APP下载

初中数学深度学习的理论解析与实际运用

2022-05-30刘会影

数学教学通讯·初中版 2022年12期
关键词:实际运用深度学习

刘会影

[摘  要] 无论是基于已有的教学经验来理解深度学习,还是从深度学习的本质特征角度来解析实际的以及理想状态的教学,都能够深化教师对教学经验的理解程度,并对今后的教学产生积极影响. 在初中数学教学中,教师应当通过情境的创设与问题的提出,一方面促进学生对知识进行整合,另一方面在引导学生进行合作探究的过程中完成思维的步步深入,让学生从浅层思维走向深度思维,从而达到深度学习的境界. 在实际教学过程中,深度学习的运用应当结合这一理解来进行.

[关键词] 深度学习;理论解析;实际运用

近几年来,在教学领域掀起了一股深度学习的研究之风,这对当前的教学方式研究产生了深刻的影响. 深度学习原本是人工智能领域的一个基本概念,是人工智能专家在让机器模拟人的学习时所追求的一种状态,在研究的过程中专家们发现,在人工智能的视角之下研究机器学习,与研究人的学习规律高度重合. 这种重合使得教育研究者将深度学习这一概念迁移到教育领域当中,在迁移之后,无论是教育研究者还是普通的教师迅速发现,深度学习这一概念对当下的基础教育教学有着非常强的指导作用,无论是基于已有的教学经验来理解深度学习,还是从深度学习的本质特征角度来解析实际的以及理想状态的教学,都能够深化人们对教学经验的理解程度,对今后的教学产生积极影响.

就初中数学学科而言,绝大多数教师都知道其所要努力的不仅仅要让学生学习并掌握课本上的数学知识,还要发展学生的核心素养. 要达到这样的目的,教师在教学中就必须努力开发学生深度学习的能力,从其学习需求和性格特点等多方面挖掘核心素养培养要素,打造优质数学课堂环境,为学生今后的数学学习打下坚实的基础. 对于更多的一线教师而言,对深度学习的理解不能经验化、庸俗化,而应当科学化、纯粹化,这样才能对实际教学产生指导作用. 下面就结合鲁教版四年制初中数学“平行四边形的性质”教学,来谈谈笔者的一些思考.

初中数学深度学习的理论解析

在这里讨论初中数学深度学习实际上是两层含义:一是在初中数学的视野之下理解深度学习,二是在深度学习的视野之下理解初中数学及其教学. 无论是哪层含义,都需要把握深度学习的本质. 一般认为,深入学习所强调的是思维的深度,而思维的深度又体现在思维的迁移与批判上. 相对于传统的数学教学而言,在深度学习的课堂上,学生应当有着更多的批判意识与能力,应当能够将习得的知识,尤其是知识学习的过程中形成的能力迁移到新的情境当中去. 当学生能够在新的情境当中发现问题或者成功解决问题的时候,就是思维表现出迁移性与批判性的时候,这个时候的学习会表现出显著的深度学习状态.

有了这样的理解之后,再去思考上述两层含义,教师会发现初中数学深度学习应该具备的主要特征包括:主动理解与批判接受,激活经验与建构新知,知识整合与深层加工,把握本质与渗透思想,有效迁移与问题解决. 由此,提出初中数学深度学习的促进策略是:创设情境,问题驱动,知识整合,合作探究[1].

理解了上述阐述与解析后,教师就可以进一步从理论角度对初中数学深度学习进行自主建构:在初中数学教学中,通过情境的创设与问题的提出,一方面能促进学生对知识进行整合,另一方面能在引导学生进行合作探究的过程中完成思维的步步深入,让学生从浅层思维走向深度思维,从而达到深度学习的境界. 在评价深度学习是否有效的时候,教师可以结合核心素养要素的落地来进行.

初中数学深度学习的实际运用

在实际教学过程中,深度学习的运用应当结合上述理解来进行. 由于教师追求的是学生的深度学习状态,故教学中很重要的一点就是将学生的思维状态与传统的尤其是浅层学习时的思维状态进行对比. 此时教师的心里应清楚,在初中数学学习中浅层学习主要表现为对概念、原理(包括公式、法则、性质、定理等)进行直观记忆和简单描述,处于浅层思维状态下的学生仅能对背景熟悉的问题进行简单应用,其往往关注的是学习内容中的外在线索,看待各部分内容及信息的时候也容易孤立(也就是说无法进行有效的分析与概括),在面对新情境问题时无法通过分析找到匹配的概念、原理或方法(常见的讲过的就会、不讲的就不会,便是这种情形);相比较而言,处于深度学习中的学生,则表现为基于对概念、原理及方法理解上的长时记忆和建构,关注学习内容的本质内涵及逻辑联系(此时学生会进行有效的逻辑推理),在面对新情境问题时能主动寻找信息之间的关联将之转化,能够顺利地建立数学模型,通过分析找到与问题匹配的知识,并根据问题情境选择解题方法、规划解题路径[2].

“平行四边形的性质”是初中数学知识体系中的一个重要内容,在实际教学中往往可以切入这样一个问题:平行四边形是中心对称图形吗?这个问题的提出有两个好处:一是帮助学生建立新旧知识之间的联系,二是让学生运用中心对称知识来完成平行四边形性质的建构.

在实际的教学过程中,学生的深度学习是这样发生的:首先,在上述问题的驱动之下,学生会在大脑中建构起平行四边形的表象,然后进行旋转,大部分学生都能在旋转表象建立过程中,发现平行四边形是中心对称图形,而且对称中心就是对角线的交点. 学生一旦有了这样的发现,教师就可以进一步追问:通过在大脑中旋转平行四边形,可以初步认为平行四边形的两组对边相等,两组对角相等,那么能否进行证明呢?

这样一个问题可以将学生的思维从浅层带向深层,尤其是在这个环节,教师不要给学生提供已知和求证,而应当让学生自己去设计,整个证明过程都需要学生自己去组织. 事实证明,进行这样的教学设计与实施,学生的思维是非常灵活的:此前所理解的已知、求证、证明之间的关系,以及如何用数学语言进行表达,都可以迁移到这样的情境中来;学生进入新情境之后,就会根据旋转去判断存在的等量关系,然后利用逻辑推理,并且借助于全等三角形去证明. 这又是一个能力的迁移过程. 当然在证明的过程当中有学生可能会出错,这个时候教师要鼓励学生在小组讨论交流的时候,大胆地说出自己的观点与想法,这同样也是一个促进学生的思维走向深度学习的有效措施,因为同组学生之间对错误观点进行碰撞,一定会让学生形成新的思考. 对于原本思维正确的学生而言,这样的深度学习可以放大他们的成就感;对于原本思维出错的学生而言,这样的深度学习可以让他们在认知失衡的情况下更好地理解平行四边形的性质.

初中数学深度学习的运用分析

分析上述深度学习过程,可以发现其作为一个概括性较强的概念,需要在具体的实施过程中进行细化,也就是说深度学习必须有可靠的抓手,必须有良好的着力点. 这个抓手与着力点就是让学生在学习的时候,要努力实现能力的迁移,要让自己的思维过程保持一定的批判性. 教师可以引导学生形成自我判断能力:进入了新的情境之后,原来所学的知识以及解题方法(对应着能力)能否有效地进行运用. 如果能,那么说明自己能够进入深度学习的状态;如果不能,那么说明自己的学习还需要进一步改进. 通过这样的努力,可以让学生对自己的学习状态有一个清晰的认识与把握,应该说这也是深度学习的一部分.

总体而言,基于深度学习的初中数学学习,应以学生的思维发展为中心,努力促进学生形成良好的数学学习深度建构. 教师要认识到数学深度学习是让学生在学习过程中不断探求知识与知识间的关联、寻求方法与方法间的迁移与变化、追求数学规律的本质与内涵,最终形成具有数学思想意义的解题策略的过程[3]. 有了这样的认识,就可以认为对深度学习的理解是科学的,而不是粗浅的;有了这样的认识,也就可以让教师在教学时能够有效地引导学生进入深度学习的状态. 需要指出的是,对深度学习的追求,并不是完全否定浅层学习的价值. 应当说后者是前者的阶梯,学习过程当中不能让学生长时间处于浅层学习的状态,但是这个阶梯是必须存在的. 無论什么时候,不要总试图让学生一下子进入深度学习的状态,这种可能性也是不大的.

参考文献:

[1]吕亚军,顾正刚. 初中数学深度学习的内涵及促进策略探析[J]. 教育研究与评论(中学教育教学),2017(05):55-60.

[2]林祥华. 关于在初中数学教学中促进深度学习的探讨[J]. 福建教育, 2017(11):14-16.

[3]张春丽. 基于“深度学习”的初中生数学学习“三度结构”[J]. 理科考试研究, 2019,26(06):29-31.

猜你喜欢

实际运用深度学习
浅谈初中数学教学中数学模型的运用
小学数学教学中游戏教学法的运用
有体验的学习才是有意义的学习
反复操练与实际运用在语法课中的体现
电子商务中基于深度学习的虚假交易识别研究
MOOC与翻转课堂融合的深度学习场域建构
大数据技术在反恐怖主义中的应用展望
断路器失灵保护在实际运用中的改进
深度学习算法应用于岩石图像处理的可行性研究
基于深度卷积网络的人脸年龄分析算法与实现