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深度学习,让思维从低阶走向高阶

2022-12-27吴汝萍

河北教育(教学版) 2022年1期
关键词:低阶加数高阶

○吴汝萍

数学是思维的科学,数学教学的重要任务是培养学生的思维。

美国教育学家布鲁姆将思维过程具体化为六个教学目标,记忆、理解、运用、分析、综合、评价。记忆、理解和运用是较低层次的认知水平,主要是学习事实性知识或完成简单任务的能力,属于低阶思维;分析、综合和评价是发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力,属于高阶思维。

要让学生超越思维低阶状态,形成高阶思维能力,需要教师引导学生超越浅层次、被动性的学习状态,进行深度学习。

一、深度追问

浅层次的学习过程一般是简单的、重复的,学生的操作也是机械的、被动的,往往导致学生对数学知识的理解也是模糊的、单一的,学生的思维始终处于低阶状态,而且很难从低阶走向高阶。

【教学回放】一年级:认识10

师:请小朋友们数出9根小棒,如果再添上一根小棒是多少根?

生:是10根。

师:请大家把10根小棒捆成一捆。这一捆小棒是多少根?

生:一捆是10根。

师:对,一捆是10根,表示1个十。小朋友们知道10怎么写吗?

生:先写1,再写0。

教师指导学生写“10”,写好后让学生从0数到10,再从10数到1。接着完成教材中相关的练习。

一年级学生对“10”这个数并不陌生,这样的学习过程对于学生而言,认知层面、思维层面几乎没有任何长进。教师虽然也让学生将10根小棒捆成一捆,学生只是机械照做,不知道捆起来的目的是什么。如果教学过程中能适时追问,用问题引发学生深度思考,引发学生的多向交流,促进分析能力的提升,走向深度学习,就能让学生的思维从低阶走向高阶。

【教学重构】

学生说出“10”的写法后,教师在一捆小棒的下面写上“1”,“1”后面写上“0”。

师:对照捆好的小棒想一想,先写的这个“1”表示什么?

经过讨论,学生认识到这里的“1”表示1捆,是1个十。

师:后面的“0”表示什么呢?

生:表示一根也没有。

师:这里有一捆呀?怎么是一根也没有?

生:表示单根的小棒一根也没有。

师:既然表示单根的一根也没有,那么这个“0”能不写吗?

生:不能,如果不写“0”,只写1,就不知道是1根,还是10根了。

师:对,整捆的有1捆,记上“1”,单根的一根也没有,记上“0”。“1”和“0”写在一起就表示——10。

师:如果在一捆小棒的边上再添上一根,合起来是多少?

生(齐):是11。

师:这两个“1”分别表示什么?

生:前面“1”表示一捆,后面“1”表示一根。

学生对“10”是熟悉的,但对其所表示的“位值”是未知的。对于“10”的认识,教师重要的不是教学生去识别这个数,去写这个数,而是要将“10”放在“十进制”的高度,让学生初步认识到背后的“位值制”原理。教师对照捆好的小棒,通过“先写的这个‘1’表示什么”“后面的‘0’表示什么”这样的追问,让学生认识到“1”表示的是1捆,是1个“十”,“0”表示单根的一根也没有。进而拓展追问:“如果在一捆小棒的边上添上一根,合起来是多少?”让学生初步意识到“10”“11”这样的两位数的“位值”,为后面进一步认识“11~20各数”“100以内的数”等打下了坚实的基础。

二、深度体验

很多时候,教师为了赶教学进度,没有给学生预留深度体验、深度构建数学认知结构的时间,探究新知过程往往匆匆忙忙,浅尝辄止,导致学生的数学学习浅表化,思维过程始终停留在低阶思维阶段。

【教学回放】二年级:认识乘法

师:图上的兔子有几个2只?小鸡呢?求各有多少只,怎么算?

学生说出加法算式:2+2+2=6,3+3+3+3=12。

师:这两个加法式子有什么相同的地方?

学生说不清楚,教师指出“加数相同”。

师:请大家拿出小棒,每份摆2根,摆5份,并写出加法算式。

学生摆出小棒图,并列式计算:2+2+2+2+2=10。

师:这道算式加数也相同。

师:每张电脑桌上有2台电脑,4张桌上一共有多少台电脑?

生:2+2+2+2=8。

师:有4个2相加,可以写成4×2=8或2×4=8,这就是乘法。

让学生认识乘号及乘法算式中各部分的名称,完成书上相关练习。

师:今天我们认识了乘法,什么情况下可以用乘法计算?

学生一脸茫然,说不出个所以然。

上面的教学过程,皆是蜻蜓点水般走过场,学生对乘法的认识是肤浅模糊的,学生的思维很难从低阶走向高阶。乘法是相同加数连加的简便运算,生长点是“几个几”相加,因而需要结合“同数连加”的算式,让学生深度体验对“几个几”的认识,进而体验乘法与加法的关系。

【教学重构】

师:2+2+2=6,加数是几,有几个,算的是几个几相加?3+3+3+3=12呢?

让学生明确是3个2相加和4个3相加。

让学生用两种方法读一读3+3+3+3=12,学生体验到读成4个3相加比较方便。

师:请大家画小棒表示几个几,并用加法算式表示一共用了多少根小棒。

(1)4个2;(2)2个4。

明确它们的不同点后,让学生直接写加法算式:(3)5个2;(4)10个2;(5)100个2。

学生一看到(5)时,大喊:“这么多?太麻烦了!”

师:是的,太麻烦了,所以数学家创造了一种新的方法表示几个几相加。比如算4个2相加,就在2和4中间写上“×”,这就是乘法。比比乘号和加号的样子,你发现了什么?

生:感觉“×”就是将“+”斜着写的。

师:对,“+”斜着写就变成了“×”,表示乘法可以变成加法,是什么样的加法?

生:是几个几相加的加法。

师:能在加法算中找到2,找到4,找到2×4吗?表示什么意思?

学生认识2×4=8的意义及“乘数”和“积”后,引导学生联系加数可以交换位置,认识到乘数也可以交换位置,2×4也可以写成4×2,意思一样。

学生用乘法算式表示10个2和100个2后,让学生评价:计算几个几相加,是加法好,还是乘法好?为什么?

生(异口同声):乘法好!加法太麻烦了!

高阶思维着眼于知识的整体,着眼于知识的关联。学生先深度体验了几个几相加,接着体验到用加法计算类似100个2相加的问题实在是太麻烦了,进而感受到用乘法表示“几个几”连加的简洁性。学生深度体验到乘法与加法之间的关系,包括乘号的样子,都认识到乘法算的就是几个相同加数相加。最后通过学生自主评价,让学生真正理解“求几个相同加数的和,用乘法计算比较简便”。整个体验过程是学生不断发现问题、解决问题的过程,学生的思维从低阶走向了高阶。

三、深度反思

反思性学习是指学习者能主动地对新知识作出理解和判断,运用原有的知识经验对新知识进行分析、鉴别、评价,形成自我对知识的理解,建构完善的认知结构。反思性学习是促进学生进行深度学习,让思维从低阶走上高阶的有效路径,但教学过程中往往被教师忽视。

【教学回放】五年级:能被2、3、5整除的对比练习

师:通过找规律,我们分别得出了2、3、5的倍数特征,它们有什么不同?

生:2和5的倍数,只需看个位上的数字;3的倍数,需要看各数位上数字的和。

师:如果给大家一些数,你们能否很快判断它是否为2、3、5的倍数?

教师只关注显性的规律,忽视了规律背后的原理。这样,学生就无法体验深度反思及探究的过程,思维就不能从低阶走向高阶。

【教学重构】

师:2、3、5的倍数特征我们是通过找规律得到的,我们的发现不应该止于此,还应该反思规律,弄明白哪些问题?

生:为什么判断2、5的倍数,只看个位上的数字,十位、百位等都不用看?为什么判断3的倍数不能只看个位上的数字?

生:为什么判断3的倍数看各数位上数字的和就可以了?

师:下面我们就来深度探究这些问题。

要弄明白规律背后的原理,并不容易。学生创造性地想到按不同数位表示的意义来分析,最后探究得出:整十数、整百数等都是2和5的倍数,因而不用看,只要看个位就行了;而整十数、整百数等不一定是3的倍数,因而3的倍数只看个位是不行的,需要看各个数位。

进而探究得出:整十数、整百数等去掉本位上的数字,剩下的都是3的倍数,不用考虑,因而只要看各位上的数字和就行了。比如124=100+20+4,百位:100-1=99,99是3的倍数,不用考虑;十位:20-2=18,18是3的倍数不用考虑,最终只需要考虑1+2+4的和是不是3的倍数。

教师引导学生深度反思“规律”,学生提出了一个个值得探究的问题。探究过程中,学生的思路方法不断创新,兴趣十足,惊喜不断。如此深度反思,并创新探究思路,有效催生了学生的深度学习,刷新了学生的数学认知视域,培养了学生的数学高阶思维能力。

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