深度学习理念下教学目标拓展的若干视角
2021-07-11潘红娟
【摘 要】基于深度学习理念,我们有必要重新审视教学目标的价值定位。本文以人教版数学的学习内容为载体,从目标设计与实施层面提出目标拓展的多元视角:意义理解、建立联系、综合应用、类比迁移、知识孕伏、思想方法等。试图通过目标研究,为教师提供发展性目标拟定的基本方向与思路,并最终促进“深度学习”理念向日常教学行为的转变。
【关键词】小学数学 教学目标 拓展 深度学习
深度学习,已成为当前教育研究的热点话题。深度学习,是以知识深度加工、意义建构和深度思维为主要特征,以理解、应用、分析、推理、综合、评价、创造等高层次认知活动为主要活动的学习。
从学习过程层面思考,深度学习的本质是一种主动的、探究式的、有意义的学习过程,其基本策略可以是:提供时间激活学生深度参与、设计高水平任务驱动学生深度思维、引导学生开展深究型对话互动等。
从学习结果层面思考,深度学习能够使学生将学到的知识进行迁移与应用,实现知识的深度加工、深刻理解以及长久保持,并实现“高认知能力”和“高阶思维”的发展。显然,深度学习的结果特征与教学目标直接相关。目标立意与目标视野,决定着教学的深度与走向,也必然决定了学习活动究竟是“虚假学习”“浅層学习”还是“深度学习”的基本属性。
因此,基于深度学习理念,我们有必要重新审视基于教材内容的目标定位,如何从基础性目标走向发展性目标?有哪些目标拓展的方向?本文以人教版数学教材为例,从目标设计与实施层面,提出目标拓展的多元视角:意义理解、建立联系、综合应用、类比迁移、知识孕伏、思想方法等。试图通过目标研究,为教师提供发展性目标拟定的基本思路与方向,并最终促进“深度学习”理念向日常教学行为的转变。
一、意义理解——概念、定律、性质、公式的意义理解与深度构建
意义理解是深度学习发生的重要标志。什么是意义理解?学习中,学生能否调动、激活知识经验,对学习内容加以解释,重新构建其意义,促进知识的学习从表层符号走向内在的逻辑形式和意义领域,促进意义与经验的对接,形成良好的知识结构,并能长久保持和灵活运用,是意义理解的重要标志。
审视当前的教材编写与教学过程,对于概念、性质、定律的学习,远没有达到“意义理解”的水平。以五年级下册“分数单位”的概念学习为例,教材用“把单位1平均分成若干份,表示其中一份的数,叫作分数单位。例如,的分数单位是”来进行定义。教学中,大多教师也仅停留于这一定义描述层面,分数单位的学习十分单薄。如何实现意义与经验的联结?如何提升概念的理解水平?我们可以对“分数单位”的教学目标做如下拓展设计。
目标1:沟通分数单位、小数单位和整数计数单位的共同本质。
目标2:运用分数单位,初步认识真分数、假分数(整数和带分数)。
目标3:借助分数单位,理解分数与小数的联系。
目标4:能运用分数单位,解释分数的大小比较、分数加减法、满几进1或退1当几(为假分数与整数、带分数互化做铺垫)等,感受分数单位的应用价值。
以“目标1:沟通分数单位、小数单位和整数计数单位的共同本质”为例,教师设计以下的学习材料与任务。
在数轴上找到0.3、、3的位置,并标出来。(如图1)
基于分数、小数、整数的意义,教师让学生在数轴上标出各数,并引导学生进行比较,思考它们有什么相同和不同之处。(如图2)
学生通过比较,发现0.3里面有3个0.1、里面有3个、3里面有3个1,都是3份,只是计数单位不同,计数单位分别是0.1、、1,分数中表示一份的数是分数的计数单位,也叫分数单位。这样,顺利将分数单位的概念理解纳入已有认知结构中,实现分数单位的意义建构和本质理解。
如何实现目标4?教师设计了这样的学习材料与任务:
请你利用分数墙,运用分数单位的知识,尝试进行研究:①借助分数单位,研究分数的大小比较,举例说明;②借助分数单位,研究分数加减法运算,举例说明;③借助分数单位,研究“满几进一”或“满几进几”,举例说明。
借助直观,以分数单位的意义理解为基础,学生自觉地将分数单位应用于分数大小比较、分数加减计算、假分数与带分数互化的学习中,为后续学习分数计算与分数互化积累经验。
为何做这样的目标延伸?我们说,概念学习的最高水平是概念应用。如果将概念的学习水平根据识记、理解、掌握、应用进行水平分类,如下表:
上表中,概念学习的水平自下而上递进,如若目标仅停留于识记层面,则属于“浅层学习”。显然,上述教学环节的展开,已将分数单位的概念理解提升至问题解决的应用水平,深度学习自然发生。就“分数单位”的学习而言,这样的目标视角,是大多数教师并未触及的。
二、建立联系——建立知识之间的本质联系,形成结构
“学习一个数学概念、原理、法则,如果在心理上能组织起适当的认知结构,使之成为个人内部知识的一部分,那么学生才会产生他们自己的数学理解。”如何用联系的观点贯穿于教学,关注数学知识之间、数学与其他学科之间的联系,使学生形成清晰、稳固的认知结构,既是深度学习的重要特征,也是教材目标拓展丰富的重要视角。
以“百分数”的教学为例,我们拟定下列目标:
目标1:感受百分数在实际生活中的广泛应用,能正确读写百分数。
目标2:数形结合理解百分数的意义,初步体会在用百分数表示部分与整体的关系时,它小于或等于100%;表示两个独立数量的关系时,它可以大于100%。
目标3:感受“一个数是另一个数的百分之几”与“一个数是另一个数的几分之几”“一个数是另一个数的几倍”以及“比”之间的联系,培养学生抽象、概括、分析、比较的能力。
显然,目标3便是对基础目标的提升与延展。教师可以在进行概念概括时,呈现新课展开中的五组材料:
苹果汁是果汁饮料的60%。甲车的速度是乙车的80%,也可以是105%。地球上海洋面积约是地球表面积的71%。今年旅游收入是去年同期的119.6%。两分球命中个数是投篮总数的40%。
再引导学生思考:能用学过的数来表示吗?怎样表示?学生自觉将“苹果汁是果汁饮料的60%”与“苹果汁是果汁饮料的”建立联系,将“今年旅游收入是去年同期的119.6%”与“今年旅游收入大约是去年同期的1.2倍”建立联系,将“地球上海洋面积约是地球表面积的71%”与“地球上海洋面积与地球表面积的比是71 : 100”建立联系。由此,百分数、分数、倍、比都是“两个量的倍比关系”的“同”之比较,顺利将“一个数是另一个数的百分之几”纳入“一个数是另一个数的几分之几”和“一个数是另一个数的几倍”的已有认知结构中,形成概念系统,使学生明晰相关概念之间的逻辑关系,从而实现概念的融会贯通,促进学生对知识的整体性认识。
三、综合应用——跨越领域、多知识点的综合应用
浅表学习的基本特征是浅层次认知,难以在知识之间建立深度联结,而深度学习则是以深度理解、建立联系、高阶思维、问题解决为主要特征。因此,突破单一知识的学习,打通知识壁垒、跨越领域界限的綜合应用,是实现深度学习的重要途径。
我们以“负数”的教学为例,其核心目标是:
目标1:初步认识负数,能正确地读、写正数和负数;知道0既不是正数也不是负数。
目标2:理解正负数是表示一对相反意义的量。
目标3:基于正负数意义理解,解决综合性问题。
如何将目标3转化为教学行为,有效实现知识的深度理解与迁移应用?教师可在新课教学后,设计如下练习。
练习1:如图3,用数对表示点的位置。
材料与任务:用数对表示点A、点D的位置。
练习2:用数对表示图形的位置。
材料与任务:把按逆时针方向旋转记为“正”,按顺时针方向旋转记为“负”,现将图4中的三角形ABC绕点B先旋转+150?,再旋转-60?,得三角形A′BC′。请用数对表示出点A′和点C′的位置。
这样的教学,将负数的意义从“数与代数”领域向“图形几何”领域跨越,从“单一知识练习”向“多知识应用”迈进。练习1,突破“用数对表示位置”仅限于第一象限表达的局限,学生在拓宽数系的同时,也为后续学习坐标做了很好的知识孕伏。练习2中,“把按逆时针方向旋转记为‘正,按顺时针方向旋转记为‘负”,不仅深刻揭示了“标准”的相对性和自定义性,完成“旋转+150?” “ 旋转-60?”的操作任务,更是为“正负数表示一对相反意义的量”这一本质提供了更为宽阔的应用背景。这样,不仅没有削弱“负数”意义的理解,反而是对概念内涵的聚焦、概念外延的拓宽,其教育价值无论是对数概念的体系构建,还是对“相反意义”的本质理解,均有深刻的意义,更是为学生综合应用知识的能力培养提供了契机。
四、思想方法——文化浸润与思想渗透
深度学习指向的学习目标,还需“虚实有度”。所谓“实”,是指近期的、可测量的教学目标,即显性的知识技能目标;“虚”是指着眼长效的关于思想、关于方法、关于意识、关于习惯等层面的隐性目标。隐性目标无法一蹴而就,要在探索、发现概念、定律、公式和算法的过程中逐渐形成积淀。
以“圆的认识练习”目标设计为例:
目标1:巩固对圆的圆心、直径的认识,感受圆的美。
目标2:借助几何画板,使学生感受到圆与其他正多边形的关系,认识到圆的本质也是一个正无数边形,渗透极限思想。
显然,练习目标不仅有传统的知识目标,更是充分发掘了这一内容的文化内涵与思想价值。“圆的认识”起始课,学生已经认识了圆的特征、各部分名称等相关知识,然而这样就真的认识了圆的本质了吗?为此,教师在练习课中抛出这样的问题:同样是平面图形,圆为什么如此与众不同呢?由此展开观察、讨论,认识到圆的特质:有无数条相等的半径。再进一步深入:
师:在同一个平面图形中,具有这样相等线段的图形不是只有圆一个。瞧,正三角形,从中心出发,分别连接三个顶点,这三条线段相等。
(接着依次呈现正方形、正五边形、正六边形、正八边形、正十二边形,再整体呈现)
师:你发现了什么?
生:随着边数的增加,越来越像圆了。
师:但毕竟还不是圆,怎样能更接近一个圆?
生:边数再多一些,一定会更接近。
师:那你想看看正多少边形?
随后根据学生的意愿,教师用几何画板输入边数,学生看到了正二十四边形、正一百边形、正二百四十边形,甚至正一千边形。随着一声声的惊叹,学生切身感受到了随着边数的增加,图形确实越来越像圆了。
案例呈现的是将简单知识深入后的一种精彩,不仅巩固了有关圆的基础知识,同时,“理解感受圆与多边形的关系”“理解圆是一个正无数多边形之本质” “‘一中同长‘大方无隅的文化渗透”等目标随机诞生。圆与方的互相转化、有限与无限的对立统一、数学文化的无痕渗透,这难道不是对教材目标的极好拓展吗?
五、类比迁移——形成解决问题的策略经验
深度学习,同样指向于问题解决。解决问题的基本思路、基本程序、思维关键、数量关系、模型提炼等,是制订教学目标的重点。如果我们认识到教学目标所应具有的长远性和可持续性,那么,让学生拥有解决问题的策略与经验,类比迁移于其他陌生问题中,是目标设定的重要视点,比如:(1)多样化、多手段分析表征数量关系的经验;(2)正确确定标准,将较复杂或较隐蔽的数量关系转化为标准统一、关系清晰、利于表征的经验;(3)运用列表、转化、类比、画图、逆推、假设等策略解决问题的经验;(4)创造性解决问题的经验;等等。
以四年级下册“四边形内角和”的教学为例,目标怎样从“掌握四边形的内角和是360°”“探索多边形内角和的规律”等知识目标转向“转化”策略的经验积累,是教师需要重新加以思考的问题。
目标1:将一般四边形转化为长方形、正方形求得内角和,积累将一般问题转化为特殊问题的经验。
目标2:将四边形分成两个三角形或四个三角形,积累将未知问题转化为已知问题的经验。
有了这样的目标定位,教学展开将会聚焦于策略与经验,在解决新问题时,这些经验便可被激活,并实现迁移。
六、瞻前顾后——后续知识的合理孕伏
教师在拟定目标时,常常呈现出课时视角、目标短视的弊端。如何基于整体视野,既立足当下,又能为后续学习提供适度的知识孕伏与经验积累,是教学目标拟定时需要考虑的。例如,“平移旋转”教学怎样为“多边形的面积的推导”积累经验?“对称的初步认识”怎样为“对称的性质”做经验积淀?“面积的意义”怎样为“平行四边形的转化”埋下伏笔?等等。
以“三角形的认识”的教学为例,除“三角形的特性”“三角形底与高的认识”“三角形画高技能”等基础目标之外,如果从目标整体性角度考虑,我们还可以将其定位为单元起始课,“认识教学”为后续三角形的分类、三角形的内角和、三角形的三边关系等内容的学习作适度孕伏。
新课后,可设计如下材料与任务:
请在图5中以AB为底,画高为3厘米的三角形。
反馈任务一后,教师演示顶点C在虚线上的移动(如图6)。
思考:①你觉得可以画出多少个这样高为3厘米的三角形?
②在这些三角形中,你觉得哪几个比较特别?说说它的特点。
③选择三角形的边或角来进行观察,在C点移动的过程中,边或角有没有变化?有怎样的变化?
显然,教师的目标意图已不满足于三角形的浅层认识,目标由“可以画多少个高为3厘米的三角形”任务,指向“巩固高的意义”“熟练画高方法”的同时,为“同底等高的三角形形变面积不变”作孕伏;由“你觉得有哪些特别的三角形”任务,指向对各类特殊三角形的特征描述,为三角形的分类教学作相应孕伏;由“移动C点,观察边与角,发现什么”,为三角形的三边关系、三角形的内角和学习作孕伏。此案例,为教学目标拓展提供了“后续知识孕伏”的基本视角,同样值得教师们关注。
限于篇幅,以上仅从意义理解、建立联系、综合应用、思想方法、策略经验、后续孕伏等几个维度提出了课时目标丰富与拓展的方向,但这并不意味着是实现深度学习、实现目标拓展的全部视角,还需后续进一步探讨。
【参考文献】
[1]朱德江.“深度学习”的内涵意蕴与学导策略[J].教育视界,2018(10).
[2]平國强.让学生拥有完整的解决问题经验[J]. 教学月刊,2019(9).
[3]潘红娟. 用富有结构的材料改变教学的深度[J]. 教学月刊,2013(12).
[4]郭华.深度学习与课堂教学改进[J].基础教育课程,2019(2).
注:本研究系2019浙江省教研规划课题“小学数学课时目标的细化与丰富研究”(项目编号:G2019014)阶段性成果。