深度學習促生長高階思維亮課堂

【關鍵詞】深度學習;高階思維;情境教學;支架

作者簡介：王艷蘭（1991.8—）女，江蘇常州市新北區奔牛實驗小學，中小學二級教師。

北京師范大學郭華教授指出，深度學習是在教師引領下，學生圍繞具有挑戰性的學習主題，全身心積極參與、體驗成功、獲得發展的有意義的學習過程。深度學習的關鍵是高階思維，就是指發生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力。在情境教學中，教師根據學習的內容以及學生的興趣，設置有趣生動的情境，促使他們產生自主探究的欲望，從而進一步達到教與學的有效統一。在教學中，學生遇到困難時，教師適時提供語言、工具等支架的支持，讓學生能夠有啟發性地繼續展開學習，從而獲得最佳的教學效果。

一、創設情境，激發學生求知欲

教育家夸美紐斯在《大教學論》中寫道：“一切知識都是從感官開始的”，這種論述反映了直觀在教學過程中的重要性。情境教學就是立足于感官，在數學教學過程中，教師有目的地引入或創設以形象為主體的生動場景，從而促使學生更容易理解教材的教學方法。情境教學法的運用，能給學生展示鮮明具體的形象，使學生從形象感知到達抽象理解，關鍵還能激起學生的興趣。其實，情境就是架在學生與數學中的橋梁，它打破了學生原有的認知方式，能讓學生的數學學習從“被動接受”轉變為“主動參與”。在教學活動中，學生是課堂教學活動的主體，教師是引導者。教學目標的達成情況，是要以學生的認知成效為依據的。所以，教師的“教”必須落實到學生的“學”上，要讓學生掌握學習的主動權，使學生站在課堂的正中央。教師要創設和諧輕松的課堂學習氛圍，引導學生自學教材，使學生積極參與小組討論，進而掌握解題策略，讓學生的生命活力在課堂上得到充分釋放。

現在學生對主要的學習載體—教材缺乏興趣，對輔助性學習載體—視頻、游戲等情境情有獨鐘。學生的學習需要興趣，因此，在數學課堂中，教師要利用好情境教學，讓學生在求知欲中產生學習動力。在《圓的周長》一課中，通過創設3個車輪滾動一周的情境，讓學生比較哪個車輪滾動的路程長，然后動畫演示車輪滾動一周，從而揭示課題“圓的周長”。車輪滾動是學生在真實生活中會接觸到的場景，以已有經驗為出發點，有助于學生在熟悉的場景中抽離數學上“圓的周長”的概念，產生解決問題的迫切欲望。正確應用信息化的手段，把學生帶到“圓的周長”這一課中來。另外，不同年齡階段的學生，對情境的興趣指向性存在明顯的差異。所以在創設情境的過程中，要充分考慮學生原有的知識基礎、年齡和心理發展的特點，創設他們感興趣的、能激發他們求知欲的情境。車輪滾動的場景符合五年級學生的認知發展與思維水平，在教師富有感染力的語言描繪以及動畫演示下，更能提高學生的感知效率。

阿爾弗雷德·比奈的實驗證明，在兒童身上天然存在接受暗示的能力，這種“可暗示性”即“可教育性”。雖然數學是一門理性的學科，但是利用好情境，就能讓數學思維發光發亮。蘊含著數學知識的情境，能夠調動學生原有的認知結構，經過思維的內部整合作用，學生就會有所領悟，這就是情境的啟迪作用。《圓的周長》一課中，車輪滾動一周所行駛的路程就是車輪的周長，也就是即將學習的圓周長的概念。然后對3個車輪的周長進行比較，猜想影響圓的周長大小的因素就是半徑（或直徑）。在這些情境中，學生能夠一步步接收教師的暗示并深刻領悟，彌補自身的感性認識之不足，從而實現在認知上的發展，讓思維向縱深發展。另外，教師在設計情境時，要指向數學知識的理解、數學思維的發展、數學知識的遷移，以學為中心，認真思考這些情境所要體現的數學思想。所以在處理教材時，教師本身要做到“知其然而知其所以然”，設計出科學卻不失“熱鬧性”的情境，這樣才能激發出學生探索數學的興趣。

二、支架助學，引導學生自主探究

支架是教師在教學過程中，為學生建構對知識的理解、問題的解決提供的幫助。支架助學可以是課堂中為學生的自主學習提供適當的、小步調的線索或提示，也可以是關鍵性的追問與啟發，從而使學生逐漸發現和解決學習中的問題，掌握所要學習的知識。著名心理學家維果斯基提出的“最近發展區”理論，為支架助學提供了有力的心理學依據。他認為學生發展有兩種水平，一種是學生的現有水平，另一種是學生可能發展到的水平。在兒童智力活動中，教師提供的支架可以幫助學生實現發展，從而達到下一發展階段的水平。小學數學新課程標準指出，教師是學習的組織者、引導者與合作者，學會為學生提供合適的支架，有利于推動學生主體地位的實現。教師要應用有效的學習工具（包括學習單、思維導圖等），準確引導學生自主學習，滿足學生的個性化需要。

《圓的周長》一課中，支架助學主要從以下兩個方面體現：

1.在猜想圓周長與直徑的關系時，教師提供了一張圖（見右圖）：在正方形里畫一個最大的圓，接著在圓里畫一個最大的正六邊形，六個頂點都在圓上。通過正方形周長（4倍的直徑）與圓周長的比較，得出圓周長比直徑的4倍要小;通過正六邊形周長（3倍的直徑）與圓周長的比較，得出圓周長比直徑的3倍要大。綜合兩次比較，學生能直觀得出，正方形的周長大約是圓直徑的3倍多一些。通過圖片，學生猜想到圓周長與直徑的倍數關系，克服了教學中的難點，并能更清晰、更深入地思考。這一設計符合學生的邏輯思維，讓學生的深度學習更加具有方向性。

2.測量4個圓片（直徑已知）的周長時，對于學習有困難的學生，教師在iPad里放入資源包，通過資源包里的動畫，直觀演示測量的兩種方法，即滾圓法和繞線法。學生之間是有個體差異的，針對能力較弱的學生，教師需要利用相關輔助工具，盡力做到關心每一個學生的發展。另一方面，小學生受到自身年齡的影響，他們的思維以具體形象為主，用Flash動畫演示測量方法，既直觀又高效，讓學生一下子抓住本質特征。

在開展小組活動之前，教師需要明確相應的活動要求，在相關提示下，避免學生理解偏差。比如兩次實驗操作前，教師會請學生朗讀活動要求，并明確組長的職責，保證好小組活動的高效開展，做到全員參與，獨立思考與交往互動協調發展。

探索圓周長與直徑的關系時，教師先起到啟發引導的作用，讓學生從支架中獲得猜想，然后再去分析。這樣有助于學生突破難點，有所領悟與啟發，為后續的學習做鋪墊。探索過程中教師適時關注學習有困難的學生，幫助能力稍弱的學生也能準確測量，減少實驗誤差。提供支架的同時，也注重培養學生獨立思考的能力，而不是一味地、盲目地幫扶。起初的引導、幫助可以多一些，然后逐漸放手讓學生自主探索，自然而然地促進學生深度學習。教師還應當鼓勵學生在小組合作交流時，做到大膽發言、認真聆聽并及時評價的過程性習慣，師生共同努力營造自然清新、靈動和諧的氛圍，讓學生在互動中“求真知、明道理”。久而久之，每位學生都參與課堂，在教師的引導下積極互動，他們就自然而然會思考、能思考，那么深度學習也不需要教師再勞心勞力了。

三、實驗操作，豐富學生深度體驗

著名的教育思想家盧梭認為：“通過兒童自身活動，獲取的知識比從教科書、從他人學來的知識清楚得多、深刻得多，而且能使他們的身體和頭腦得到鍛煉。”因此，在我們小學數學教學中，教師應當放手讓學生去體驗、去活動，從自身操作的實驗活動中獲得數學知識，會直接得多。小學數學新課程標準指出，除接受學習外，動手實踐、自主探索與合作交流同樣是學習數學的重要方式，學生應當有足夠的時間和空間經歷觀察、實驗、猜測、計算、推理、驗證等活動過程。因此，實驗操作也是課堂迸發思維活力的有效方式，有利于促進學生分析、理解，從而得出相關結論。在實驗操作之前，教師需要帶著學生一起明確實驗要求，有條理地推進實驗過程，避免操作失誤。

在《圓的周長》一課中，進行了兩次實驗，分別是4個圓片周長的測量與電腦驗證。初次的實物測量實驗，學生通過小組合作，利用滾圓法和繞線法，記錄下4個圓片的周長，然后與直徑進行比較，算出周長除以直徑的商。教師匯總全班數據，小組匯報交流得出周長除以直徑的商都是三點幾。教師適時提問，“對于直徑相同的圓，為什么各小組測量的周長數據互相之間有差異”，從而明確實際測量中會產生誤差，需要更精密地測量更多的圓、不同的圓。

那么自然引出第二次測量，就是通過電腦軟件，學生可以畫任意的圓，滾動一周后，由電腦量出它的周長進行計算并記錄。這樣又快又準確地測量與計算，進一步豐富學生的操作體驗。從全班的測量數據中，學生快速得出周長除以直徑的商都是一個固定的無限不循環小數，就是圓周率。開展實驗活動，讓學生調用已有的知識經驗，主動形成對問題情境的思維成果，引導學生在做一做、驗一驗中對猜想進行驗證，從而得出正確的結論。課堂上能讓學生觀察的盡量讓學生觀察，能讓學生動手的盡量讓學生動手，讓學生的動手動腦能力得到充分的發展。在課堂上充分合理地運用實驗教學，能夠有效引導學生自主建構，發現相關規律、解決疑惑，并體驗到數學知識的奧秘所在，激發學生學習數學的熱情，最終達成教學目標。

四、精講精練，促進學生思維生長

從心理學角度看，學生在課堂上聽課注意力集中時間是有限的。根據有關研究表明，小學生課堂上注意力高度集中一般在10～20分鐘，因此，教師在教學過程中拖沓、重復知識點，反而會讓學生出現注意力穩定性的衰退，就是“開小差”。因此，教師需要改變過去那種填鴨式的灌輸教學方式，在全面把握知識的情況下，注意詳略得當、突出重點、突破難點，充分調動學生的積極性，這就是精講。另外，心理研究還發現了適當練習對技能學習有促進作用，但過量練習、重復練習會適得其反。教師在課前應設計好相關練習，根據不同學生的認知水平、思維水平，擬定不同層次的練習，專項練習、鞏固練習、拓展練習。當然，練習后教師應當給予有效評價與小結，或者也可以開展同學互評。教學活動中教師的評價主要起著反饋、激勵、調控、導向的作用，那么怎么做到點評到位，就要教師要根據當堂課的實際情況，有選擇性地針對不同點進行評價。這樣，才能使學生對教材的理解從片面走向深刻、從淺表走向內里，教學的重難點得到解決，最終實現教師、教材、學生三位一體的融合。

《圓的周長》一課中，學生交流得出圓周長公式后，隨即在iPad上進行4道選擇題的練習。學生獨立完成后提交，教師端就能生成4道練習題的正確率以及完成情況等，教師可以有側重、有針對地進行講評。然后也能當堂發現掌握不熟練的學生，便于課后輔導。這讓學生在解決問題的過程，學會靈活調用已有經驗來判斷和解答問題。以“練”提高學生對知識的理解，從而達到鞏固知識的效果。課堂的最后，拓展研究圓周率的數學歷史，讓學生了解古代人的偉大，并學習他們不斷鉆研的精神，使學生對教材的理解從膚淺走向深刻，促進學生思維生長與情感的升華。把知識的發生發展歷史以及關鍵人物的研究成果融合到教學中，在教學的同時，給學生滲透數學文化，推進學生后續學習，激勵學生學好數學，將來在數學領域做出貢獻。

總之，深度學習離不開深度教學，深度教學的關鍵是教師，教師需要做好提前準備，真正立足兒童，迎合兒童探究的天性。尊重兒童的身心發展規律，設置情境教學;尊重教育規律，提供支架助學;順應時代發展，利用好各種教育資源，實施探究學習。教師除了整合教材中的數學知識，還必須采取恰當的教學方式，營造自然和諧的課堂氛圍，調動和培養學生自主探究的能力，讓學生在理解的基礎上拾級而上，走向深度學習，促進思維生長。

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