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“深度学习”理论学习材料

作者: 来源: 发布时间:2018年12月25日 点击数:

重建 深度学习 的课堂教学

林卫民

?????? 近年来,笔者几次参加教育部组织的义务教育规范办学行为督查工作,与教师、学生进行访谈,进入课堂听课,同时结合自己的学校管理工作,明显感觉到当前的学科教学存在两个问题。一方面超越学科本身,过度地拓展内容;另一方面对学科本身的魅力和关键知识的“深度学习”把握不足,由此造成课堂教学表面热闹,实际效果堪忧。

?????? 如何让学科内容隐含的"伟大事物的魅力"呈现出来,使学科教学更显“深刻”,重建具有“深度学习”特征的课堂教学,需要认真思考和研究。

课堂教学具有 " 复杂性 " 特征

?????? 课堂教学具有"复杂性"特征,以至于最有经验的教师也难以用一种独特的秘方来全面掌控课堂教学。当教师与学生一起探索未知领域,面前展现曲径通幽、柳暗花明的一幕,师生的体验被源自心灵的生命启迪所照亮,此时,教学成了天下最美好的工作。然而,当教师竭力表达、口吐白沫倾己所能讲授时,教室里却毫无生气、充满痛苦和棍乱,教师对此也无能为力,感觉自己就像无处藏身的冒牌货,格格不入的学生像"敌人"一样无处不在,此时,教师恨不得马上离开教学岗位。这两种经历一般教师可能都曾有过。

?????? 教学的困惑源自其本质的复杂性。一是学科的复杂性,学科知识像生命一样广泛、复杂、更新快捷,无论教师如何致力于阅读和研究,对所教授的学科自身拥有的知识总是残缺不全,对教学内容的控制始终难以把握。二是学生的复杂性,学生个体和群体是广泛而复杂的,其复杂程度远超过生命本身,要清晰地、完整地认识学生并快速作出明智的反应,需要教师具备少有的、高超的智慧。三是教师自己的复杂性,教学无论好坏都发自教师自己的内心世界,教师体验到的纠缠不清只不过是折射了内心生活中的交错盘绕,对教师来讲,认识自我与认识学生、学科同等艰难。

课堂教学不够 深刻 的普遍现实

?????? 多年来,教育及教学总是处在被指责和被整改的状态。国内外都有这样一种普遍的现象,当人们对现实问题不满时,最终自然地归根到教育,从而抨击教师、责怪教育。具体到教学上,教育行政部门对课堂教学非常微观的行政管束和社会民众对学科教学的指责,导致一些教师没有从复杂性的本质特征研究和把握课堂教学,只是在压力之下执行上级的要求或者迎合家长的需求,从而背离了学科教学应该遵循的一些基本规律,无力坚守作为专业教师应有的职业标准。

?????? 同时,导致普遍存在的课堂教学不够"深刻"的现实,还有教师和学校自身的原因。

?????? 一方面新课程理念与教师教学技术的总体水平不匹配。按照新课程理念,学生和学习过程更为重要,课堂教学是为了让学生蕴藏的知识和潜能获得释放,鼓励学生之间互相学习,问责的准则由学生小组产生,教师的角色在促进者、学习同伴和必要的监控机制间变换,这一切是基于教师拥有高超的教学技巧、策略和技能、懂得"教学不可局限于技术层面"作为基本前提的。然而,现实中相当多的教师在学科知识和教学知识的基本层面还不达标,要执行新课程的教学要求,教师能做的只是在表面上模仿示范课进行表演,对于教学行为背后的教育内涵无力深入考究,学生看到的是教师行为、语言和学生自身表达等的热闹场景,难以通过探究、体验、合作等活动真正建构自己的知识体系。

?????? 另一方面,诊断学生的学习状态成了一件困难的事。作为专业教师,应当掌握对学生内部学习状态诊断的技术:多设身处地地理解学生的需要、少推卸教师对于学生困境的责任。有效的教学设计在表征上与医生给病人的治疗方案一样:诊断学生问题,提供解决方案。但是,中小学教学中有很多这样的情况:教师在课堂上口若悬河,很少考虑甚至意识不到教学是要解决学生学业中的问题,这种自说自话的教学可谓"目中无人"。

?????? 现实中,常见的是"教师代替知识,成为它的代言人并成为学生注意力的唯一焦点"这样的缺乏教学韵味的课堂;或者是"把学生放在中心位置,教师放弃领导权,以至于课堂和教学棍乱到了无政府状态"那样的缺乏知识要求的教学。这些都没有认识到课堂教行为的复杂性,导致知识的内在景观不再丰富多彩,认知也变得平淡无奇和不需要思考,更谈不上"学习者能够批判性地学习新思想,并在原有认知结构的基础上建构新知识,在众多思想中作出分析和判断,迁移和运用新知识并解决问题"。

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走向深度教学
?????? 课堂教学不够"深刻",与教师学科知识底蕴不厚、教学知识和经验不丰富有关,还与目前学科教学的知识现在教师群体中客观上存在某些棍乱、困惑有关。"怎样看待知识,站在什么立场上理解知识的性质,如何把握知识的内在结构及其与学生发展的关系,究竟如何处理课程教学中的知识教学问题,的确是需要谨慎面对的问题"。

?????? 知识问题是教育学的经典问题,也是课堂教学的现实问题。重构"深刻"的课堂教学,必须树立正确的知识立场,由表层的知识符号教学走向深度教学,从表面化的学生活动走向指向认知的实践活动,实现课堂教学基于知识学习而不是游离于知识学习之外的丰富价值。

????? ?1.聚焦"认知对象。课堂教学要向学生揭示那个"伟大事物的魅力"。不管教师的教学方式如何,教学组织形式如何,无论学生们围坐成一个圆圈讨论,还是传统的大、小班级;无论是采用讲授方式,还是学生演讲、实验室操作、野外学习、电子媒体展示,最重要的事是如何把认知对象的"伟大事物的魅力"作为课堂教学的聚焦点。这种聚焦更多不是表面上的,而是深刻的、融入式的。例如,当我们看一出好的戏剧时,就好像自己的生命被搬上了舞台,虽然并没有"对答台词、越过走廊、跳上舞台、参与演出",但已经有亲临其境的体验,不知不觉地"融入"其中,并与其紧密地联系在一起。所以,课堂教学的这种"深刻"不在于技术形态,而是一种对认知对象的内涵、外延及各种关系的正确把握。

?????? 2. 打造" 教学共同体" "教学共同体"的核心使命是认知、教学和学习,"教学共同体"包含三个要素:知识的领域,共同关注该领域的人以及为有效获得该领域的知识的共同实践③。如果群体没有一致需要认知的知识领域,或者缺乏对知识领域的共同关注,只是关注某个领域而没有开展积极的共同实践,就难以形成针对这一领域解决的做事方法、标准以及行动、交往、问题解决、实作和问责等相应的联系,也不能算得上是基于共同联系基础之上的真正的"教学共同体"。"教学共同体"通过对知识领域的共同关注和主动实践,使课堂教学的深刻性在认知层面上得以全面体现。

?? ??? 3. 参与对话和认知实践。日本学者佐藤学认为,学习的传统是"修炼"和"对话","对话学习"是人们一起共享知识,知识是公开的和开放的,学习的实践被界定为通过沟通参与文化公共圈的营生。

气认知、教学和学习就发生在与对话相对应的认知实践过程中。尽管教师是为了让学生知道目前的结论才开始教学和对话的,但是在课堂学习中教师不只是为了学生认识结论,还应把学生的观察、解释提请"教学共同体"全体成员验证,并对其他成员的好意做出反馈。认知实践以及陈述、对话及其他活动的过程既不是独裁式的也不是"无政府"的,它是亲和与距离、说话与聆听、知与未知间复杂而永恒的共舞,并使课堂教学不断走向更有教育价值的"深刻"。

?? ??? 4. 留出" 思考空间" 课堂教学需要给学生"思考的空间",不能变成教师一个人的演讲。教师的讲述应当做一些减法,要让学生"看到一粒沙中的世界",教师没有必要将满满的一车"沙"倒给学生,令他们看到全部,而应当是拿起一粒沙让学生自己去瞧瞧看;要抓住知识的关键部分,让学生自己去思考,找出它们之间的相互关系并且自己去应用。那些被塞满了事实的课程及课堂教学,学生记住的只是足够的"碎片化的信息"而不懂得从中概括主题,教师将没有主题的事实或一个主题下的所有事实一股脑儿地灌输给学生,只会让学生不知所措,知识的掌握也只是浮光掠影。总之,教学是一项"留白"的艺术,教师与其自己不断地、十分辛苦地讲述,不如让学生自己去思考和探求。

?????? 5. 带学生到" 有知识的地方" 帕克·帕尔默在《教学勇气》一书中将教师与牧羊犬进行类比,牧羊犬有四项功能:维持羊群能放牧和自己吃草的空间;把羊群聚集在那个空|间,并不停地把走失的羊找回来;保护空间的边界并把危险的掠夺者阻挡在外;当这个空间的食物已经吃光,它和羊群一起转移到另外一个有食物的空间。而教师在教室里的任务就相当于牧羊犬的任务:要让学生学会自己"喂饱"自己,学会主动学习;要将学生带到一个可以得到"食物"的地方,要有好的文本、计划好的练习、启发性的问题、纪律良好的对话;当一个地方无法满足学生的求知欲望时,要把学生带入"有另外食物的下一个牧场";教师一定要把学生的注意力聚集在某一个地方,对类似于迷路或"走神"的个体给予特别的关注。这些观点对于教师打造"深刻"的课堂教学有很多启发。??

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浅谈“深度学习”的有效策略

???在我们的教学中,我们更多的是关注教师传递知识的艺术,把知识作为孤立的事实让孩子接受,让孩子进行记忆性学习,孩子的所有思维活动却都被导向回答之中,我认为这样的学习是浅层次的学习。所谓深度学习是指让学生在快乐的氛围中,激发孩子内心的需求,打开孩子最深处的口,让孩子主动自觉投入到学习中,把自觉学到的知识理解、内化,最后运用到生活实践中,让孩子真正的爱上学习,掌握知识,做到学以致用,学以能用,学以会用。?

一、?把握教材本质,确立行之有效的学习目标,进行深度?学习。?

做一名工作在一线工作的老师,备课时,我们不仅要备教材、备学生、备学情,更要备教学大纲,弄清楚编者意图,读懂数学,读懂教材,从而灵活处理教材,把握教材本质,确立深度学习的目标,实现基础知识,基本技能,基本活动经验和基本数学思想协同发展。?

如:在教学一年级的“比大小”时,我是这样设定教学目标的:1、认识大于号、小于号、等于号。会比较大小。2、在学习中间,让一一对应的思想深入孩子的脑海表于行动,应用于实践。在教学中,我先用一个“小兔子采蘑菇”的故事引入,从故事中抽取出数字,4和3进行比大小。在比大小时,我让孩子们一手戴我提前准备好的4个蘑菇手指套,一手戴3个萝卜手指套,此时,两个手开始比较,一只手出蘑菇,一只手出萝卜,最终萝卜出完了,蘑菇还有一个,孩子们很容易的就掌握了比大小的方法。接下来,我又搞了一系列的比大小活动。如:同桌两人互相比一比谁的手指多,老师和学生比出手指的游戏,自己的左手和右手进行比等等。此时,他们的脑海中已经深深的刻印上了比大小就是一一对应,不仅学会了比大小的方法,同时脑海中也无意间渗透了数学的有序、一一对应的思想。?

二、?处理好学与教的关系,真正的达到深度学习的目的。?

在我们的数学教学领域中,有些知识是需要孩子通过阅读,独立思考,合作讨论交流,教师点拨等方式可以完成的。在让孩子经历阅读独立思考的过程中,我们一定要给孩子创造出一个能静得下心,深入到灵魂深处的安安静静的课堂环境,在合作讨论交流时,一定要有一个热闹、争得面红耳赤的课堂,给孩子充分的机会,让孩子展示自己的思维过程,分享孩子们的心得成果,让孩子们感受到数学带来的无限荣耀和喜悦。有些知识是非常简单的,不需要老师讲解,孩子就能掌握的。此时,我们只需要给孩子足够的时间和空间,让学生自学,争取做到学生能学会的知识不讲,学不会的知识采取一定的方法进行讲解。因此,在我们的数学课上,我们一定要把握好学与教的关系,从而达到学导融合,放大学,优化导,真正的达到深度学习的目的。?

三、?处理好过程与结果的关系,引导学生经历有过程的学?习,达到深度学习。?

在数学的学习中,有些会背的概念不等于理解,会做的题不等于理解,知道事实不等于真正理解,有过程的学习能促进学生知识的深刻理解,促进学生基本活动经验和基本思想的积累,实现知识技能,数学思考,知识联系,活动经验积累等多元目标的达成,从而真正知其然,知其所以然。?

如在教学退位减法时,个位不够减了,怎么办?在这个知识点的突破上,我们要充分调到起孩子的积极性,让孩子真正的动起来。我让孩子拿出25根小棒,从25根中去掉8根,怎样去呢?有的孩子先去掉5根,再去掉3根,有的孩子直接从一捆中去掉8根,再把剩下的和起来。孩子们有了动手的过程,然后我再让孩子和同学说一说,你是怎样去的。孩子的表达能力有了提高,同时为了让同学听得懂,他会选择更简洁,更优的方法。从而达到了孩子真0的理解退位时退一当十,个位上用10加上原来的数再减的道理。孩子的学习真正的做到了理解,知其然,而知其所以然。?

总之,在数学教学中,我们要不断的探索研究,设计出吸引孩子眼球的东西,利用数学自身的魅力影响学生,激发学生的学习兴趣,从而更好的达到深度学习,提高教学效率。

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发展思维? 训练方法?? 促进学生深度学习

????????????????? ——以《铝的重要化合物》教学设计为例

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摘要:以学生已有的酸性氧化物和碱性氧化物知识为起点,通过分类的思想推测氧化铝、氢氧化铝的性质,再以探究的手段完善对两性氧化物和两性氢氧化物性质的认识,最后以转化的视角认识铝的化合物之间的转化关系,体验元素化合物学习的基本程序和方法,促进学生深度学习。

关键词:氧化铝;氢氧化铝;两性氧化物;两性氢氧化物;教学设计

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一、教材分析

1 .教材版本与教学内容:人教版《普通高中实验教科书 化学1》第三章第二节《几种重要的金属化合物》第二课时《铝的重要化合物》。教科书呈现的基本内容是:介绍氧化铝的物理性质及用途;认识氧化铝是一种两性氧化物;知道实验室常用铝盐溶液与氨水反应来制备氢氧化铝;认识氢氧化铝的性质(物理性质、两性、受热不稳定)及用途;资料卡片介绍了明矾的知识。

2 .教材的地位和作用

铝的重要化合物含量丰富、用途广泛、性质独特,在元素化合物学习中占有不可替代的显着地位。通过梳理从初中到必修一、必修二再到选修二中与此相关的内容,不难看出,此部分内容的安排呈现螺旋式上升特点,前面的学习是为后面的学习做好铺垫,因此本节内容实质上起到了承前启后的作用。

3 .教材内容的特点

(1)蕴含化学学习方法。主要有:分类思想(两性氧化物与两性氢氧化物);转化思想[Al2O3→AlCl3→NaAlO2→Al(OH)3→Al];探究方法(设计方案、收集和分析信息)。

(2)蕴含哲学思想。性质决定用途;事物之间是相互联系的;金属氢氧化物普遍不与碱反应,因为它们不能发生酸式电离,但氢氧化铝能遇强碱反应,即普遍性中存在特殊性。

(3)定性描述多。涉及物质的物理性质、化学性质及物质的用途。有的能通过实验探究、归纳演绎等方式获得结论,有的需要通过感知生活经验获得知识,如:氧化铝难溶于水,氧化铝熔点高,某种特殊结构的氧化铝具有抗腐蚀性。

4 .教材内容的价值

(1)社会价值:铝的重要化合物在生产、生活中用途广泛,本节内容的学习为学生提供了从化学的视角认识多彩的世界、体会化学魅力的重要途径;使学生认识到化学在促进社会发展方面起到的重要作用。

(2)学科价值:铝的化合物特殊性质的学习,完善了物质分类的体系;为元素性质递变提供了支撑,为元素周期律的形成奠定了基础;为铝的冶炼提供了技术原理;为化学知识在生活中的应用提供了思想(如:铝制器皿表面致密氧化物薄膜的作用,氢氧化铝治疗胃酸过多的原理等)。同时,该内容也是学生发展实验技能,提高探究能力的基础,还能使学生逐步形成学习元素化合物知识的基本思维体系。

二、学情分析

1.已有知识:对金属氧化物、氢氧化物、盐的性质及用途有一定了解;知道酸性氧化物和碱性氧化物的概念;熟知铝单质的主要性质及离子反应的知识。

2.已有能力:能从宏观角度对物质进行简单分类,能从离子反应和氧化还原角度对反应进行分类;对研究物质的程序有一定的感知;具备一定的实验探究能力。

3.生活经验:对铝的化合物在日常生活中的使用有一些了解。

4.学生建构的物质分类体系不完善,分类、转化的思想不系统,迁移应用能力不足。

三、教学目标及重点、难点

(一) 教学目标

1.知识与技能:能描述Al2O3、Al(OH)3的典型物理性质及用途;知道氧化铝及氢氧化铝的化学性质,并能写出相应的化学方程式及离子方程式;运用物质分类的思想建立两性氧化物的概念。

2.过程与方法:通过对Al(OH)3的两性的实验探究,提高实验探究能力;通过Al2O3、Al(OH)3的物质分类及相互转化关系的学习,体会分类思想、转化思想对化学学习的意义,体验元素化合物学习的基本程序和方法。

3.情感、态度与价值观:通过对Al2O3、Al(OH)3用途的学习,体会化学对生活的指导作用以及性质决定用途的认识事物的观点;通过Al2O3、Al(OH)3性质的学习,体会金属氧化物及金属氢氧化物性质的普遍性与特殊性(金属氧化物可与水反应生成相应的碱,而Al2O3不能;金属氢氧化物一般不能与碱反应,而Al(OH)3能遇强碱反应。)

(二)教学重点、难点

重点:Al2O3、Al(OH)3的两性

难点:铝的化合物的相互转化

四、教学思路与策略

教法:主要采用基于建构主义的认知冲突教学策略。以学生为中心,以问题为驱动,以探究为手段。利用学生已有的知识经验与新知识之间存在的认知冲突设计问题,激发学生的认知内驱力,再通过实验探究、对比分析等教学方法,形成结论,最终使学生实现对当前所学知识的意义建构。

学法:预测——通过旧知推测新知;活动——设计方案,探究新知;对比——通过对实验现象的对比分析,得出结论,发展新知;应用——通过新知在铝的冶炼生产中的应用,构建知识网络,内化新知。

从理科学生今后的发展考虑,增加了三个知识点:(1)从铝土矿中提取铝知识应用;(2)解释氢氧化铝两性的原因;(3)偏铝酸盐与酸反应。其中,从铝土矿中提取铝知识应用,既形成了以铝元素为核心的物质转化关系构建,又对铝及其化合物知识是一种总结方法。

五、教学过程设计

1. 环节一:创设情境,引入新课

【创设情境】有人说:“如果时间能倒流,他最想做的事是带上很多铝回到拿破仑时代换回很多金子。”你知道关于铝的趣史吗?

【展示图片】通过氧化铝产品图片,归纳氧化铝物理性质。

设计意图:通过趣史和图片,使学生认识到化学对社会发展的重要作用;通过图片信息归纳,体会物质性质决定用途。

2.环节二:认知冲突,探求新知

(1)氧化铝的化学性质和类别归属。

【驱动问题】交叉分类:思考氧化铝类别归属。

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【实验探究1】设计方案,对比打磨过的铝片与未打磨的铝片分别与稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的现象,分组实验。

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打磨过的铝片与稀盐酸(氢氧化钠溶液)反应现象

未打磨的铝片与稀盐酸(氢氧化钠溶液)反应现象

刚开始

立即产生大量气泡

气泡很少

过一会

越来越多的气泡

连续产生气泡

【对比分析】分析现象,得出结论。

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(2)氢氧化铝的性质和实验室制法。

【驱动问题】预测氢氧化铝的酸碱性。

【设计方案】向氢氧化铝沉淀中分别滴加盐酸、氢氧化钠溶液,观察沉淀是否溶解。

【衍生问题】实验室里没有现成的氢氧化铝,根据提供药品,设计方案制备氢氧化铝沉淀。

【实验探究2】氢氧化铝的实验室制法。

提供药品:氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、稀氨水。

实验操作

实验现象

解?? 释

试管1:向氯化铝溶液中逐滴滴加氨水至过量

最终生成白色胶状沉淀

Al(OH)3不溶于弱碱

试管2:向氯化铝溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量

先出现白色胶状沉淀,后沉淀逐渐溶解

Al(OH)3可溶于强碱

【补充实验】向试管1中所得沉淀中滴加盐酸,观察现象。

【对比分析】分析现象,得出结论。

1.实验室用铝盐与弱碱反应制备氢氧化铝。

2.氢氧化铝可溶于强碱溶液,具有酸性;可溶于强酸溶液,具有碱性;属于两性氢氧化物。

设计意图:用分类的思想推测物质的性质,用实验的手段完善对物质的认识;初步树立化学知识体系的发展观。

3. 环节三: 拓展思维,引申提高

【驱动问题】氢氧化铝为何具有两性?

【理论分析】氢氧化铝存在两种电离方式。

【衍生问题1】结合对氢氧化铝电离方式的理解,对比Al3+与OH-的反应,你能推测出AlO2-与H+的反应情况吗?

【衍生问题2】实验室用偏铝酸盐制备氢氧化铝的最佳途径是什么?

【实验探究3】分组实验,偏铝酸盐与酸反应。

实验操作

实验现象

解释

向试管2所得溶液中逐滴滴加盐酸溶液至过量

先出现白色胶状沉淀,后沉淀逐渐溶解

Al(OH)3可溶于强酸

向试管2所得溶液中吹入CO2气体(持续30秒以上)

生成白色觉状沉淀,沉淀不溶解

Al(OH)3不溶于弱酸

【对比分析】分析现象,得出结论。

1.偏铝酸盐与酸反应情况。

2.实验室用偏铝酸盐与弱酸反应制取氢氧化铝。

设计意图:教师点拨学生疑点,训练学生运用已学理论知识指导新知识的研究,提高学生分析问题、解决问题的能力,为构建以铝元素为核心的物质转化关系储备知识。

4. 环节四:学以致用,整合提升

【驱动问题】阅读金属铝的冶炼流程,找到流程图中所有含有铝元素的物质,简化流程图,应用所学知识实现铝的化合物的各步转化。(说明:图中箭头上未标出反应物,方框中的空白处为过量的反应物)

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【学生活动】思考、练习、合作、整理。

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设计意图:构建知识网络,以转化的视角认识物质间的关系;呼应课堂引入的情境,使学生体会学习成功的快乐;力图体现“从生活走进化学,再从化学走向社会”的新课程理念。

5. 环节五:总结反思,布置作业

小结:通过本节课的学习,你掌握了哪些知识?学会了哪些方法?

作业:1. 写出铝及其化合物转化关系中的反应方程式,是离子反应的写出离子方程式。

2. 十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2?12H2O]俗称明矾,易溶于水,可作净水剂,请你运用所学知识设计实验,检验明矾溶液中的K+、Al3+、SO42-离子。

3.从物质分类的角度预测铁的化合物(FeO、 Fe2O3、 Fe3O4以及Fe(OH)2 、Fe(OH)3)的化学性质。

设计意图:巩固本节课所学的知识;运用本节课积累的方法,指导下一节内容的学习。

????? 六、教学反思

很多教师认为元素化合物知识的特点是“一学就会,转身就忘”,笔者认为创设问题情境是关键,实验探究是手段,构建知识体系是核心。本节课以铝的化合物相关知识为载体,设置问题冲突,启迪学生思维,发展学生认知。建立了铝元素单质、氧化物、氢氧化物、盐之间转化关系。整体教学设计突出了“一个中心,二种思想,三种方法”。一个中心即以学生活动为中心;二种思想即分类的思想、转化思想;三种方法即探究方法、比较方法、演绎方法。

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促进深度学习的课堂教学策略研究

2015 年04月20日 15:23 来源:《课程·教材·教法》2014年第201411期 作者:安富海字号

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  作者简介:安富海,西北师范大学 西北少数民族教育发展研究中心,甘肃 兰州 730070 安富海,1981年生,男,甘肃庆阳人,教育部人文社会科学重点研究基地西北师范大学西北少数民族教育发展研究中心副教授,教育学博士,主要从事课程与教学论研究。

  内容提要:深度学习是一种基于高阶思维发展的理解性学习,具有注重批判理解、强调内容整合、促进知识建构、着意迁移运用等特征。深度学习不仅需要学生积极主动的参与,还需要教师通过确立高阶思维发展的教学目标、整合意义联接的学习内容、创设促进深度学习的真实情境、选择持续关注的评价方式进行积极引导。

  关 键 词:深度学习 浅层学习 教学策略

  标题注释:本文系2014年教育部人文社科项目(14XJC880001)和2014年甘肃省高等学校科研项目(2014A022)成果之一。

  新课程改革以来,课堂教学中的独白和灌输逐渐被“自主、合作、探究”等新型学习方式所取代,对话成为课堂教学的主旋律。这种新型的对话式的课堂教学模式与传统的授受式的课堂教学模式相比,在学生学习兴趣的激发、学生参与课堂活动的广度和师生合作交流的状态等方面都实现了质的飞跃。但由于教师对新型学习方式的内涵、原理、实施策略等方面理解不到位,使得“自主、合作、探究”等学习方式在实施过程中出现了许多问题。调查发现,许多自称合作性、探究性的课堂上,学生忙碌于各种“工具”的使用和“自由”的交流,对于学习活动要解决的核心问题,往往只停留在对过程和步骤的认识层面上。从课堂学习的现状来看,和传统的死记硬背、机械训练的学习相比,“自主、合作、探究”等学习方式改变的仅仅是学生记忆知识的愉悦程度,并没有体现出对新型学习方式所强调的自主学习的能力、合作学习的意识、科学探究的精神的重视。这种只关注外在形式、忽视其精神实质的学习过程并没有使学生真正理解知识、体验情感、践行价值观,而仅仅使学生记住了知识、认识了情感、了解了价值观。这种基于简单记忆和重复训练的浅层学习对于促进学生理解知识、建构意义、解决问题等能力的发展有很大的局限。本研究拟针对这一问题,运用深度学习的原理分析浅层学习存在的问题及原因,进而从教师的角度探讨促进学生深度学习的策略。

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  一、深度学习的内涵

  深度学习理论认为学习既是个体感知、记忆、思维等认知过程,也是根植于社会文化、历史背景、现实生活的社会建构过程。[1]深度学习(deep learning)也被译为深层学习,是美国学者Ference Marton和Roger Saljo基于学生阅读的实验,针对孤立记忆和非批判性接受知识的浅层学习(surface learning),于1976年首次提出的关于学习层次的一个概念。[2]事实上,早在1956年布卢姆在其《教育目标分类学》中关于认知维度层次的划分中就已蕴含了“学习有深浅层次之分”[3]70-80的观点。Ference Marton和 Roger Saljo借鉴了布卢姆认知维度层次划分理论,创造性地提出了深度学习的概念并借助实验推进了深度学习的研究。此后,许多研究者开始关注深度学习,Biggs和Collis(1982)、Ramsden(1988)、Entwistle(1997,2001)等学者都从不同角度发展了深度学习的相关理论。[4]近年来,深度学习愈来愈受到教育研究者的关注,2006年,加拿大多伦多大学Hinton教授和他的学生Salakhutdinov在《科学》上发表了一篇关于深度学习的文章,开启了21世纪深度学习在学术界的浪潮。2013年1月,在中国最大的互联网搜索引擎公司百度的年会上,创始人兼首席执行官李彦宏高调宣布要成立百度研究院,其中第一个重点研究方向是深度学习,并为此成立深度学习研究院(IDL)。2013年4月,《麻省理工学院技术评论》(MIT Technology Review)杂志将深度学习列为2013年十大突破性技术之首。[5]虽然他们对于深度学习概念的界定不尽相同,但在深度学习与浅层学习的差异性以及深度学习的本质理解上,基本达成了共识。按照布卢姆认知领域学习目标分类所对应的“记忆、理解、应用、分析、评价及创造”这六个层次,[3]75浅层学习的认知水平只停留在“知道、理解”这两个层次,主要是知识的简单描述、记忆或复制;而深度学习的认知水平则对应“应用、分析、评价、创造”这四个较高级的认知层次,不只涉及记忆,还注重知识的应用和问题的解决。因而,较为直观的表达为:浅层学习处于较低的认知水平,是一种低级认知技能的获得,涉及低阶思维活动;而深度学习则处于高级的认知水平,面向高级认知技能的获得,涉及高阶思维(higher-order thinking)活动。高阶思维是深度学习的核心特征,发展高阶思维能力有助于实现深度学习,同时深度学习又有助于促进学习者高阶思维能力的发展。深度学习是一种以促进学生批判性思维和创新精神发展为目的的学习,它不仅强调学习者积极主动的学习状态、知识整合和意义联接的学习内容、举一反三的学习方法,还强调学生高阶思维和复杂问题解决能力的提升。深度学习不仅关注学习结果,也重视学习状态和学习过程。鉴于以上认识,本研究认为,深度学习是一种基于理解的学习,是指学习者以高阶思维的发展和实际问题的解决为目标,以整合的知识为内容,积极主动地、批判性地学习新的知识和思想,并将它们融入原有的认知结构中,且能将已有的知识迁移到新的情境中的一种学习。

  二、深度学习的特征

  深度学习与浅层学习在学习目标、知识呈现方式、学习者的学习状态和学习结果的迁移等方面都有明显的差异。其特点主要表现在四个方面。第一,深度学习注重知识学习的批判理解。深度学习是一种基于理解的学习,强调学习者批判性地学习新知识和思想,要求学习者对任何学习材料保持一种批判或怀疑的态度,批判性地看待新知识并深入思考,并把它们纳入原有的认知结构中,在各种观点之间建立多元联接,要求学习者在理解事物的基础上善于质疑辨析,在质疑辨析中加深对深层知识和复杂概念的理解。[6]第二,深度学习强调学习内容的有机整合。学习内容的整合包括内容本身的整合和学习过程的整合。其中内容本身的整合是指多种知识和信息间的联接,包括多学科知识融合及新旧知识联系。深度学习提倡将新概念与已知概念和原理联系起来,整合到原有的认知结构中,从而引起对新的知识信息的理解、长期保持及迁移应用。学习过程的整合是指形成内容整合的认知策略和元认知策略,使其存储在长时记忆中,如利用图表、概念图等方式利于梳理新旧知识之间的联系。而浅层学习将知识看成是孤立的、无联系的单元来接受和记忆,不能促进对知识的理解和长期保持。第三,深度学习着意学习过程的建构反思。建构反思是指学习者在知识整合的基础上通过新、旧经验的双向相互作用实现知识的同化和顺应,调整原有认知结构,并对建构产生的结果进行审视、分析、调整的过程。这不仅要求学习者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概念(原理)或问题进行分析、鉴别、评价,形成自我对知识的理解,建构新知序列,而且还需要不断对自我建构结果审视反思、吐故纳新,形成对学习积极主动的检查、评价、调控、改造。可以说,建构反思是深度学习和浅层学习的本质区别。第四,深度学习重视学习的迁移运用和问题解决。深度学习要求学习者对学习情境的深入理解,对关键要素的判断和把握,在相似情境能够做到“举一反三”,也能在新情境中分析判断差异并将原则思路迁移运用。如不能将知识运用到新情境中来解决问题,那么学习者的学习就只是简单的复制、机械的记忆、肤浅的理解,仍停留在浅层学习的水平上。深度学习的另一个重要目标是创造性地解决现实问题。一般来说,现实的问题不是那种套用规则和方法就能够解决的良构领域(well-structured domain)的问题,而是结构分散、规则冗杂的劣构领域(ill-structured domain)的问题。[7]要解决这种劣构领域的问题不仅需要我们掌握原理及其适切的场域,还要求我们能运用原理分析问题并创造性地解决问题。

  三、浅层学习的表现及批判

  浅层学习是指学习者在外力驱动的基础上,通过简单描述、重复记忆和强化训练等方式学习新知识和思想的一种学习形式。其特征是:第一,浅层学习是一种基于外在动机的学习。浅层学习是在外在任务的驱动下,被动地、消极地进行的一种学习,考试的内容是浅层学习最主要的目标,等级评分是促进浅层学习最有效的方法。第二,浅层学习是一种基于记忆的学习。一般来说,浅层学习仅仅停留在“知道和领会”的认知层面,很少或不重视将学习的新知识与已有知识经验联系起来,在已有知识结构的基础上建构新知识。这样的学习导致为了考试而对材料进行表面的、短时的记忆,不能促进对知识和信息的理解和长期保持,也不能促进学生高阶思维的发展。浅层学习在我国当前中小学课堂学习中表现比较突出,其形式主要包括以下几个方面。

  ( 一)学习目标方面

  新课程改革以后,“三维目标”取代了“双基”,成为教师教学和学生学习最主要的参考标准。新课程之所以提出三维目标,意在纠正过去我国在主知主义课程观下单纯注重知识传授,忽视学生心灵的弊端。但由于教师对“三维目标”的理解和实施存在问题,致使“三维目标”的落实大打折扣。“‘知识与技能’被僵化或虚化,‘过程与方法’被简单应对或错误实施,‘情感态度与价值观’被标签化”。课程目标按照“三维目标”的分类方式来叙述,主要是引导教师转变传统教学方式,注重学生的主体性,更好地实现课程目标。[8]然而,自“三维目标”提出后,许多教师纷纷将“三维目标”视为教学目标,认为教学目标包括“知识与技能目标、过程与方法目标、情感态度与价值观目标”三个维度。在平时的教学设计中,教师也习惯把教学目标分解成三大类:知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。这种分类陈述的前提假设就是可以将课堂教学的内容按照三维目标分为三类,并将课堂教学也分为知识与技能目标达成、过程与方法目标达成、情感态度与价值观目标达成三个阶段,千方百计地将教学目标的三个维度与教学内容生搬硬套在一起,引导学生按部就班地进行学习。然而,看似结构完整、条理清晰的目标设定和实施过程,由于缺乏对三维目标分类本身的准确把握和恰当的执行,致使学生的学习结果呈现出令人担忧的现实,不仅过程与方法、情感态度与价值观两维课程改革特别强调的目标流于形式,就连我们曾引以为豪的知识与技能目标的达成也仅限于浅层。也就是说,不仅没有实现布卢姆所说的“应用、分析、评价及创造”的目标,就连“记忆和理解”层面目标也达成得不够理想。有些学习甚至处在“零学习”[3]49的状态。

  ( 二)学习内容方面

  新课程改革淡化了学科领域内的“双基”要求,加强了课程内容与学生生活以及社会科技发展的联系,关注了学生的学习兴趣和经验,提出了课程综合化的方向,并在一定范围内设置了综合课程,减少了学科门类,强调了学科间的联系,重组了课程内容,并按照知识技能的相关性将学生原有的过于分化的学习内容统整为几种学习领域,将原有的分科课程统整为包容性更强的学科,以实践活动的方式组织课程内容。然而,走进课堂我们发现,加强课程与学生生活联系的理念已被教师所接受,但这种接受仅限于理念层面和蜻蜓点水式的课堂举例;以实践的方式组织课程内容的观念也已被教师认同,但这种认同也仅仅体现在“公开课”上的“表演”中。教师引导学生学习的方法没有发生根本性的变化,没有将所学的新内容与已知概念和原理联系起来,帮助学生将新学习的内容整合到原有的认知结构中,并在此基础上建立新的、更为复杂的认知结构,从而引起对新的知识的理解和意义的建构,而是仍然沿袭着过去接受记忆、强化训练的指导模式。因此,虽然课程文本的内容得到了整合,课程内容的组织形式也发生了变化,但由于教师引导学生学习知识的方式没有变化,知识仍然以彼此独立、互不相干的面孔呈现在学生面前。表面上看似每节课都达到了预设的教学目标,然而,由于学生所学的新知识与原有的知识没有基于逻辑建立起联系,没有将新知识纳入学生已有的认知结构,没有建构起属于学生自己的知识网络,所以这种虽然掌握了知识,但不能运用知识去解决问题,不能把知识迁移到新情景的学习,注定走不出“机械学习”的阴影。

  (三)学习方式方面

  新课程改革强调改变学生学习中的死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力。学习方式的转变是新课程改革的显着特征之一,改变了原有的单一、被动的学习方式,建立和形成了旨在充分调动学生主体性的多样化的学习方式。新课程改革以来,学生课堂学习方式逐步多样化,“主动参与、乐于探究、勤于动手”的课改理念得到教师的广泛认同,自主学习、合作学习、探究学习成为当前中小学课堂学习中最主要的三种学习方式。然而调查发现,由于教师缺乏对自主、合作、探究三种学习方式原理的正确认识和操作要领的准确把握,使得这三种学习方式在很多场合下只发挥了热闹课堂氛围的效用。许多教师在没有理解什么是“自主、合作、探究”,为什么要进行“自主、合作、探究”之前,就把教学重点放在可观察的教学活动的设计上,以活动本身作为教学目的,以为只要采用提问、回答、角色扮演等活动方式使学生记住课本上的知识内容,就能达到“自主、合作、探究”的目的。这种关于自主、合作、探究三种学习方式的肤浅认识使得当前学生的课堂学习中出现了许多“假自主、假合作、假探究”的现象。庸俗化的互动、程序化的合作、肤浅化的探究等课堂学习问题处处可见。如在一节八年级数学“菱形”课堂学习中,教师先安排学生自学10分钟,完成三个目标任务:菱形的概念、性质和判定。10分钟后,教师检查,学生对答如流,教师高兴地表扬学生自主学习的能力提高得很快。在10分钟的自学时间里,学生只需要把书上的几句很短的黑体字记下,就能够对答如流地去回答教师的问题,这种问题难道需要花费10分钟时间吗?无独有偶,合作学习也同样存在许多问题,许多课堂的合作学习不是基于问题和学生能力发展的需要而进行的,而是为了使自己的课堂更像“新课程的课堂”而刻意设计的。新课程改革倡导自主、合作、探究三种学习方式的目的在于改变传统的以教师为中心、以课堂为中心和以书本为中心的局面,促进学生创新意识、批判思维和实践能力的发展,然而,这种不理解设计原理、不斟酌实施策略的“假自主、假合作、假探究”使得学生的课堂学习很难达到新课程改革要求的状态。

 (四)学习结果方面

  “生搬硬套”、相互独立的学习目标,统整不够、体验不足的学习内容,注重形式、浮于表面的学习方式必然导致学生思维发展迟缓、问题解决能力低下的学习结果。不可否认,新课程改革以来,教师的教学方式、学生的学习方式以及对学习结果的评价方式都发生了重大的、有利于学生发展的变革,但由于体制机制的阻碍、政策执行的不力、教师队伍素质提升的缓慢、家长“节外生枝”的影响等多方面的因素使得课程改革没有实现预期的效果,学生的学习结果没有达到理想的状态。笔者以语文课程为例,调查了一至六年级学生语文学习的结果。研究发现,大多数课堂都能运用角色扮演、交流分享等变革了的学生方式达到对本节课所学知识的“记忆、理解和简单应用”,但举一反三的迁移能力和解决实际问题的能力普遍较弱,相当一部分学生讨论交流、合作分享的内容仅仅局限于事实性的、能够在课本或课外辅导书中找出的层面,真正能够达到属于学生自己思维交锋的讨论比较鲜见。从学习的结果来看,学生只是运用了比过去更为愉快的方式记住了知识、理解了知识,而没有达到将新知识与原有知识和个人经验结合起来,进而实现知识的迁移和提升解决实际问题的能力。但我们也能够看到,通过新课程改革无论是教师的教学方式、学生的学习方式,还是对学习结果的评价方式都毕竟向更为合理的轨道上迈进了坚实的一大步。接下来我们需要做的就是运用深度学习的理论和方法批判和修正浅层学习所暴露出的问题,通过调整教师的教学策略进而引导学生的学习策略,以实现学生高阶思维能力和问题解决能力的发展。

  四、促进深度学习的课堂教学策略

  只有立足“学”,才能弄清楚“教”。所有关于教的问题的思考和设计,都应以对学的理解和把握为基础,否则,教就可能成为背离学的规律、脱离学的目的的无实际效果和意义的活动。[9]深度学习的教学策略正是在深入研读深度学习理论的基础上,通过批判当前课堂学习中存在的浅层学习问题而提出的一种引导教师调整教师理念和教学行为的建议。

  ( 一)确立高阶思维发展的教学目标,引导学生深度理解

  如前所述,虽然新课程改革突破了“双基”的局限,从整体上确立了“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维目标,但由于教师对“三维目标”理解得不到位,每节课都按照“三维目标”机械地来陈述教学目标,并试图在短短的40分钟内实现“三维目标”,这种认识和行为必然导致学生学习收获只能浮于表面。本研究认为,教学应该突破“三维目标”分类陈述的限制,将学生高阶思维能力的发展作为教学的首要目标。“三维目标”中的每一类目标都有思维发展的要求,但思维的发展也有高低之分,高阶思维能力的发展程度是深度学习与浅层学习的最大区别。当前我国中小学生的学习大多数停留在“记忆、理解和简单应用”的层面。这个层面上的教学也只能教会学生认识世界和按图索骥地执行任务,而不会成为他们改造世界和创造性工作的助推器。因此,本研究建议,教师应该将高阶思维的发展作为教学目标的一条暗线伴随课堂教学的始终,无论是知识与技能方面、过程与方法方面,还是情感态度与价值观方面,都要始终将“分析、评价和创造”作为教学目标的重点关注对象。当然,这种关注“分析、评价和创造”高阶思维能力的发展一定是基于“记忆、理解、应用”基础上的关注,而不是建造空中楼阁。

  ( 二)整合意义联接的学习内容,引导学生批判建构

  深度学习实质上是结构性与非结构性知识意义的建构过程,也是复杂的信息加工过程,须对已激活的先前知识和所获得的新知识进行有效和精细的深度加工。[10]然而,许多中小学的课堂教学都是教师先将孤立的、非情境性的知识呈现给学生,然后通过举例、活动等方式让学生记忆和理解知识。这种知识的表征方式不利于促进学习者对知识的有意义的整体感知。学生以孤立、零散、碎片的形式将知识存储于记忆中,当遇到新问题时,仅会机械地运用片段化的知识解决问题。由于知识的学习过程没有在新旧知识之间建立联接,新知识没有进入学生原有的认知结构,就会出现解决问题的效率低、效果差的现象。深度学习的内容特点是基于问题的多维知识整合,在进行教学内容分析和设计时,需要教师全面地分析教材、深入地挖掘教材、灵活地整合教材,即将教材的内容打散重新组合,使内容具有“弹性化”和“框架式”特征,将孤立的知识要素联接起来,引导学生将知识以整合的、情境化的方式存储于记忆中。这样不仅有利于学生进行有意义的知识建构,还有利于知识的提取、迁移和应用。这就要求教师不仅要深入了解学生的先前经验、理解新知识的类型,指导学生在新旧知识、概念、经验间建立联系,还要引导学生将他们的知识归纳到相关的概念系统中,并在批判反思的基础上建构属于自己的新的认知结构。

  ( 三)创设促进深度学习的真实情境,引导学生积极体验

  从深度学习的内涵来看,它着意迁移运用,要求学生不仅要理解学习内容,还要深入理解学习情境。只有把握了情境的关键要素,才可弄清差异,对新情境作出“举一反三”、准确明晰的判断,从而实现原理方法的顺利迁移运用。倘若不能将知识运用至新情境中来解决问题,仅是肤浅的理解、机械的记忆、简单的复制,那么这种学习就仍停留在浅层学习的水平上。情境认知理论认为,学习的终极目标是要将自己置于知识产生的特定情境中,通过积极参与具体情境中的社会实践来获取知识、建构意义并解决问题。作为一种建构性学习,深度学习不仅要求学习者懂得概念、原理、技能等结构化的浅层知识,还要求学习者理解掌握复杂概念、情境问题等非结构化知识,最终形成结构化与非结构化的认知结构体系,并灵活地运用到各种具体情境中来解决实际问题。[11]这就要求教师一定要根据学习内容的特点、教学目标的要求、学生思维的发展状况适时创设能够促进深度学习的课堂情境,并引导学生积极体验,最终达到将所学知识与情境建立联系并实现迁移的目的。

  ( 四)选择持续关注的评价方式,引导学生深度反思

  持续评价、及时反馈是引导学生深度反思自己的学习状况并及时调整学习策略、实现深度学习的有效途径。它不仅可以促进学生深入理解学习内容,改进学习策略,还可以帮助教师及时调整教学策略,增强课堂学习的实效性。虽然新课程改革指出了形成性评价在学生发展中的重要意义,也在极力倡导教师运用形成性评价关照学生的学习状态,但当前中小学课堂教学实践告诉我们,形成性评价并没有受到应有的重视,“装点门面”、蜻蜓点水仍然是它的存在方式。大量的研究都已证明,“学生学习的重要收获来源于经常向学生提供有关他们学习的反馈,尤其是当反馈包含了可以引导学生不断努力的具体意见时。当反馈关注学生的学习过程而非最终成果时,反馈就会极大地促进学生学习”[12]。因为对过程及任务的关注使学生将自己的认知能力不再视为亘古不变的个体特征,而是视为一个动态发展的过程,这种认识就会使学生将自己当前的成果归结为自己当前学习努力的结果,在保持学生对学习能力自信的同时,还会引起他们下一步的学习动机。因此,深度学习要求教师一定要重视形成性评价在学习学习中的价值,关注学生的学习进展并及时给予反馈,进而引导学生根据自己的学习状况调整他们的学习策略。此外,深度学习还要求教师在评价的过程中应重点关注学生元认知能力和思维品质的发展,因为发展了的元认知能力和改善了的思维品质才会进一步激发学生深入学习、积极探究的动机,才会将学生的学习引入更高层次。

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