深度学习下小学数学大单元主题式教学设计的关键——以分数的认识为例

罗海燕 贵州省玉屏侗族自治县教育局教研室

在素质教育和新课程改革深入发展的大背景下，国家在宏观上对学校课堂的要求相较以往而言，也有了更加明显的调整和转变，不再以简单的理论知识背诵为本位，而是更加强调能力的延伸和拓展，这种变化也给教师的创新指明了思路。数学作为培养学生逻辑思维和实践能力的重要基础，在这种情况下，也应当受到高度的重视和关注，特别是对小学生来讲，要尤为强调深度学习的重要价值。

一、分析深度学习的基本概念

早在20 世纪50 年代中期，美国学者就已经对深度学习这一概念有了相当程度的研究，也对概念有了进一步的延伸，不同学者认为学生在实践的过程中会使用两种不同的方式，一种是深层次的学习，另一种是浅层次的学习。直到2005 年，黎加厚教授把深度学习渗透到了教育领域，这也引起了国内研究的热潮。

数学作为历史悠久的文化形体，本身就蕴含着丰富的理论精神和创造内涵，数学深度学习是以学科知识为载体，以数学思维能力和创新能力发展为目标的全新模式，能够进一步发挥数学学科的教育价值。这也就意味着，在深度学习概念的引导下，单元主题教学设计并不仅仅是为了强调内容的难度和深度，而是要让学生的高阶思维得到进一步延伸，引导他们主动展开探究、深入思考，加深对重点和难点知识的印象和理解。除此之外，值得注意的是，深度学习引导下的大单元主题设计通常以核心问题为切入点，并以整个单元作为支撑，结合了多元化的评价体系，可以让学生获得更加充足的视听体验。

二、分析深度学习引导下的大单元主题教学设计步骤

（一）明确主题

分数的认识主要包括三大目标，首先是对分数意义的理解，其次是对分数计算方法的应用，最后是运用分数解决简单的数学问题。教师需要进一步明确不同板块的发展目标和方向，确定课堂的实践主题，这样才可以让学生建立分数这一较大的概念，对数与代数有更为清晰的认知，为后期异分母分数的比较和计算做好铺垫。

（二）准确分析学情

“分数的认识”是数与代数的重要组成部分，学生在接触这单元之前，已经对整数的概念有相当程度的了解，也可以对数的大小做出比较。但相比整数来讲，分数的大小比较要依靠分母和分子进行确定，所以在方式上会有所调整，这就需要学生实现思维的转变。除此之外，值得注意的是，分数的加减计算也是数的运算中的转折部分，显然在一定程度上颠覆了一些学生的认知，教师需要引导学生联想到对整数和小数加减法的认识，并比较其中的异同点。

（三）做好科学分组

教师应当鼓励学生以小组合作的形式进行探究，要充分考虑到学生的学习能力和性格，这样可以保证组内成员是相对平衡的，达到组内异质和组间同质的状态，让小组和小组之间可以展开公平的竞争，激发出学生的竞争意识与团队精神。再加上小组成员之间的差异也会激发学生的斗志，让他们取长补短并查漏补缺，互相分享学习的经验和教训，保证自己可以真正参与到实践探索中。

（四）做好模块化分级

大单元教学通常会结合不同的模块，模块与模块之间形成了教学的主线，教师要想展开大概念教学，就需要先做好模块化的分级统筹，安排不同阶段的实践活动。首先，分数的初步认识作为第一模块，需要把重点放在几分之一的含义上，并引导学生了解整体平均分配的内涵，学会用分数表示部分和整体的关系，理解分数的意义。其次分数大小的比较这一模块的重点是让学生掌握同分母或者分子为1的分数大小的比较方法，教师可以让学生用归纳和总结的形式，更为直观地感受分数之间的区别，并在其中渗透“整体‘1’必须相等”的概念。最后对于第三模块分数的加减，教师可以通过“切西瓜”这一情境设计，让学生理解分数加减的内涵，并做出相应的计算，利用画图、合并或者平均分配的形式，从直观图形中建立数学模型。

三、分析小学数学深度学习设计的方法和措施

（一）带动认知冲突

认知冲突强调的是学生过去的经验和新知识之间出现的矛盾现象，学生会在矛盾及冲突的影响下陷入紧张的状态，他们会感到疑惑而且不能快速适应。著名教育家皮亚杰认为，认知发展本身就是个体不断打破平衡的过程，只有不断突破原有的状态，才可以建立新的平衡和稳定。在认知冲突的影响下，个体需要采用同化和顺应这两种方式构建更为完善的自我认知结构。这里所说的同化，主要指的是个体直接把新的情境纳入原有的认知结构中，顺应强调的是个体改变原来的认知结构，由此来适应全新的刺激性的信息。在这种情况下，教师需要结合学生原有的认知基础，适当地为他们展示一些全新的问题，打破学生的认知平衡，让学生陷入冲突和矛盾中，并鼓励他们集中注意力和精神，聚焦一些核心的问题，找到问题的解决之道，并完成深度学习这一目标。例如，教师可以先为学生设计出如下情境：假如把4 张黄色的卡纸分给2个人，那么每个人分得这张纸的几分之一？如果把6张绿色卡纸平均分给3个人，那么每个人又一次得到纸的几分之一？当学生给出正确答案之后，教师可以继续追问：既然每个人得到的卡纸都是2张，为什么一个用表示，另一个用表示？这种认知冲突的构造，就可以帮助学生集中情绪和注意力，创造更为饱满的教育契机，让学生的紧张情绪被带动起来，激发出他们的好奇心理，解答学生内心的疑惑，让学生可以拥有更多的斗志。

（二）展开多元化的表征学习

数学多元化表征学习指的是，在学生认知规律的引导下，组织学生展开深度学习。数学多元化表征学习对应的是认知心理机制，这里所说的认知心理机制，牵涉数学学习的对象，包括言语信息，如符号和概念，以及非言语信息，如图片和情境。以上这些元素经过表征性的加工和内化以后，言语信息就以言语码的形式进入到言语系统中，非言语信息就以信息码的形式进入到非言语系统中，两种信息不仅可以在各自的系统内部构建起联系，也会在系统之间展开相互联系，构建完善的体系。接着，学习者通过语言与信息和非语言与信息进行外化，这就涵盖了从内化到联系再从联系到外化的过程，也是数学多元表征学习的核心要素，引导学生构建深度学习的生态循环系统。

值得注意的是，学习者可能会出于不同的视角，把相同的非言语信息转化为不同的言语信息。例如，教师可以向学生做出如下设问：假设现在一共有9个水蜜桃，一只猴子从树上摘下来3个，你们是否可以表示出这两者之间的数量关系？部分学生会把9个水蜜桃看作单位“1”，将其平均分成3份，其中的1份就是水蜜桃总数的，这就是以份数为出发点，展开表征性的转化。部分学生会将其表达为，也就是3个水蜜桃占9个水蜜桃的，这是从个数的视角进行转化的。如果从分数的基本性质出发，学生又可以实现言语内部的转化，按照表征方式展开细分，包括面积表征、集合表征和体积表征。虽然方式并不唯一，但最终都会回归到“把单位1 平均分成了几份，并取走几份”这一核心问题上。总的来说，表征方式的多元化，可以让学生更为完整地理解分数的概念，从多个角度探究这一概念的外延，并总结出分数的本质特征，构建更为完善的知识框架和体系。除此之外，值得注意的是，教师在引导学生展开探究的时候，也要做好实践上的引导和启发，不能只是让学生跟随自己的脚步，而是要为他们预留充足的时间、空间和余地，让学生可以真正认识知识的作用和价值。在必要的情况下，教师也需要让学生利用思维导图，按照分数的基本概念，绘制出主干，并延伸出多个分支，为他们设计针对性的练习题，让学生接触一些经典的题目，熟能生巧，提高训练的灵活性，培养学生的高阶思维，让学生可以积累更多的知识经验和教训。

综上所述，持续性推动小学数学的深度学习是合理且必要的举动，这是支撑大单元主题设计的应有之策，也是锻炼学生思辨能力的有效措施。本文通过主题的总结、学情的分析、目标的优化设计、认知冲突的完善、多元表征的延伸这几个角度，论述了深度学习的方法和措施，充分结合小学数学的基本知识点，尊重学生的话语权和主动权，具有理论上的合理性与实践上的可行性。