用情感驱动高中数学深度学习走向“深度”

叶枝凤

[摘  要] 在对深度学习进行研究的过程中，人们自然而然地选择了一些传统的教育教学、心理学理论，来对深度学习进行阐释，这是因为学生的学习过程原本就是一个认知过程，借助于认知心理学中的理论来进行阐释，可以更好地理解深度学习. 在运用深度学习的时候，不仅要重视其中的内在认知机制，也要重视发挥情感驱动的力量. 高中数学知识体系如此复杂，需要学生以坚强的意志、果敢的毅力、持续的恒心来驱动认知的发展. 高中数学教学中要选择深度学习的方式，要充分发挥情感的力量，要让学生的学习既服从于知识建构的需要，也服从于学习品质提升的需要.

[关键词] 高中数学;深度学习;情感;深度

近年来，深度学习成为基础教育研究的一个重要概念，尽管深度学习最初是来自机器学习也就是人工智能领域，但是在其被引入教育领域之后，教育界对其研究的热度丝毫不亚于人工智能领域. 在对深度学习进行研究的过程中，人们自然而然地选择了一些传统的教育教学、心理学理论，来对深度学习进行阐释，比如说信息加工理论等等. 应当说这一选择是自然而然的，因为学生的学习过程原本就是一个认知过程，借助于认知心理学中最经典的理论之一——信息加工理论来进行阐释，可以更好地理解深度学习. 相应的，深度学习是一个集认知与运用、结构与非结构性知识建构与迁移、真实问题的解决为一体的学习过程. 面对这个过程，利用信息加工理论去解读其机制，可以将深度学习与传统的教学更有效地联系起来.

需要注意的是，尽管这样的解读是科学合理的，但这样的解读又是不完整的，这是因为学生的学习过程不只是一个认知过程，在这个过程当中同样有情感的参与，如果在认知与情感当中取其一而舍另一，那这就不能充分发挥深度学习的内在力量. 因此从这个角度来看，用情感驱动深度学习是非常有必要的. 数学学科是基础性学科，高中数学知识体系较为复杂，难度较高，对于相当一部分学生的学习而言都有着不小的挑战，面对这个挑战就需要优化教学方式，而选择深度学习就是这一方式. 在运用深度学习的时候，不仅要重视其中的内在认知机制，也要重视发挥情感驱动的力量. 本文就这个话题，谈谈笔者的一些初步思考.

已有深度学习的情感缺失简析

由于信息加工理论在中国基础教育界的重要影响，任何一个新的学习思路、学习方式，总会接受信息加工理论的检视，如同上面所分析的那样，自己选择是正常的. 而有研究者在对深度学习方式本身进行研究的时候，也一针见血地指出：当前对于深度学习的认识，偏重于心理学认知学派的“信息加工”理论，尤其是试图以人工智能、机器学习研究所得成果来反观人类学习，从某种角度讲，这种学习观是没有“价值取向”的学习观，是没有“灵魂”的学习观. 应当说，这一评价还是非常尖锐的，其实结合高中数学教学中深度学习的初步尝试来看，笔者倒不认同深度学习是没有价值取向的学习观，但对于深度学习中的灵魂，笔者以为值得思考. 学生的学习过程不完全是认知的过程，学生的学习过程必然有着情感的参与，任何学习都不可能在没有情感参与的情况下进行，高中数学知识体系如此复杂，需要学生以坚强的意志、果敢的毅力、持续的恒心来驱动认知的发展. 按理说这是一个比较明确的观点，那为什么在传统的深度学习理解中，人们却又忽视了对情感的研究呢. 在笔者看来，其中一个重要的原因在于当前的应试倾向，应试引导下的高中数学教学，很容易成为数学知识学习与运用（解题）的教学，于是轻知识学习与重知识运用，就成为高中数学课堂上的常态. 而这种常态必然会导致日常的教学走向重复训练，于是与深度学习也就渐行渐远. 在这样的语境之下，包括高中数学教师在内的所有教师，在看到深度学习的时候，第一反应恐怕仍然是思考深度学习能够培养学生怎样的应试能力. 这一逻辑是没有问题的，却又是不全面的，深度学习的价值首先在于提升学生的学习品质，在于让学生认识到数学学科的价值，无论是学习品质的提升，还是学科价值的认识，都是认知与情感相互作用的结果，认识到这一点，用情感驱动深度学习的思路，也就会越来越清晰.

用情感驱动数学深度学习实现

利用深度学习的理念去指导高中数学教学，需要教师认识到数学知识构建的复杂性，认识到需要尊重学生的认知规律，认识到数学体验需要的情境性. 在对认知规律的把握与对情境的选择当中，情感因素的渗透需要教师把握时机，选好策略. 这里通过一则例子来说明：

“空间点、直线、平面之间的位置关系”这一知识是高中数学立体几何知识的基础，而多年的教学经验也让笔者注意到，相当一部分学生的空间想象能力是较弱的，因此这部分知识的学习，如果不能奠定一个坚实的基础，那整个空间几何知识的学习就会存在困难. 也因此在这一知识的教学中，可以通过深度学习的思路来进行教学设计与教学实施. 而要想用情感来驱动深度学习的有效发生，又需要在教学设计的过程中寻找相关的教学契机. 本着这个思路，笔者进行了如下两个教学环节的设计.

环节一：利用学生熟悉的空間几何体创设教学情境.

教学情境的创设有一个重要的目的，那就是拉近学生与所学知识之间的距离，这个距离不仅体现在认知上，还体现在情感上. 因为只有当学生对所学的知识产生亲近感时，他们才会有学习的动机（动机首先是一种情感力量）. 因此在这个教学环节，教师可以给学生提供一个长方体. 具体提供的时候可以先提供一个纸盒，然后提供一个只有棱的长方体，通过这样的设计，其优点就可以体现得淋漓尽致：实物长方体可以让学生有熟悉感、亲切感，只有棱的长方体可以让学生更好地建构起长方体的顶点、棱所在的直线、侧面以及底面之间的位置关系.

环节二：给学生设计动手操作的数学实验情境，让学生在操作的过程中建构“空间点、直线、平面之间的位置关系”.

大量的教学经验表明，即使是逻辑思维能力较强的高中学生，在数学学习的过程中，一旦有了动手操作的机会，他们依然会表现出高度的参与性、积极性，同时在操作的过程中，又会出现一些趣味性. 这个趣味又不是纯粹基于直观感受的趣味，而是数学知识加工过程中生成的趣味性认识. 比如这里可以让学生用事先准备好的小纸盒，然后重复打开、恢复的过程. 于是学生看到打开纸盒的过程，就是一个立体变成平面的过程，而恢复纸盒的过程就是一个平面变成立体的过程. 这样的过程中，学生不仅可以在趣味的驱动之下，通过动手操作理解空间点、线、面的关系，同时能够更为高效地建构基本知识学习过程中的表象与数学理解. 很显然，当学生在数学学习的过程中，能够实现表象与数学知识的联系时，就是深度学习的一种表现，而在这样一个过程中，情感驱动的力量又是不可忽视的.

在上面两个教学环节中，情境的创设拉近了学生与数学知识之间的距离. 这个距离首先是情感上的距离，拉近了这个距离之后，学生在加工数学知识时往往就会更加积极. 无论是在建构表象，还是运用数学语言描述结论时，都会更有深度，而这也正是深度学习的基本特征.

高中数学追求情感与认知深度融合

在高中数学教学中，通过深度学习来优化教学过程，通过深度学习来提升学生的学习品质，来促进学生对数学学科本质的把握，毫无疑问是正确的教学选择. 当教师做出这一教学选择之后，需要从情感驱动与认知建构两个角度，努力发掘深度学习的价值，发挥深度学习独有的优势，只有这样才能让深度学习发挥其应有的作用.

深度学习本身有着自己的特征，深度学习提倡学生在学习过程中进行主动性、批判性的有意义学习，这实际上表达了一种对学习本质的认识. 从宏观意义的角度来看，深度学习要求学习者在真实社会情景和复杂技术环境中更加注重批判性学习和反思，通过深度加工知识信息、深度理解复杂概念、深度掌握内在含义，主动建构个人知识体系并有效迁移应用到真实情境中以解决复杂问题，最终促进全面学习目标的达成和高阶思维能力的发展. 数学知识体系的建立，本质上是学生运用自身的思维去建构概念、建立体系的过程，为了化解这个过程的抽象性，那就必须在重视认知的基础之上，发挥情感的作用，让情感真正成为驱动学生进行深度学习的动力. 而做到这一点，也就实现了认知与情感的结合，学生的数学学习过程也就真正实现了双轮驱动，毫无疑问，这将是一个高效的学习过程. 总而言之，高中数学教学中要选择深度学习的方式，要充分发挥情感的力量，要让学生的学习既服从于知识建构的需要，也服从于学习品质提升的需要，这样学生的数学学习过程就有可能成为学生享受数学的过程，应当说这样的教学样态应该是数学教师所追求的.