用情感驅(qū)動高中數(shù)學深度學習走向“深度”

葉枝鳳

[摘? 要] 在對深度學習進行研究的過程中，人們自然而然地選擇了一些傳統(tǒng)的教育教學、心理學理論，來對深度學習進行闡釋，這是因為學生的學習過程原本就是一個認知過程，借助于認知心理學中的理論來進行闡釋，可以更好地理解深度學習. 在運用深度學習的時候，不僅要重視其中的內(nèi)在認知機制，也要重視發(fā)揮情感驅(qū)動的力量. 高中數(shù)學知識體系如此復雜，需要學生以堅強的意志、果敢的毅力、持續(xù)的恒心來驅(qū)動認知的發(fā)展. 高中數(shù)學教學中要選擇深度學習的方式，要充分發(fā)揮情感的力量，要讓學生的學習既服從于知識建構(gòu)的需要，也服從于學習品質(zhì)提升的需要.

[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學;深度學習;情感;深度

近年來，深度學習成為基礎(chǔ)教育研究的一個重要概念，盡管深度學習最初是來自機器學習也就是人工智能領(lǐng)域，但是在其被引入教育領(lǐng)域之后，教育界對其研究的熱度絲毫不亞于人工智能領(lǐng)域. 在對深度學習進行研究的過程中，人們自然而然地選擇了一些傳統(tǒng)的教育教學、心理學理論，來對深度學習進行闡釋，比如說信息加工理論等等. 應當說這一選擇是自然而然的，因為學生的學習過程原本就是一個認知過程，借助于認知心理學中最經(jīng)典的理論之一——信息加工理論來進行闡釋，可以更好地理解深度學習. 相應的，深度學習是一個集認知與運用、結(jié)構(gòu)與非結(jié)構(gòu)性知識建構(gòu)與遷移、真實問題的解決為一體的學習過程. 面對這個過程，利用信息加工理論去解讀其機制，可以將深度學習與傳統(tǒng)的教學更有效地聯(lián)系起來.

需要注意的是，盡管這樣的解讀是科學合理的，但這樣的解讀又是不完整的，這是因為學生的學習過程不只是一個認知過程，在這個過程當中同樣有情感的參與，如果在認知與情感當中取其一而舍另一，那這就不能充分發(fā)揮深度學習的內(nèi)在力量. 因此從這個角度來看，用情感驅(qū)動深度學習是非常有必要的. 數(shù)學學科是基礎(chǔ)性學科，高中數(shù)學知識體系較為復雜，難度較高，對于相當一部分學生的學習而言都有著不小的挑戰(zhàn)，面對這個挑戰(zhàn)就需要優(yōu)化教學方式，而選擇深度學習就是這一方式. 在運用深度學習的時候，不僅要重視其中的內(nèi)在認知機制，也要重視發(fā)揮情感驅(qū)動的力量. 本文就這個話題，談談筆者的一些初步思考.

已有深度學習的情感缺失簡析

由于信息加工理論在中國基礎(chǔ)教育界的重要影響，任何一個新的學習思路、學習方式，總會接受信息加工理論的檢視，如同上面所分析的那樣，自己選擇是正常的. 而有研究者在對深度學習方式本身進行研究的時候，也一針見血地指出：當前對于深度學習的認識，偏重于心理學認知學派的“信息加工”理論，尤其是試圖以人工智能、機器學習研究所得成果來反觀人類學習，從某種角度講，這種學習觀是沒有“價值取向”的學習觀，是沒有“靈魂”的學習觀. 應當說，這一評價還是非常尖銳的，其實結(jié)合高中數(shù)學教學中深度學習的初步嘗試來看，筆者倒不認同深度學習是沒有價值取向的學習觀，但對于深度學習中的靈魂，筆者以為值得思考. 學生的學習過程不完全是認知的過程，學生的學習過程必然有著情感的參與，任何學習都不可能在沒有情感參與的情況下進行，高中數(shù)學知識體系如此復雜，需要學生以堅強的意志、果敢的毅力、持續(xù)的恒心來驅(qū)動認知的發(fā)展. 按理說這是一個比較明確的觀點，那為什么在傳統(tǒng)的深度學習理解中，人們卻又忽視了對情感的研究呢. 在筆者看來，其中一個重要的原因在于當前的應試傾向，應試引導下的高中數(shù)學教學，很容易成為數(shù)學知識學習與運用（解題）的教學，于是輕知識學習與重知識運用，就成為高中數(shù)學課堂上的常態(tài). 而這種常態(tài)必然會導致日常的教學走向重復訓練，于是與深度學習也就漸行漸遠. 在這樣的語境之下，包括高中數(shù)學教師在內(nèi)的所有教師，在看到深度學習的時候，第一反應恐怕仍然是思考深度學習能夠培養(yǎng)學生怎樣的應試能力. 這一邏輯是沒有問題的，卻又是不全面的，深度學習的價值首先在于提升學生的學習品質(zhì)，在于讓學生認識到數(shù)學學科的價值，無論是學習品質(zhì)的提升，還是學科價值的認識，都是認知與情感相互作用的結(jié)果，認識到這一點，用情感驅(qū)動深度學習的思路，也就會越來越清晰.

用情感驅(qū)動數(shù)學深度學習實現(xiàn)

利用深度學習的理念去指導高中數(shù)學教學，需要教師認識到數(shù)學知識構(gòu)建的復雜性，認識到需要尊重學生的認知規(guī)律，認識到數(shù)學體驗需要的情境性. 在對認知規(guī)律的把握與對情境的選擇當中，情感因素的滲透需要教師把握時機，選好策略. 這里通過一則例子來說明：

“空間點、直線、平面之間的位置關(guān)系”這一知識是高中數(shù)學立體幾何知識的基礎(chǔ)，而多年的教學經(jīng)驗也讓筆者注意到，相當一部分學生的空間想象能力是較弱的，因此這部分知識的學習，如果不能奠定一個堅實的基礎(chǔ)，那整個空間幾何知識的學習就會存在困難. 也因此在這一知識的教學中，可以通過深度學習的思路來進行教學設(shè)計與教學實施. 而要想用情感來驅(qū)動深度學習的有效發(fā)生，又需要在教學設(shè)計的過程中尋找相關(guān)的教學契機. 本著這個思路，筆者進行了如下兩個教學環(huán)節(jié)的設(shè)計.

環(huán)節(jié)一：利用學生熟悉的空間幾何體創(chuàng)設(shè)教學情境.

教學情境的創(chuàng)設(shè)有一個重要的目的，那就是拉近學生與所學知識之間的距離，這個距離不僅體現(xiàn)在認知上，還體現(xiàn)在情感上. 因為只有當學生對所學的知識產(chǎn)生親近感時，他們才會有學習的動機（動機首先是一種情感力量）. 因此在這個教學環(huán)節(jié)，教師可以給學生提供一個長方體. 具體提供的時候可以先提供一個紙盒，然后提供一個只有棱的長方體，通過這樣的設(shè)計，其優(yōu)點就可以體現(xiàn)得淋漓盡致：實物長方體可以讓學生有熟悉感、親切感，只有棱的長方體可以讓學生更好地建構(gòu)起長方體的頂點、棱所在的直線、側(cè)面以及底面之間的位置關(guān)系.

環(huán)節(jié)二：給學生設(shè)計動手操作的數(shù)學實驗情境，讓學生在操作的過程中建構(gòu)“空間點、直線、平面之間的位置關(guān)系”.

大量的教學經(jīng)驗表明，即使是邏輯思維能力較強的高中學生，在數(shù)學學習的過程中，一旦有了動手操作的機會，他們依然會表現(xiàn)出高度的參與性、積極性，同時在操作的過程中，又會出現(xiàn)一些趣味性. 這個趣味又不是純粹基于直觀感受的趣味，而是數(shù)學知識加工過程中生成的趣味性認識. 比如這里可以讓學生用事先準備好的小紙盒，然后重復打開、恢復的過程. 于是學生看到打開紙盒的過程，就是一個立體變成平面的過程，而恢復紙盒的過程就是一個平面變成立體的過程. 這樣的過程中，學生不僅可以在趣味的驅(qū)動之下，通過動手操作理解空間點、線、面的關(guān)系，同時能夠更為高效地建構(gòu)基本知識學習過程中的表象與數(shù)學理解. 很顯然，當學生在數(shù)學學習的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)表象與數(shù)學知識的聯(lián)系時，就是深度學習的一種表現(xiàn)，而在這樣一個過程中，情感驅(qū)動的力量又是不可忽視的.

在上面兩個教學環(huán)節(jié)中，情境的創(chuàng)設(shè)拉近了學生與數(shù)學知識之間的距離. 這個距離首先是情感上的距離，拉近了這個距離之后，學生在加工數(shù)學知識時往往就會更加積極. 無論是在建構(gòu)表象，還是運用數(shù)學語言描述結(jié)論時，都會更有深度，而這也正是深度學習的基本特征.

高中數(shù)學追求情感與認知深度融合

在高中數(shù)學教學中，通過深度學習來優(yōu)化教學過程，通過深度學習來提升學生的學習品質(zhì)，來促進學生對數(shù)學學科本質(zhì)的把握，毫無疑問是正確的教學選擇. 當教師做出這一教學選擇之后，需要從情感驅(qū)動與認知建構(gòu)兩個角度，努力發(fā)掘深度學習的價值，發(fā)揮深度學習獨有的優(yōu)勢，只有這樣才能讓深度學習發(fā)揮其應有的作用.

深度學習本身有著自己的特征，深度學習提倡學生在學習過程中進行主動性、批判性的有意義學習，這實際上表達了一種對學習本質(zhì)的認識. 從宏觀意義的角度來看，深度學習要求學習者在真實社會情景和復雜技術(shù)環(huán)境中更加注重批判性學習和反思，通過深度加工知識信息、深度理解復雜概念、深度掌握內(nèi)在含義，主動建構(gòu)個人知識體系并有效遷移應用到真實情境中以解決復雜問題，最終促進全面學習目標的達成和高階思維能力的發(fā)展. 數(shù)學知識體系的建立，本質(zhì)上是學生運用自身的思維去建構(gòu)概念、建立體系的過程，為了化解這個過程的抽象性，那就必須在重視認知的基礎(chǔ)之上，發(fā)揮情感的作用，讓情感真正成為驅(qū)動學生進行深度學習的動力. 而做到這一點，也就實現(xiàn)了認知與情感的結(jié)合，學生的數(shù)學學習過程也就真正實現(xiàn)了雙輪驅(qū)動，毫無疑問，這將是一個高效的學習過程. 總而言之，高中數(shù)學教學中要選擇深度學習的方式，要充分發(fā)揮情感的力量，要讓學生的學習既服從于知識建構(gòu)的需要，也服從于學習品質(zhì)提升的需要，這樣學生的數(shù)學學習過程就有可能成為學生享受數(shù)學的過程，應當說這樣的教學樣態(tài)應該是數(shù)學教師所追求的.