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导航课堂深度学习: 内涵、过程和策略

归档日期:06-22       文本归类:知识操作化      文章编辑:爱尚语录

  学生课堂中的学习是培养核心素养、实现全面发展的主要途径。但是,工具性、功利性、程序化、单向度的学习观使得课堂中的学习被浅化和窄化[1],导致了课堂中学生的学习表面化、浅层化和表演化,进而影响了学生核心素养的培养和关键能力的提升。与此同时,“深度学习”作为研究领域的热点话题,为解决学生课堂学习中的问题、引导学习变革真实有效的发生提供了一个努力的方向。那么,课堂深度学习深在何处、如何发生、怎么实现,这是本文所探讨的重点问题。

  教育领域中的深度学习(Deep Learning)最早是相对于浅层学习(Surface Learning) 所提出的概念。1976 年,美国学者马顿(Marton)和萨尔约(Saljo)针对只是孤立记忆和非批判性接收知识的浅层学习,最早提出了“深度学习”的概念,认为深度学习是指在理解的基础上,学习者能够批判的学习新思想和事实,并将它们融入原有的认知结构中,能够在众多思想间进行联系,并能够将已有的知识迁移到新的情境中,做出决策和解决问题的学习。[2]随着社会的发展和研究的推进,国内外研究者对深度学习的内涵有了更为丰富的、不同的理解。那么,对于学生而言,课堂深度学习 “深”在何处、其内涵是什么呢?

  其一,“深”在复杂的思维过程。深度学习的概念是针对浅层学习而提出的。相较而言,浅层学习是一种简单的、朴素的、机械的学习方式,与学生个体的生活经验、文化背景等不太相关,以事实记忆为主,学习者以不相关的方式来看待所接受的信息。比如记住一个重要事件发生的时间、字母表或者特定公式。深度学习的过程更为复杂,比如有研究者认为,深度学习作为一种主动的、探究式的、理解性的学习方式,要求学习者进行理解性的学习、深层次的信息加工、批判性的高阶思维、主动的知识建构和知识转化、有效的知识迁移及线];还有研究者从课堂教学的角度提出,深度学习的关键是信息的自我转换,学生需要实现加工信息、理解信息、评价信息、应用信息、反思自己的学习。[4]可以看出,相对于一般的浅层学习,学生课堂深度学习的思维过程更为复杂, 它不仅包括学生对知识的掌握与理解,即研究者所提及的“加工信息”“理解信息”等;还涉及学生对知识的应用与创造,也就是研究者们所说的“知识转化”“知识应用与迁移”“问题解决”“反思”等高阶思维活动。需要注意的是,“深度学习并不排斥浅层学习,与浅层学习是一个单独的连续统一体”[5]。浅层学习为深度学习提供了一定的基础,从这个意义上来说,深度学习是浅层学习的延续和深化。

  其二,“深”在丰富的学习结果。从学习结果来看,深度学习更关注学生认知结构的完善、关键能力的发展、复杂情感的体验。威廉和弗洛拉·休利特基金会(William and Flora Hewlett Foundation)认为,深度学习是学生胜任 21 世纪工作和公民生活必须具备的能力,这些能力可以让学生灵活地掌握和理解学科知识以及应用这些知识去解决课堂和未来工作中的问题,主要包括掌握核心学科知识、批判性思维和复杂问题解决、团队协作、有效沟通、学会学习、学习毅力六个维度的基本能力。[6]美国国家研究委员会(Na- tional Research Council Panel)认为,深度学习是个体将学习的知识从一种情境应用到另一种情境的过程, 即迁移。[7]我国研究者张浩、吴秀娟认为,深度学习要求学习者掌握非结构化的深层知识并进行批判性的高阶思维、主动的知识建构、有效的迁移应用及真实问题的解决,进而实现问题解决能力、批判性思维、创造性思维、元认知能力等高阶能力的发展。[8]对于课堂深度学习,从结果上看,其一,学生作为“未成年人” 其认知结构得以重构和完善;其二,学生的关键能力、尤其是高阶认知能力得以提升和发展;其三,学生通过学习体会更深刻、更复杂的思想情感。这种“丰富” 的学习结果正是学生在课堂深度学习中所经历的复杂思维过程带来的。

  其三,“深”在充分的教学引导。学生是课堂的主体,但学生课堂深度学习的实现离不开教师充分的、有深度的教学引导。艾根(Egan,2010)教授领衔的“深度学习”项目组所进行的研究表明,深度学习的研究开始从单一的学习技术转向了对教学过程的关注, 注重深度学习与深度教学的关联性和一致性[9]。学生课堂深度学习必然与教师充分的教学引导相统一。离开了教师的充分的、有深度的引导,学生的学习只能是一种自学,且“因没有教师的引导而很难真正登高望远、知明而行”[10]。教师对学生课堂深度学习的充分引导体现在两个方面:一是课堂深度学习的发生和发展都是由教师的教所引起的,是在教师精心的设计和规划下实现的。正如有研究者指出,深度学习需要连接真实世界的、有意义的、面向问题解决的学习任务,教师需要设计这样的学习环境以支持深度学习的发生,逐渐关注深度学习的过程与结果。[11]二是课堂深度学习是学生在教师的引导下,通过与他人的互动进行思维的碰撞和情感的交流,最终完成复杂的思维过程。弗雷德里克斯(Fredricks)认为,只有同时从学生的行为、情感和认知这三个维度考虑才能真正达到当今学校成功所需的深度学习。[12]这意味着,教师的引导只有让学生 在情感、认知和行为上都参与到课堂教学中,才可能实现学生课堂深度学习。

  课堂深度学习涉及学生对知识的理解与创造,但其具体过程究竟是如何发生的呢?加涅从信息加工的角度认为,学习分为动机、领会、习得、保持、回忆、概括、作业和反馈八个阶段。[13]梅耶提出,学习始于学习者的注意—激活原有知识——找出新知识的内部联系—建立新旧知识的联系—新习得的知识进入长时记忆。[14]我国学者皮连生认为,广义的知识学习分为三个阶段:意义习得阶段、知识巩固与转化阶段、提取与应用阶段。[15]在课堂上,虽然不同的学生在面对不同的学科、不同的教学情境时可能会经历不同的学习过程,但结合对学习过程的已有研究分析, 就广义的、一般的知识学习而言,课堂深度学习可能包括四个环节。

  课堂深度学习始于学生的学习动机和相关知识经验被“激活”。一方面,学习动机是通过教师的教学、由学生自己体会得以形成的,对学生课堂上的整个学习过程都有促进作用。有了动机,学生的课堂学习行为就会持续的指向一定的学习目的。另一方面,教师通过一定方式引起学生注意,学生对所关注的、与当前学习任务相关的信息进行知觉编码,并贮存到短时记忆中,同时激活长时记忆中已有的相关知识与经验,为下一个阶段的“联结”做好准备。

  在课堂中,“激活”的关键在于教师找准学生内源性学习力的出发点、引起学生的注意。所以,这一阶段的课堂教学尤其要关注两点:一是针对性,课堂教学只有捕捉到学生的学习需求和兴趣点,才可能激发学生持续学习的动机。教师可以在把握学生兴趣的基础上,提出当前急需解决的现实问题,或者是与学生原有认知相矛盾的命题,以此激发学生持续的思考和探索。二是指向性,即课堂教学必须指向学习目的, 与学习主题密切相关。激活学生的学习动机并非只是让学生感兴趣,而是为了促进学生持续的、指向特定学习目的的学习;教学并不是随意“激活”学生已有知识经验,而是帮助学生“激活”与新知识相关的已有知识经验,为下一环节的学习做准备。反之,如果教学对学习目的和主题指向不明确,即使能引起学生兴趣,也没有真正实现“激活”。比如在初中生物课《输血与血型》上,教师首先播放某宫廷剧中一段滴血认亲的视频,学生表现极度兴奋,但其关注点全在对该热播剧的剧情回顾上,而不是与学习主题相关的内容。这种教学定然没有实现真正的“激活”。

  联结是学生在对所关注的新知识进行深度加工过程中,建立起已有知识经验与新知识之间的内在关联。正如学习科学家共同体所总结的学习的第一条基本原理所言:“学生的任何学习都是在他们关于世界如何运作的前概念基础上发生的。在教学中,如果他们最初的理解没有得到考虑的话,他们就很可能无法掌握新的概念和信息。或许他们能够为了考试而记住这些新知识,但考完以后又回到原来的前概念了。”[16]学生已有的知识经验极大影响着他们对新知识的解释和理解,影响着他们的记忆、推理、解决问题和获取新知的能力。这种影响在课堂深度学习中的表现之一就是“联结”,即学生在已有知识经验与新知识之间建立关联。

  其一,新知识与旧知识之间的关联。具体包括两种方式,一是逻辑关联,即从逻辑上把握新旧知识之间的关联整合,包括整个学科知识体系与新知识之间的整体与部分关系、前后知识之间的顺序关系、左右知识之间的平行关系。比如学生在学习高中数学《直线与圆的位置关系》时,可以联系初中数学从几何角度归纳直线与圆的关系,然后借助方程从代数角度把握判断位置关系的方法,也为此后学习圆锥曲线与直线的位置关系埋下“伏笔”。二是背景关联。任何知识都不是孤立存在的,“知识依存于特定的社会背景和自然背景”[17],课堂深度学习要求学生必须把握新知识的“来龙去脉”,而新知识的背景往往湮没于学生的已有知识中,需要学生及时提取并与新知识建立联系。例如中学历史中的“”,学生只有结合当时中国社会的特点、世界资本主义的发展、甚至孙中山的个人经历来思考,才可能全面把握、深度剖析的内涵与价值。

  其二,新知识与学生已有经验之间的关联。美国教育家埃贝尔曾指出,“一个人经验(直接的或间接的) 和记忆的一切内容,都可以成为他知识的一部分。”[18]加强个人知识与经验的联系,既有助于学生更好的理解新的知识,又有助于学生在思维加工之后将经验转化为知识。比如对于初中政治《遵守规则》,学生若能结合自己所体验的交通规则、校内规则甚至教室规则实施情况来学习,定能更好的理解“自由与秩序”这一难点。

  评价是学生在对新旧知识建立关联后,对自身认知结构及认知过程进行判断和分析的过程。课堂深度学习的评价区别于一般评价之处在于,前者更强调对自我的反思与评价,而后者多是主体对自身以外客体的评判。具体而言,课堂深度学习的“评价”主要包括两个方面:

  其一,对自我认知结构进行评价,形成新的认知结构。在联结环节,学生建立了已有知识经验与新知识之间的内在关联;在评价环节,学生对新旧知识的关系进行评价——两者是一致还是冲突,决定了新的认知结构形成的两种方式:当新旧知识具有一致性时,学生将在原有认知结构不变的基础上,对已有知识进行丰富与扩充,这就是皮亚杰所说的“同化”过程,是知识的一种量变。比如,学生在学习“菱形”时, 与前面所学的平行四边形结合起来,通过平行四边形的相关知识把握菱形的边、角、对角线、对称性等性质,更好的认识“菱形是特殊的平行四边形”;当新旧知识存在冲突时,学生需要调整原有知识结构,重建概念内涵,形成新的认知结构,这是皮亚杰所说的“顺应”,是学生所学习的知识的一种质变的过程。[19]例如,学生在最开始学习“数”的时候,常常会形成“0 是最小数”的认识,随着学习的深入,尤其是负数的出现,学生对“最小数”的原有理解面临冲击,这就需要学生重建关于数的知识,尤其是对自然数和整数概念的理解。

  形成一个新的知识结构并不是学习的终点。学生通过课堂深度学习不仅要“留”和“存”知识,还要“取”和“用”知识;不仅要完善认知结构,还要实现关键能力发展。“迁移”所解决的正是间接经验直接化的问题,既为内化的知识提供外显化和操作化的空间,又促进学生将所学的知识转化为综合实践能力. 学生的实践能力、创造能力正是在对知识的迁移运用过程中得以提升。

  根据加涅的学习理论[20],学生在课堂深度学习中的迁移分为两种:一是纵向迁移,即把所学习的新知识作为学习更复杂知识的基础,也就是将评价环节中所形成的认知结构作为一个基础或者组成部分加入到更为复杂和庞大的认知结构中。比如将加法的规则迁移到乘法中,把整数乘法迁移到分数乘法中等。这种迁移的结果是认知结构进一步的扩充与完善。二是横向迁移,即把新学习的知识运用到类似的新情境中去,通过情境让学生内化的知识外显化和操作化,并促进学生综合实践能力的提升。比如,学生用所学的氧化还原反应解决工厂的污水处理问题。

  让学生在不同情境中运用所学知识,有助于加强学生横向迁移能力,进而促进知识的纵向迁移。学生面临新的情境时,首先是判断,即“基于深层意义上抽象出来的共同概念特征形成富有弹性的知识表征”[21],对新的情境进行分析和判断,把握情境中问题的本质;其次是提取,学生将情境中需要解决的问题与已有的知识和经验进行关联,准确“提取”相关知识;再次是运用,学生对相应的情境和应用条件进行思考,通过所提取的知识解决情境中的问题;最后是总结,对情境的类型及应用的条件进行总结,并再次纳入已有的认知结构中。学生通过横向迁移越是熟练运用所学新知识,就越是能拥有积极的体验,在提取相关知识时就会越容易,也就越可能迁移到更为复杂的知识学习中,促进知识的纵向迁移。

  在浅层次学习中,学习目标往往片面关注考试需求,着眼于学生对碎片化知识的记忆。深度学习的目标更关注对学生高阶思维能力的培养,尤其是学生的联结、评价和迁移等较高水平认知的发展。促进学生课堂深度学习,必须把握课堂中学生能达到的高阶思维水平,以此设计相应的学习目标。具体而言,针对特定的学科内容,应基于国家课程标准的相应规定, 对课堂中的学生进行立体分析,以确立能够促进学生高阶思维发展的学习目标。“立体”分析强调基于对学生“过去”与“现在”的分析,明晰学生“未来”可能的发展,进而确定学生通过课堂深度学习所能实现的学习目标。

  首先,分析学生已有的知识储备。正如奥苏贝尔所言“影响学习的最重要因素是学生的已知内容”[23],确定学习目标必须关注学生已有的知识储备,既包括 知识的数量,又涉及知识的结构,尤其是学生有没有 “最一般的、包摄性最广的观念”。在此基础上,预估学生在课堂深度学习中需要“提取”的知识、评价新旧 知识的方式以及迁移的过程等。

  课堂上学生的学习内容是教师基于课标和教材、对学科知识进行多维度解读而确定的,具有结构化的特点—既富有内涵,又彼此整合关联,还蕴含价值和意义。

  首先,教师要解读学科知识产生的背景。知识具有很强的背景依存性,如果教师在课堂教学中简单的把知识从其产生的特定社会、文化和历史背景中剥离出来,那么知识只能成为抽象的、无意义的符号,缺乏丰富的内涵。“前人所创造的知识对后人而言几乎不具有可理解性”。[24]学生对知识的学习只能是死记硬背。所以,教师在设计学习内容时应充分考虑,让学生充分了解知识产生的背景。比如,学生对美国 1787 年宪法的学习,离不开对独立战争之后美国出现的中央与地方、大州与小州、民主与共和、蓄奴与自由四对社会矛盾这一背景的了解。

  其次,教师要解读学科知识的逻辑关联。学科知识由一些“关键联结点”相互关联而形成相对完整的结构体系。教师在解读学科知识时,要把握这些“关键联结点”——即核心概念和重要原理。学习科学对专家知识特征的研究表明,专家的知识是围绕着核心概念和重要原理组织起来的,是条件化的。[25]这充分说明让学生学习概念和原理的重要性。同时,基于这些概念和原理,教师要把握知识之间的内在关联,在前后、左右、上下之间准确界定具体教学内容的“学科位置”。

  再次,教师要解读学科知识的思维方法。任何知识都蕴含着逻辑与直观、形象与抽象、分析与综合、抽象与概括、归纳与演绎等思维和方法,不同的学科也有着自己的逻辑形式,比如数学学科中的数形结合、方程、函数建模等;语文学科中的语言的建构与运用、文化的传承与理解、审美与鉴赏等;历史学科中的史观、史构、史料、史证、史值的方法[26]。教师对学科思维和方法的把握,有助于为学生提供一定的思维范例、思考方法、思维活动的准则和规范, 最后形成学生在学科学习中的思维模式和思维习惯。

  最后,教师要解读学科知识的价值和意义。“意义是指知识内具的促进人的思想、精神和能力发展的力量,是知识与人的发展之间的一种价值关系,是内隐于符号的规律系统和价值系统”。[27]学生通过深度学习学科知识的意义在于获得积极的精神力量、形成正确的价值取向和价值判断。所以,教师在解读学科知识时,必须关注知识对于拓宽学生与自我、与他人和社会、与自然之间现实关系的意义,深入分析其对学生思想、情感和价值观的启迪作用。

  教师对学科知识的多维解读是将抽象的、教材上的知识转化为学生学习的可能内容,要实现学生课堂深度学习,教师还要在尊重课堂深度学习的规律基础上对教学活动进行系统设计。

  其一,尊重课堂深度学习环节的完整性,关注教学活动设计的系统性。课堂深度学习应该是一个完整的过程,而不是碎片化和机械化的,这意味着教师必须系统设计教学活动。首先,教学活动设计要全面考虑课堂深度学习的四个环节。虽然教师在设计教学活动时应根据不同学生、不同学习内容的具体情况有所侧重,但绝不能只注重特定环节而忽视其他环节。比如只关注激活和记忆,学生的学习可能仍然是浅层和表面的;片面关注迁移,学生的学习可能因为缺乏扎实的“根基”而难以实现对知识的综合运用,不能真正达到学习目标。其次,教学活动设计要关注对课堂深度学习四个环节的整合。倘若教学活动将课堂深度学习的环节机械分开、或者过于零散设计而缺乏整体把握、系统考虑,学生的学习环节过于僵化,不符合学情和学习内容的特点,这极可能影响学习的结果。教师在设计教学时必须对课堂深度学习过程中的各个要素和环节进行有效整合,通过发挥整体效应来最大限度实现课堂深度学习、促进学生的发展。

  其二,尊重学生课堂深度学习的复杂性,关注教学活动设计的持续性。课堂深度学习并不是一次性、一蹴而就的活动,而是一个复杂的、持续的、动态的过程。在此过程中,一方面,学生呈现高度个体化特点, 学习状态差异显著;另一方面,课堂中的学习是由浅到深、由易到难、由表及里逐步推进的,且学生的学习并不是一劳永逸,可能会需要时时回顾。这就需要教师对教学活动的设计必须考虑持续促进学生课堂深度学习。具体而言,首先,教师要对学生学习状态和学习过程作出准确的预估和判断,能明确把握学生的兴趣点、学习中的重难点和关键线索,便于有的放矢 的“教”;其次,教学活动设计要关注对学生的及时反馈和持续评价。在学生需要“跳一跳才够得着”的关键点,教师要设计相应的教学活动用以“搭梯子”,积极引导、持续反馈。正如有研究者所言,“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。”[28]在给予学生启发的同时让学生更好地看到自己努力的结果,能够更好地帮助学生学习。

  课堂深度学习不同于学生自学中的深度学习,它离不开教师的充分引导、同学间的有效互动,它是在课堂上师生间、学生间的沟通、交流和合作等互动式参与的过程中得以实现的。相对以往学生接受式的参与课堂的方式,互动式参与更强调学生通过与他人的交流互动来实现对知识的理解、选择、应用与创新。正如罗戈芙所言,“学习是一个在共同体的活动中的不断变化的参与过程”。[29]所以,课堂深度学习离不开学生对课堂的互动式参与,而学生互动式参与的实现与教师能否在课堂实施中创设互相尊重、信任、理解、合作环境密切相关。

  其一,创设真实而具有挑战性的问题情境,强化学生互动式参与的必要性。真实的问题情境是“将学习镶嵌在它所进行的社会和物理的境脉中”[30],在贴近学生现实生活中触发学生的好奇心和内在的兴趣, 激发学生持续学习的愿望;具有挑战性的问题需要学生运用高阶思维深入思考、甚至相互合作才可能解决。真实而富有挑战性的问题情境让学生在积极探索中合作、质疑甚至批判,使学生的互动式参与成为必要。

  其二,划分参与结构并强化学生的责任分担意识, 为学生互动式参与提供可能性。课堂上,教师首先应帮助学生形成适当的参与结构,为互动式参与提供基本条件;同时,要重视学生之间共同分担思维责任。思维的负担分布于参与的成员之间,不但有助于相互间的思维激励,也有助于减少情感上的焦虑并将认知过程的模式显性化,使互动式参与从形式走向实质。

  其三,提升学生的参与能力,加强学生互动式参与的合理性。首先,学生要学会与他人分享,因为合作性的学习中存在着大量的信息流、知识流,这些信息和知识可以是不同问题和领域的,也可以是关于一个问题或领域的不同方面的,也可以是一个问题或领域的某一个方面的不同来源或者不同观点的,学生要敢于并善于分享自己的知识与观点;其次,学生要学会倾听他人,学生彼此之间应通过聆听别人的阐述和多途径的互动,来了解和体验其他人的思维过程,如确定问题、发现重要影响因素、指向先拥知识和相关信息、论证过程、观点的改变、自我评价等;最后,学生要学会评价他人,对于他人的观点,学生要会运用各种合理的标准来评价、基于证据来批判。在评价与批判过程中,一方面,学生需要将自己的观点清晰化、精致化并为观点提供辩护,另一方面学生要在深入解读他人观点的同时做出改进,提出具有探索性和深刻见解的质疑。

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