基于深度学习的小学数学项目化教学设计研究

2021-11-22 11:26郎佳颖
小学教学研究·理论版 2021年9期
关键词:项目化深度学习

郎佳颖

【摘 要】深度学习,旨在实现学生对所学知识的深度认知、深度理解和深度体验。传统以“灌输”和“讲解”为主的教学模式难以触摸到问题的本质,学生兴趣索然。在小学数学教学中引入项目化教学理念,以项目为导向,展开学习、交流与实践,能够促进学生深度学习,从而实现知识、能力和素质的全面发展。

【关键词】深度学习 项目化 思维生长

深度学习直击知识的本质核心,并旁及与之相关的其他知识点,形成逻辑严密、条理清晰的知识网络,这种学习理念与项目化教学相吻合。

作为小学数学拓展性课程的内容之一,数学项目化教学是在学生已有知识经验的基础上,围绕核心概念和教学目标,设计完整的任务情境,并通过学生互相合作的方式完成任务的教学过程。项目化教学打破了传统视角下的单元结构,以真实可操作的情境吸引学生置身其中,通过自主感受发挥自主思考,在此过程中实现身心投入,从而更好地将数学问题进行消化吸收,实现对知识本质的理解。由此可见,项目化教学符合社会对人才的培养需求。

以人教版五年级上册小数的乘、除法为例,在传统的课程编排上,计算单元的课时量多,知识点细碎,学生经验匮乏,课堂难以提供真实体验,学生难免感觉枯燥,学习困难。而项目化教学则很好地解决了这些问题。鉴于“双十一”已经成为中国电子商务行业的年度盛事,而我校处于本市的经济发展中心,电商贸易众多,学生对淘宝购物已有了充分的了解,因此笔者通过单元视角将小数乘、除法进行有机整合,并以此为核心,设计“决战‘双十一”的系列课程,通过多学段知识融合进行项目化教学,把书本上的单维度知识从宽度上进行拓展,将单元与单元打通,实现学科领域内整合、跨学科整合、课内学习与课外活动整合,从而更大程度地探究知识的本质,实现深度学习。

具体的活动过程可以简化为下图所示:

一、立足角色视角,设计多维度分组

不同视角下的学习任务是不同的,学生思维发展也不同。因此,在小学数学课堂中引导学生关注角色视角是非常重要的教学手段。其优势有:丰富的角色体验可以调动学生的学习兴趣,激发求知欲;消除数学问题在思维定式下的刻板印象,透过知识的本质,体会多角度、多方面地分析问题;引导学生主动参与学习活动,在感受、思考、比较和归纳中,提升数学思维,培养数学能力,从而实现深度学习。根据课程需要,设计可操控的实际教学载体,将抽象的知识具体化。再以完整的项目动态分离出不同视角下的角色体验,将具体的知识结构化。分组的维度不是仅限于分工合作,而是經历完整的项目进程,实现不同高度的思维生长与联结。

【教学片段】

对全班学生进行多维度分组。引导学生经历搭建平台—商品制作—实际销售的完整买卖过程,使其思维不断地进行正向、逆向的脉络梳理。在解决问题中,追求不同视角下的利益最大化:活动准备以“淘宝平台”为视角,以数学的严谨性和准确性保证交易活动公平、有序地开展;组建商铺以“淘宝卖家”为视角,以数学的多变性和逻辑性来进行包装,以吸引顾客;个人采购以“淘宝买家”为视角,以数学广泛的应用性抽象出数学核心知识,从而实现以最少的成本获取最大的利益。在本次活动中,每个人都是构成交易平台的一分子,同时也是商人、消费者。

为突破传统教材中解决问题的单向视角,活动中买卖双方不断切换身份,有目的地“买”和有准备地“卖”,建立动态联系,为学生的思维生长提供空间。其中“消费者协会”需要更高的俯视视角统揽全局,以客观、公正的态度,为整个活动提供强有力的监测平台,这对拥有该身份的学生有较高的思维要求和能力要求。在角色光环下,学生对知识的渴求空前高涨,思维层次较低的学生在试误、碰撞和讨论中,形成知识脉络,发展学习能力;思维层次较高的学生在分析、比较和归纳中,探寻知识的本质核心,提升数学能力。

纵观多维度分组模式下的角色体验,学生的主体地位得以充分发挥,从准备到参与再到整个活动的理论支撑,学生在角色转换间完成思维的碰撞,形成循序渐进的深度刺激。活动以熟悉的游戏货币为教学载体,加深学生对小数乘、除法的意义理解;再结合具体情境和角色体验,进一步沟通小数乘除法与整数乘除法的联系,为学生理解算理提供感性支撑。

二、立足知识难点,设计生活化情境

在数学学习中,学生往往被抽象的难点绑住前进的脚步,但置身于生活化情境中,现实刚需能巧妙地激发学生的思维。项目化教学以生活化的情境突出教学重难点,引导学生自主构建知识网络,借助各种资源,以小组合作学习的方式探究并解决问题,将浅表的知识认知推向深层的知识体验。联系教材,每个单元都配有一幅主题情境图,其目的是将知识的重难点进行梳理和具象化,这正是项目化活动的核心理念之一。

【教学片段】

引导学生梳理单元课时下的重难点,并以此为核心,以小数乘、除法解决问题为目标,由宣传部设计海报。要求:(1)主题明确,销售模式清晰明了;(2)参考生活中常见的优惠方式,围绕小数乘、除法设计优惠方案。

选取学生部分作品(图略)所涉及的数学知识进行分析。折扣是生活中的百分数,常见且方便,此时与小数建立初步联系,为六年级上册百分数的认识做好铺垫;分段计费是小数乘除法单元的重难点,要求学生对题干和条件进行归纳和整理,在解决问题的过程中,初步体会函数思想;满减和返现看似简单,却蕴含着丰富的统筹知识,以数学视角理解“以更少的资金获取更多的商品”这句话。除此以外,开放的生活情境还囊括了本册第二单元中可能性的知识点,通过概率分析,抽象出部分与整体的包含关系,从而进一步加深理解小数(分数)的另一层含义。

【教学片段】

截取交易过程中买卖双方部分对话:

生1:打八折是什么意思,就是19.8×8吗?

生2:怎么可能,那不是越算越贵了吗?是19.8×0.8。

生1:(动笔计算)那有两位小数我该怎么给钱?

生2:四舍五入到角就可以了,因为我们大家都没有分(制作的货币)。不过,如果你买这双鞋子,原价58元,那么58×0.8的积是一位小数,你就不需要四舍五入了。

立足于生活中的百分数(小数)和小数乘法的知识难点有:(1)在理解小数乘法的基础上掌握确定积的小数点位置;(2)能熟练应用“四舍五入”法截取积是小数的近似值,并解决问题。学生通过简单的对话,完成两次思维的碰撞,现实刚需以真实情境驱动学生学习的内驱力,丰富的情感体验让学生认识到基础知识与重难点知识存在的关联性,从而进一步体会知识的内在联系,挖掘本质核心。

将复杂的知识点简单化,有利于学生形成生长性的思维网络,以“种子”知识为源点,触类旁通至“生根发芽”,通过解决生活中的实际问题将应用延伸。知识脉络纵横交错,重难点是支撑起这个框架的联结点,而活泼有趣的生活情境则为这个框架添砖加瓦。

三、立足学生思维,设计交互式体验

交互式体验是在宏观教学情境下,在多点自由切入的角色视角下,学生围绕某一个核心知识进行正向、逆向的反复联结,从而获得深度学习的一种习得体验。它以最近发展区作为介入空间,为学生思维的生长提供支架性支持。因此在数学教学中,教师可以从思维的角度出发,由浅入深带领学生由浅层认知走向深度获得。

【教学片段】

决战“双十一”:活动开始后,由道具组发放人均相等的游戏货币。商铺人员轮流上集市采购,其余人按需坚守岗位,每人每次采购时间不得超过8分钟。采购过程不议价,只按海报所示进行优惠。所购商品可二次销售,二次销售时商品价格和优惠方式可以按需重新拟定。活动时长60分钟。

截取商铺内成员讨论如下:

生1:隔壁全场六折,真的很优惠。

生2:我们可以全部买回来,再满100减40,看起来差不多,但最后多出来的部分减不了,所以一定有的赚。

生3:这样赚得也太少,不如满100打九折,满200打八折,六折封顶,这样肯定不亏,如果被人包场的话马上就有钱进货了。

以二次销售为载体,学生在买与卖之间感受交互式体验。

发现问题:角色视角下,通过情境需求,将核心知识(小数的意义)转化为探索性的问题点、能力点(理解折扣)。

解决问题:通过解决问题获得数学知识,其中包括明确客观、能够量化的显性知识(在理解折扣和满减的基础上,能够正确应用并解决问题);不能量化或逻辑说明的隐性知识(数感的培养、运算能力的发展,数据分析意识及模型思想的构建)。其中,显性知识的获得依赖于隐性知识的积累。

综合应用:对知识和技能建立“结构性”认识(统筹观念下,对折扣和满减进行某种意义上的等量换算及比较说明),形成知识网络(丰富小数四则运算的内在联系,以模型思想抽象出小数乘除法的核心知识),提升解决问题的能力。

专业发展:以系统的知识网络(小数的意义—小数的四则运算—数据分析—数学建模)促进高阶思维(综合分段计费、折扣和满减,设计优惠方案,脱离于具体运算,以函数思想进行统筹规划)的生成,在对问题的回顾与反思中,刺激思维生长。

在交互式体验中,学生需要统筹规划,以实现当前角色下的利益最大化。每一次商品价格的浮动或是优惠方式的改变都是对实景模拟下的题组体验,在此过程中,对小数的系统意义理解在加深,运算的逻辑形式得以强化,在比较、分析和归纳中,学生对整数和小数有了本质的理解,由数理向算理实现纵深发展,从而逐步把握数的本质。

生长型的交互式体验可以培养学生主动思考的学习能力,发展学生思维的生长力和生命力。从数的认识到数的意义,学生由表及里,抓住数的本质进行追根溯源;从数理到算理,学生知识点融会贯通,实现由点到面的串联;单薄的知识点在体验中逐渐变得“厚重”,让学生对知识的本质有了进一步的理解和感悟。

四、立足课程本根,设计成长性评价

成长性评价,是以小学数学学科的核心素养为准则,以全体学生的全面发展为核心,以激励学生学习和改进教师教学为目的,而建立评价目标多元、评价方法多样的评价体系,是项目化教学中必不可少的重要过程。区别于传统的作业练习,成长性评价更加关注学生的学习过程和思维的生长脉络,以丰富的情感体验去感受知识的本质核心。

【教学片段】

学生分别以个人和小组为单位进行回顾与反思,明明一开始每个人都拥有等值的游戏货币,究竟是怎样的过程造成了个体财产的差异?是盈是亏,值得每个学生进行細细考量。同时,积分制度的推行使得学习活动得以在全班监控的范围内合力展开,保证了项目化教学的有序性和高效性。

在这个小型的“实体经济贸易”平台中,多学科融合下的合作探究不仅仅是对学生数学能力的培养,同时也是集商学、美学、文学为一体的综合考量。通过成长性评价,学生得以线性、全面地回顾思维的生长,知识在延伸,其潜在的高附加值和高信息量以润物细无声的方式正缓慢释放。

项目化学习是一个长期的、系统的过程,在此期间,学生的知识水平、操作能力、数学思维和个人素质都呈螺旋式上升与发展。这不仅仅需要扎实的理论基础,还要有丰富的资源载体、适度的拓展空间和科学的课程设计。结合本课和课程本根的成长体系,我们将学生专业能力的发展做了如下概括:

学习应当是一个生动活泼、主动而富有个性的过程。学习数学不是问题解决方案的积累记忆,而是要学会把未知的问题转化为已知的问题、把复杂的问题转化为简单的问题、把抽象的问题转化为具体的问题,我们要追求数学思维的品质,那么深度学习就是专业发展的必经之路。依托于项目化教学,深度挖掘知识的本质属性,可以极大地促进学生的深度思维,使得个人成长和综合能力得以提升,此时的学习才是有温度、有深度、有力度的真学习。

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