深度教学视域下初中数学单元教学设计研究
2024-06-03
[关键词] 深度教学;单元教学;单元教学设计
近几年来,伴随着教师提高教学效率的需要,人们提出了深度教学的概念,这一概念是区别于传统浅层教学而言的.要想知道深度教学与浅层教学的区别在哪里,可以先将研究的目光投向学生的学习,其原因在于当下对学生的研究也有深度学习的概念,而这一概念又是来自时下如火如荼的人工智能领域.人工智能专家在研究机器学习的时候提出了一系列观点,而这些观点与人的学习有诸多重合的地方,所以深度学习这一概念就被借用到教育教学领域中.很显然,深度学习是相对于浅层学习而言的,对初中数学来说,如果学生在学习的过程中只是机械地接受知识并且用来解题,这样的学习就是浅层学习;如果学生在学习的过程中不仅知其然,而且知其所以然,会追求数学概念或者规律的来龙去脉,在解决数学问题的时候能够将数学知识所构建出来的模型与问题相对照,从而让获得的知识更具生命力,这样的学习就是深度学习. 深度学习具有理解性、批判性等基本特征,相应的深度教学就应当让学生拥有理解知识和批判思维的空间.要让学生拥有这样的空间,很大程度上还依赖于教师的教学设计.
在新课程改革的背景之下,单元教学成为新的研究热点.单元设计是教师教学活动的重心,基于核心素养的单元设计是撬动课堂转型的支点.相对于传统的教学而言,单元教学设计的最大不同点在于,其是以一个单元作为研究的着力点,教师要关注的是学生学习一个单元的知识应当经历怎样的过程,可以进行怎样的拓展与延伸等.也就是说,如果传统的教学设计是以课时作为单位,那么单元教学设计则以一个单元作为单位;如果传统教学所关注的是学生在一个课时上的表现,那么单元教学设计关注的是学生在一个单元的学习过程中的表现. 从理论的角度来看,单元教学设计更能够引发学生的深度学习,而在深度学习的视域下,单元教学设计在初中数学教学中可以彰显出更加强大的生命力. 下面就以人教版初中数学八年级上册“三角形”这一单元的教学为例,谈谈笔者的一些思路与实践.
深度教学引导下的初中数学单元教学设计思路
上面已经初步给出了深度教学的基本理念,即深度教学应当是让学生能够自主建构并获得自主理解,且能够在学习的过程中表现出一定思维批判性的教学. 在这样的视域下,初中数学单元教学设计的基本思路,应当是利用数学知识之间的横、纵向联系,全面整合、重构教学单元,站在知识模块、知识群甚至是数学课程的高度去认识与设计教学. 这是传统单元教学设计的发展,对于学生系统构建数学知识和促进学生数学核心素养发展具有现实意义和实践价值.当然这还只是宏观思路,其对教师而言所具有的是单元教学设计方向指导方面的作用,要让这种作用具体落实到课堂教学中,要让深度教学成为现实,还需要教师对单元教学设计进行具体化理解.
笔者以为在深度教学的引导下进行单元教学设计,首先要确定好教学的出发点和落脚点.要想让深度教学成为现实,不能只依靠教师自身的想象.之所以提出这一点,是因为在很多深度教学的努力中,教师往往会将教学目标进行提高,会设计出难度更大的学习过程,在无形中用难度代替深度.笔者以为这样的理解是有问题的.深度教学与有难度的教学不是同一个概念,深度教学的落脚点一定在学生身上,只有学生摆脱浅层学习的状态,能够在学习的过程中致力于形成知识理解与运用能力,能够借助学习过程发展自身核心素养的时候,才是深度学习的时候,自然也才是教师深度教学的时候.所以即使是对深度教学进行认真设计,教师也不能忽视教学的基本规律,即从学生的认知基础出发.
对于“三角形”这一单元的知识教学而言,其中涉及与三角形有关的线段、与三角形有关的角、多边形及其内角和三个部分的知识.综合这些内容可以发现,本单元教学内容的重点实际上指向三角形的边与角,在学生掌握了相关知识之后再将三角形向多边形延伸,这一延伸过程本质上是思维的迁移过程.因此这一单元的深度教学,其实应当锁定在内容和思维两个层面.明确了这一点之后,教师需要进一步研究学生.通过研究可以发现,学生在学习三角形之前已经具有了平面几何的一些基本知识,包括线段、角等,同时学生对包括三角形在内的简单平面几何图形也有所认识,生活经验让他们知道要画出一个三角形必须首先关注三条边,而三角形之所以叫作三角形又是因为它只有三个角.以往的教学经验还表明,在学习多边形的时候,有部分学生也会回过头来看三角形,并认为三角形也可以叫作三边形,只不过看教学的时候是关注边还是角.这样的教学经验表明,学生在学习三角形知识的时候,会自然关注边和角,因此这一单元的教学,就应当以三角形的边和角作为抓手来进行设计,而在学习多边形的时候则应当以思维为抓手来引导学生进行迁移.
有了这样的认识再来看这一单元的教学设计,就会发现教学设计的基本思路会自然具有单元教学设计的属性.当教师同时关注与三角形有关的线段与角的时候,本单元前两节就会自然成为一个整体;而当从三角形向多边形迁移的时候,则意味着全单元都会成为一个整体.于是单元教学设计的思路就非常明晰了.在这种情况下实施教学,学生的关注点也会同时锁定在边与角上,锁定在思维的形成以及迁移上,于是也就更容易进入深度学习的状态,从而让这一单元的教学真正变成深度教学.
单元教学设计驱动初中数学深度教学案例分析
考虑到初中生的认知特点和思维特点,尤其是考虑到初中生在学习抽象的几何知识时可能会存在思维上的困难,因此在具体实施教学时教师还要从学生的生活经验出发,通过巧妙的设计将生动的生活实际进行抽象,渗透数学思想方法,转变学生的学习方式,有效地实现学生由直观想象过渡到抽象思维,从而实现深度学习,进而引领学生对数学概念进行深度理解,促进学生数学核心素养的形成.在这样的阐述中可以看到明确的单元教学思路,那就是从学生已有的经验和生活出发,通过有效的单元整体教学设计,去引导学生加工学习素材,并在此过程中渗透数学思想方法,从而让学生在形象思维与抽象思维相结合的过程中完成深度学习.本着这样的思路,笔者在设计“三角形”这一单元的教学时,重点设计了两个环节,阐述如下.
环节一:对与三角形有关的线段和角的学习.
这一设计实际上是将教材中第1节和第2节整合在一起.而这样设计的初衷是笔者在教学中观察到学生在学习的时候,会自然地同时关注三角形的边和角.比如在教学引入环节,笔者在黑板上画了一个三角形,然后问学生这个三角形有什么特征.不少学生的回答就是它有三条边和三个角.既然学生有着这样的认知基础,教学设计自然就有了基础.因此笔者进行教学设计的时候,直接以学生的体验作为切入口,即准备长短不同的十几根细棒(贴了磁铁片),然后让学生到展台上任意抽取其中的三根去组成三角形.
这样的体验过程非常受学生欢迎,因为其是体验性的,容易激发学生的感性认识,且可以帮学生积累很多能够支撑起本单元学习的经验.比如并不是任意三条边都能组成三角形,又比如有可能会出现两条边或三条边都相等的三角形.而且学生在体验的过程中,也会自然地关注三角形的三个角,还会发现如果其中一个角变大,那么另外两个角中至少有一个角会变小……这样的经验积累,都可以帮助学生建构本单元的知识.
环节二:引导学生对三角形的边与角进行综合,并且将形成的规律性的认识向多边形迁移.
在学习三角形的过程中,学生会建立起关于边和角的规律性认识(当然其中还涉及角平分线、中线、高等线段),这些规律在多边形中有些是适用的,有些是不适用的,适用与否可以让学生通过比较去发现.比如三角形具有稳定性而四边形等多边形就不具有稳定性,这种来源于感知的认识教师不必多讲,而应当让学生自主体验.与之不同的是,对于多边形内角和的计算,学生则需要在教师的引导下去进行探究.这种体验与探究相结合的学习方式,可以让学生拥有丰富的思考过程,从而真正进入深度学习状态,还夯实了深度教学的基础,同时为数学学科核心素养的发展奠定了基础.
深度教学视域下对初中数学单元教学设计的反思
在深度教学的视域下对初中数学进行单元教学设计,是对传统教学思路的突破,也是核心素养背景下对初中数学教学路径的有益探索.通过已有的实践来看,当教师的视角放在单元之上时,就意味着学生在学习的时候拥有了更为广阔的空间,而教师对学生学习过程的关注也不会局限于某一课时.如此教学的好处是,学生在学习的过程中可以更充分地调动自己的生活经验,而在学习数学知识的时候也会将思维的触角伸向多个方向. 如果说传统的以课时为单位的教学给学生营造的是一个串联式的学习过程, 那么基于单元教学设计的教学更类似于一个并联式的学习过程, 学生的思维空间更广, 课堂的开放性更强, 因此学生的学习也就更有深度.
在教学探索的过程中,笔者一边实践一边反思,希望能够将单元教学设计以及相应的教学过程做得更好.在反思的过程中笔者发现,单元教学设计不是将一个单元的知识随机组合,尽管教材在编写的时候已经充分注意到了知识之间的逻辑性,但是学生的学习过程却并不完全符合知识逻辑,生活经验的不同、跳跃性和发散性思维的存在,都会让学生的学习过程变得更加复杂.如果说传统的讲授式教学能够在一定程度上抑制学生的发散性思维,那么基于单元教学设计而具有的开放性教学过程,便让学生的思维有了充分表现的空间,这在客观上给教师的教学带来了一定的挑战.要化解这一挑战,关键还在于教师的引导.教师应当充分积累教学经验,尤其是要重点研究学生,这样才能在引导的时候做到有的放矢,从而在尊重学生思维的同时让教学过程变得高效.
总而言之,深度教学的实施既是培养学生数学思想方法的有效途径,又是发展学生数学核心素养的必然要求. 教师要通过单元整体教学打开学生的学习空间,从而让学生的学习更有深度,让数学教学更有深度, 让核心素养的发展更加顺利.