思与小结中加深对相关内容的理解,使之融入已有认知并形成新的相对结构化的体系,能为后续的迁移应用做足准备。
四、以学习评价做保障
传统的课堂教学评价,无外乎两种形式:一是关注教师的评价,如教学目标的设计、教学流程的设计、小组合作学习的有效组织、教师在课堂上的教态等;二是关注学生的评价,比较典型的“堂堂清模式”,强调学生在一堂课中知识掌握的情况。深度学习,呼唤重建评价观——从“评教”转向“评学”。实际上,针对学业知识的当堂检测反馈并不能代表这堂课学生真实的学习状态。要保障并促进深度学习的发生,还需关注学生的参与状态、思維状态、对话状态、学习方法等。
(一)与学习过程相伴随的持续性评价
高质量的评价不是简单的诊断,而是要促进学习的发生。实施与学习过程相伴随的持续性评价,有利于保障教学评的一致性,使教学活动始终不偏离学习的目标航道。持续性评价形式可以多样,但以形成性评价为主,实践中多采用表现性评价和答问式对话。就表现性评价而言,引导学生在真实(模拟)任务中运用先前获得的知识解决某个新问题或产生某种创造,重点考查学生高阶思维能力、迁移能力的发展状况。表现性评价注重与真实生活建立关联,注重反思与创新,与深度学习的特征高度契合。就问答式对话而言,课堂不再充斥着填充式、小步距的单向问答,而是立足学生的回答,基于证据推理“学生走到了哪里”,进而把学生的回答作为资源,进一步追问。在追问中,教师常用的话语有“他的观点怎么样?”“你同意他的观点吗?”“你做出判断的依据是什么?”等。这样的对话中,教师的角色不再是“裁判”(急于对学生的回答做出对与错的反馈),而是优秀的“传球者”(根据学生的学习事实持续追问)。
(二)为调整教学提供客观证据的实证评价
课堂评价是基于证据做出决策的教学过程。教师通过课堂评价可以不断采集、分析、利用学生的学习信息,验证学生实际的学习结果与期许的学习结果之间的差距,针对学生认知心理结构和情感意向程度上存在的问题,确定补救的对象,选择补救的契机,有针对性地调控教学环节及教学节奏,从而完善提高学习质量的路径和策略。课堂教学也因方案调整而呈现非线性的形态。这需要教师不断积累实践智慧,善于捕捉学习评价的证据,使课堂在即学即评的动态交互中呈现螺旋上升的态势。
对此,我们倡导精准化教学,鼓励通过大数据、访谈等手段采集学生的学习信息。如,“极课”系统可以帮助教师统计作业、练习、测试等数据,从而更加准确地把握学生的“最近发展区”,以设计更能引发反思的问题。学生可以自主整理错题集,明晰自身的薄弱之处,从学会发问开始学会学习。再如,教师可以定期选取部分学生开展学习访谈,口头访谈、书面问卷皆可,更直接地了解学生对核心概念的理解程度、对科学方法的领悟程度等。这也能帮助学生围绕核心概念(观念)回溯学习历程,体悟学科特质。
结构化的学习材料,是指向学习内容的,主要回答“学什么”“怎样呈现”的问题,是深度学习发生的起点;转变学习方式、以学习素养为支撑,是指向学生的,回答“怎样学”的问题,是深度学习发生的关键;以学习评价做保障,围绕“深度学习发生了吗”开展持续性、实证化评价,是深度学习发生的重要前提。