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高中数学教学设计:基于深度学习的研究成果

时间:2023-08-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:深度学习和浅层学习既不独立也不矛盾。表1-2深度学习和浅层学习的对比根据表格中深度学习和浅层学习下学习者分别的学习表现,可以分析得出下列研究结论。浅层学习和深度学习之间没有非此即彼的关系,它们分别属于学习过程的初级阶段和高级阶段。教师应该引导学习者灵活地、交替地使用浅层学习和深度学习,区分新知识是否具有学习基础和学习者的自然体验,从而最终达到学习者创造性学习的目的。

高中数学教学设计:基于深度学习的研究成果

(一)浅层学习的定义

研究人员对浅层学习的常见定义如下:

沃伦·霍顿(Warren Houghton)认为,浅层学习指的是将信息作为孤立和无关的事实进行接受和记忆。这种学习导致学习者对材料的肤浅和短期记忆,但不能促进对知识和信息的理解和长期保存[2]

孙银黎指出浅层学习是一种机械的学习方式。学习者被动地接受学习内容,只是简单地记住或复制书本知识或教师讲授的内容,但不理解内容[3]

基于文献分析,笔者认为,浅层学习主要是一种简单的知识记忆、思维方式和无思维的应用的学习方法。学习者对知识的短期记忆很肤浅,其目标是通过考试,因此很少与他人交流。浅层学习作为一种更机械的学习方法,它要求学习者被动地接受学习内容,不理解教师所教的内容,因此前后无法整合。

(二)深度学习的定义

本书的深度学习指的是教育学中的深度学习概念,而非计算机学中的深度学习。深度学习(Deep Learning,DL)最初是就对学生的学习结果进行分层而得出的概念。保罗·拉姆森(Paul Ramsen)曾评论:“浅层学习,最多是没有质量的数量,而深度学习却是质量加数量。”[4]深度学习概念的定义离不开浅层学习,参考上海师范大学何玲关于深度学习的研究成果,我们可以得到深度学习和浅层学习的特点,其具体内容如表1-1所示。

表1-1 浅层学习与深度学习的特点

续 表

从表中我们可以看出,虽然深度学习比浅层学习有更多的优势,但我们也应该看到,深度学习取决于学习者的思维能力,只有具备一定的思维能力,学生才能支持深度学习。

从本质上讲,深度学习是指学习者在理解学习的基础上批判性地学习新的思想和事实,并将它们整合到原有的认知结构中,将许多思想联系起来,把现有的知识转移到新的情境中,做出决策和解决问题的学习[5]

(三)深度学习与浅层学习的比较

浅层学习和深度学习这两个相对概念是由瑞典学者费尔伦斯·马顿(Ference Marton)和罗杰·赛利欧(Roger Saljo)最先提出的。

近年来,深度学习理论在我国也引起了大量的讨论,许多专家学者也进行了相关的探讨和研究。深度学习和浅层学习既不独立也不矛盾。

学习实际上是一个从浅到深的连续过程。一般来说,浅学是深学的基础。学生必须调动简单记忆,以基础知识为铺垫,解决难题,进行深度学习。

深度学习与浅层学习的特征对比如下表1-2所示。(www.xing528.com)

表1-2 深度学习和浅层学习的对比

根据表格中深度学习和浅层学习下学习者分别的学习表现,可以分析得出下列研究结论。

1.深度学习是主动性的学习

在两种学习风格下,学习者的学习动机是不同的。学习者的浅层学习动机来自外部,为了得分水平和他人的认同,一旦出现波动,他们的动机就会减弱;深度学习强调积极的终身学习,学习动机来源于自我发展,是一种有自我存在感的有价值的学习。通过知识的体验,我们可以提高自己的能力和素质,逐步养成良好的思维习惯。

2.深度学习是理解性的学习

与深度学习相比,浅层学习只允许学习者以一种模式浅层地掌握知识,浅层地进行机械化记忆,大量时间巩固记忆;而深度学习强调理解学习,通过自己的思维提出问题,批判性地理解事物的本质,并挖掘隐藏在知识层面的思想和想法,学习者不再只是机械的记忆,而是用自己的思维方式来看待和理解问题。

3.深度学习是有关联的学习

浅层学习更多的是处理考试的模块化,而深度学习是指在探索生活实例的过程中发现问题,在原有的认知结构中找到解决方案,并创造性地找到新的方法来实现知识的转移和应用这一目的。

4.深度学习是体系化的学习

浅层学习下,学习者建构的知识结构简单,不注重关联性,不与日常经验相结合。它只是一种简单的知识积累,难以形成系统,在解决问题时会造成混乱。

深度学习强调知识之间的联系。它在现有知识的基础上,对获取的新信息进行整合,构建新的知识体系或整合到现有的知识体系中,不断建立知识层次。

基础知识在学习者的理解中积累和沉淀,从而站在更高的角度看待新问题,产生新的理解视角,知识体系可以在学习者的学习过程中不断补充、延伸和完善。

5.深度学习是反思性的学习

肤浅的学习者往往缺乏独立思考的过程,只是简单而机械地跟随老师的想法,没有突破,简单地重复他们所学的内容。而深度学习强调及时反思的学习,学习者拥有明确的自我意识,通过教师的不断评价,学习者会及时反思自己存在的问题,从而准确、高效地达到高质量的学习效果。

总之,深度学习是一种关注学生内在阶梯发展,引导学习者积极接受知识,使其具有清晰的理解、迁移和应用能力的学习方法。不过,不能因为深度学习的出现而放弃浅层学习。例如,浅层学习具有机械记忆的特点,一些知识学习者也需要通过记忆来积累,以便自己使用。浅层学习和深度学习之间没有非此即彼的关系,它们分别属于学习过程的初级阶段和高级阶段。

教师应该引导学习者灵活地、交替地使用浅层学习和深度学习,区分新知识是否具有学习基础和学习者的自然体验,从而最终达到学习者创造性学习的目的。

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