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深度学习视域下的初中数学课堂教学实践

2023-12-17戴晓燕

数学教学通讯·初中版 2023年10期
关键词:深度学习教学实践初中数学

戴晓燕

[摘  要] 学生的数学学习过程是一个由浅入深、由易到难的过程. 在初中数学教学中,教师要引导学生追问本源、追寻体验、追踪灵感,进而让问题原生,让过程原态,让结论原创. 只有引导学生展开富有活力的思考、探究,才能让相关的数学知识内化为学生的认知思维心理,勾连成学生的认知思维结构. 深度学习视域下的数学教学能让学生的数学学习从“学会”转向“会学”“慧学”,能让学生的数学学习更真实、更丰实、更扎实.

[关键词] 初中数学;深度学习;教学实践

如何让学生的数学学习从浅层走向深度?如何让学生的数学学习深度发生?一个重要的方面就是教师要加强课堂教学引导. 深度学习是一种高参与、高投入的学习,能促进学生高阶认知、高阶思维的形成. 基于深度学习的视角,教师在数学教学中不仅要把握学生所学的知识起点,还要把握学生的经验起点、认知起点等. 教师要通过设置本源性问题,引导学生经历原生态的学习过程,让学生去自主建构与创造,从而在数学学习中积极主动地感知、操作、思考、想象等. 深度学习能引导学生逐步实现从“学会”转向“会学”“慧学”,能让学生感受、体验到数学学习的美好、快乐!

追问本源,让问题原生

问题是数学的心脏,问题也是驅动学生数学学习的动力引擎. 在初中数学教学中,教师要充分应用“问题”来导引学生的数学学习. 教师应精心设计问题,让问题具有典型性、驱动性、指引性,让问题具有启发性、点拨性[1]. 尤其是,教师要引导学生对数学本体性知识进行自觉的追问,追问本源、追问关联. 其中的追问本源有两方面的内涵和内容:其一是追问知识的本真、本质,这是质性的追问;其二是追问知识的源流,这是发生、发展的追问. 追问本源的问题往往是原生性的问题. 或者说,追问本源的问题对学生的数学学习具有启发性、召唤性、引导性、助推性.

追问本源的原生性问题,不仅能切入数学学科知识本质,还能激发学生的数学学习动力,引发学生数学学习的强烈动机,让学生从传统的“要我学”转向“我要学”. 原生性的问题还能引发学生进行持续性的思考和探究. 追问本源,要求教师不仅要站在知识生长、扩充、发展等视角来设计问题,更要基于学生的已有知识经验、学习经验来研究问题. 只有这样,教师所设计的问题才能既符合知识生长逻辑,又符合学生的学情,并让问题能切入学生数学认知的“最近发展区”[2]. 如“函数”“方程”“不等式”是初中数学的主要内容,它们之间的关联十分密切. 可以这样说,“函数”“方程”和“不等式”构成了初中数学的三大模型. 教学时,教师要有意识地将之关联起来,促进学生本质性、关联性的思考与探究. 在学生的已有经验背景、认知背景下,笔者创设了这样的问题情境:对于x3-x-6=0,你是怎样理解的?在这样的开放性问题之中,学生会展开本源性的思考,比如:它有几个解?它的解代表什么?在一元一次方程、一元二次方程等相关学习经验的启发下,学生会积极地迁移、类比、猜想. 同时,学生通过深度研讨,还能从数形结合视角,将这一方程创新性地理解为其解为函数y=x3和函数y=x+6的交点的横坐标. 显然,本源的原生性问题,激发了学生的探索欲望、求知热情,同时拓宽了学生的数学认知、数学视野.

问题原生,是指“问题能引发学生进行陌生化的思考、探究,或者说,问题是学生自主提出的”. 相较于一般性问题,溯本求源的原生性问题能引发学生探究,能点燃学生的学习热情. 教师要借助本源的原生性问题,引导学生深度思考、深度探究. 本源的原生性问题是一种能激发学生深度思考、引发学生深度探究的问题. 在本源的原生性问题驱动下,学生的思考能突破表层,向知识本质漫溯. 在初中数学教学中,教师要设计本源的原生性问题,以此提升学生的思维高度,增加学生的思维强度,发展学生的思维密度,培养学生的思维效度.

追寻体验,让过程原态

初中生数学学习的过程是一个自主建构、创造的过程[3]. 这个过程,不仅仅是一个认知的过程,更是一个感受、体验的过程. 教师要引导学生追寻学习的体验. 只有经过感受、体验,学生的数学学习才是一种真性的学习,学生的数学学习才能真正发生. 在教学中,教师要引导学生活动,让学生充分经历数学知识的诞生过程,进而领悟数学知识的本质. 斯托利亚尔深刻地指出,“数学教学是数学活动的教学”. 教师要充分发挥活动的育人功能,彰显活动的育人意义和价值.

基于育人视角,引导学生充分经历原态的活动,就是要引导学生充分地经历“数学化”过程. 教师要引导学生多种感官协同参与,让学生的多种感官协同活动,形成一种具身性认知状态. 在这个过程中,学生会积极、主动地动眼观察、动耳倾听、动手操作、动口表达、动脑思考等. 比如教学“最短路线”这一内容时,笔者以基础性的一个问题为例:在直线l的两侧有A,B两个点,请在直线l上找到一个点,使得这个点到A,B两点的距离之和最短. 这是一个经验性、常识性的问题,对学生的数学认知、思维来说具有奠基性的意义和功能. 在此基础上,笔者出示了经典的“将军饮马”问题:在直线l的同侧有A,B两个点,请在直线l上找到一个点,使得这个点到A,B两点的距离之和最短. 这一问题能引导学生在第一个问题的基础上展开思考,并能引导学生积极地进行动手操作. 学生以直线l为轴,作出了点A的对称点A′,或者作出了点B的对称点B′. 在操作的过程中,学生连接相关的点,然后利用“两点之间,线段最短”解决了问题,并从中理解了数学操作的科学性、合理性. 在数学体验性活动教学中,教师要善于找准体验性活动的基点,发掘体验性活动的内容,优化体验性活动的形式,提升体验性活动的品质. 如在上述“最短路线”的教学中,笔者还呈现了这样一个数学变式:已知点M在锐角∠AOB的内部,请在∠AOB的OA边上找一点P,在OB边上找一点Q,使得线段MP、线段PQ、线段MQ之和最小. 这一变式能引发学生进行深度探究,能让学生借助自己的已有知识经验独立解决.

在教学中,教师要引导学生进行深度体验. 如在引导学生画图操作的过程中,教师要让学生深度思考:能否让距离更小一些?当学生的思维、认知出现阻滞、障碍,或者学生遭遇困惑、困难的时候,教师可以放缓脚步,以便学生能跟得上. 实践证明,只有引导学生进行原生态操作,学生才能有深度感受. 在教学中,教师还可以拉长学生的感受过程,让学生充分体验、享受那种思考、探究的内在乐趣. 尤其是在学习的关键之处、核心之处,教师要引导学生思维集中,充分调动已有知识经验、认知经验和思维经验等来解决问题.

追踪灵感,让结论原创

荷兰著名数学教育家弗赖登塔尔认为,“学习数学的唯一正确的方法是实行‘再创造,也就是由学生本人把要学的东西自己去发现或创造出来”. 尽管“再创造”之于数学学科知识不具有原创性、原生性的意义,但之于学生却是一种“原创”. 正如美国心理学家马斯洛所说,“创造性有两种,一种是特殊才能的创造,另一种是自我实现的创造”. 笔者认为,所谓“特殊才能的创造”,就是在社会各行各业中涌现出的一些“原生创造”. 相对于这样一种“从无到有”的创造,学生在初中数学学习过程中的“再创造”,就属于“自我实现的创造”.

在初中数学教学中,教师要善于激发学生的灵感,善于追踪学生的灵感,要让学生对数学知识进行自我实现意义上的“再创造”. 为此,教师要创设一种“心理安全”和“心理自由”(马斯洛 语)的场域,助推学生自主思考、合作学习、踊跃展示等. 尤其是,教师要鼓励学生生发独特性、独创性的见解和主张. 对于学生的“另类观点”,教师要包容,要始终敞开大门容纳学生的“相异性构想”,哪怕是“迷思性的概念”. 如此,教师就能推动学生认知的觉醒、思维的敞亮,从而让学生创造出他们的结论. 如此,数学活动就能流淌着生命的智慧,闪现出创新的火花. 比如教学“多边形的内角和”这一内容时,笔者首先引导学生复习了“三角形的内角和”,为学生探究“多边形的内角和”奠定了坚实的基础. 在此基础上,笔者引导学生大胆猜想:任何一个四边形的内角和都是360°吗?任何一个五边形的内角和是多少度?对于多边形的内角和,有没有好的计算方法?这样的问题能引导学生基于自我已有知识经验展开深度探索. 有学生从多边形的内部取一个点,然后连接多边形各个顶点与这个点,将多边形分成若干个三角形;有学生从多边形的边上取一个点,然后连接多边形各个顶点与这个点,将多边形分成若干个三角形;还有学生从多边形的一个顶点出发,连接这个顶点与多边形的其他顶点,将多边形分成若干个三角形,等等. 对于学生的不同创造,教师要引导学生进行比较,并引导学生自主建构、创造多边形的内角和计算公式. 当学生发现,尽管探究方式、探究方法不同,但都能建构出多边形的内角和公式之后,他们会对“多边形的内角和公式”本身进行审视. 如有学生问“多边形可分成的三角形的个数为什么会比边数少2”,这样的问题能引导学生深入研究构成三角形的边,从而发现“从顶点出发的两条边没能构成三角形”. 有了这样的深入思考,学生对相关的数学知识就有了更为深刻的认识. 在此基础上,有学生还提出了“多边形的外角和是多少”这一问题,从而引导他们进一步探究,将数学学习引向深度、广度. 在探究的过程中,学生给出了许多方法. 在这个过程中,每一个学生都亲身经历、体验,并积极思考、对话,以自己的方式展开探索.

引导学生探究多边形的内角和之后,笔者让学生现身说法:“你是怎样想到将多边形分割成若干个三角形的?”“你是怎样想到用多边形的内角和来推理多边形的外角和的?”这样灵感追踪的方式,能让学生发现产生灵感的必然性,将数学转化思想方法融入其中. 如有学生说,“我们在转化的过程中,就应当学会将未知转化为已知”“我们在转化的时候应当学会将陌生转化为熟悉”,等等. 正是在灵感的追踪中,学生对数学知识、数学思想、数学方法有了更深刻的感受与体验.

学生学习数学的过程是一个由浅入深、由易到难的过程. 引导学生深度学习,就是要帮助学生在数学活动中“用数学的眼光去观察”“用数学的思维去思考”“用数学的语言去表达”. 教师不仅仅要找准学生的数学学习起点,更要确定学生的数学学习目标,注重学生的数学学习过程、数学学习体验. 教师要让学生通过学习展现生命主体的力量,要给学生营造自由开放的对话、活动时空,突出学习力提升和核心素养导向. 教师要做一个有心人,展开积极的学情调查;要做一个细心人,善于在教学中捕捉、发现;要做一个留心人,善于根据相关的练习进行反饋等. 只有引导学生展开富有活力的思考、探究,才能让相关的数学知识内化为学生的认知思维,勾连成学生的认知思维结构. 深度教学,能让学生的数学学习更具适切性、针对性,能让学生的数学学习更真实、更丰实、更扎实.

参考文献:

[1]史宁中. 注重“过程”中的教育——《义务教育数学课程标准》修订的若干思考[J]. 人民教育,2012(07):32-37.

[2]俞正强. 种子课:一个数学特级教师的思与行[M]. 北京:教育科学出版社,2013.

[3]张奠宙,竺仕芬,林永伟. “基本数学经验”的界定与分类[J]. 数学通报,2008,47(05):4-7.

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