深度学习在小学数学课堂中的实施策略探讨
2022-10-19彭乃聪
彭乃聪
深度学习是一种持续性学习过程,在这一过程中学习者需要充分调动思维的潜力,开展分析、综合、评价和创造等思维活动,进而对知识和概念进行批判性地建构。在教育教学实践中,深度学习能够活跃学生的思维,促进学生思维从低阶向高阶发展。在新课程改革背景下,小学数学课程强调对学生的思维能力进行培养,而促使学生深度学习就是实现这一任务的重要方式。目前,通过对小学生学习情况的调查来看,许多学生还是处于机械、重复的浅层次学习中,更多的是根据教师的讲解机械地接受知识,而没有进行深入探究和批判性吸收,更深入探究思考。针对此,文章结合教学实践,就深度学习在小学数学课堂中的实施策略,浅谈四方面的探究体会。
一、 明确教学目标,关注思维动向
教学目标是引导学生深度学习的方向。教学目标本身具有预设性和生成性,因此,在小学数学课堂上教师要精心预设问题,利用问题呈现目标,同时关注学生的思维动向,促使学生的深度学习。
(一)设计教学目标,明确深度学习目的
课堂需要有明确的目的性,只有这样教师才能合理安排教学内容,设计教学活动,对学生实现合理有效的启发。例如在《认识分数》一课的教学设计中,教师根据课程标准要求对学生的多维度发展提出要求:①感知平均分的操作过程,理解分数含义,能够正确读、写分数,并结合实际生活初步理解分数存在的必要性。②在动手操作中设计分数,亲自感受分数的形成过程,形成数感。③在操作、观察、比较、讨论、交流等活动中形成创新精神、发展创新意识,进而获得积极的情感体验。在目标的引导下教师设计了课堂问题,引导学生不断探究,让学生在启发性的氛围中理解分数、感知分数的意义,并初步实现对分数的运用。
(二)关注思维动向,促使学生深入探究
在课堂上,师生之间、学生之间的互动能够实现观点的交锋和思维的碰撞,并为学生的深入思考、深度学习创造条件。但是,由于小学生的思维天马行空,注意力难以长时间集中,在课堂学习中经常会出现偏离主题的情况。因此,教师需要时刻关注学生的思维动向,根据学生的思维发展进行点拨和引导,促进学生实现对知识点的深入挖掘。例如在《认识分数》的课堂指导中,学生在初步认识了“分数”的概念后,教师关注到学生的思维发展正处于浅层次阶段,并且产生了进一步探究的欲望。针对此,教师设计了动手实践活动,让学生在手脑并用的过程中深化认识。在活动中,教师为每个小组提供各种形状的记事贴,其中有长方形、心形、衬衫形、树叶形、梅花形等,并引导学生尝试找出这些图形的1/2,并用彩笔进行涂色标记。通过活动学生找到了不同的寻找1/2的方法,并体验、感受到分数的形成过程,最后逐步抽象,深化了对知识的思考。
二、 利用问题驱动,引导探究本质
问题是引导学生深度学习的重要“抓手”。在小学数学教学设计中,教师应深入研究教学内容,精心设计问题,利用问题启发学生思考,驱动学生深入学习,进而组织互动交流,鼓励学生表达观点,让学生深入探究数学的本质。
(一)分析教学内容,合理设计课堂问题
在小学阶段,有的数学知识比较抽象,学生理解起来存在一定的难度,因此,教师要善于借助问题对教学内容进行分解,以转化为学生可以接受的内容,并引导学生经历从简单到复杂、由具体到抽象的思考过程,促使学生的深度探究。例如在《乘法分配律》的教学研究中,教师对教学内容进行了如下分析:本节课是在学生已经学习掌握了乘法交换律、结合律,并能初步应用这些定律进行一些简单计算的基础上学习的。在课程学习中学生不仅要学会什么是乘法分配律,更要在探索规律的过程中发展分析、推理、抽象、概括的思维能力。这一节课程内容对学生来讲存在学习难度,且理解消化周期长,因此,借助几何直观帮助学生初步认识乘法分配律,并通过问题引导促使学生探究知识的本质,让学生完成深层建构是重要的教学思路。在课堂设计中教师为学生展示了“贴瓷砖的几何直观图片”,并提出问题:你知道工人叔叔在干什么吗?这样搭配瓷砖可以构建成什么样的图形?你能根据图形的启发对瓷砖进行搭配吗?这样的设计让学生借助熟悉的生活情境去发现和探究规律,使抽象的乘法分配律变得直观形象、便于理解,以调动学生探究的欲望和学习的兴趣。随着探究的深入,教师逐渐提出具有一定难度的问题:你知道乘法分配律是从何而来吗?你能尝试用数学语言表示乘法分配律吗?你知道乘法分配律在生活中有哪些用途吗?这样的教学指导让学生从直观的图形分析开始产生问题,并在问题的驱动下逐步理解乘法分配律的形成过程和具体作用,实现深化学习。
(二)重视知识联动,促使学生循序渐进思考
根据建构主义理论,学习者对新知识的建构需要运用已经掌握的知识和经验,因此,在小学数学深度学习中,教师应通过问题的引导,帮助学生在新知识与已有的数学知识和经验之间建立联系,让学生在建构中实现对新知识的同化,从而实现深入思考。在学生探究问题的过程中,教师要给予一定的信息提示,提醒学生回忆已有的数学知识与经验中是否存在与新知识相关的内容,例如相似的知识点,相同的逻辑推理过程等,让学生在“温故”的过程中做到“知新”;当然,教师还可以为学生提供思考的线索,让学生找到思考的方向,获得深度学习的资料,进而开启思维的大门。
例如《乘法分配律》这一部分内容虽然是四年级的知识点,但是,学生在之前的数学学习中已经潜移默化地接受了相关的内容,其中在二年级的乘法口诀中教材就开始渗透乘法分配律;三年级的点子图则是帮助学生利用几何直观图形探索一位数乘两位数或三位数、两位数乘两位数的计算方法,也包含了乘法分配律的相关内容。基于此,教师利用“贴瓷砖的几何直观图片”引发学生思考,并提出问题:观察图片、提炼信息,计算一下工人叔叔一共贴了多少块瓷砖?学生根据所学的知识进行列式计算,并形成了四种不同的方法:①3×10+5×10=80;②(3+5)×10=80;③4×8+6×8=80;④(4+6)×8=80。根据学生的答案,教师要求他们说出算式的意义,并通过不同算式的对比引出乘法分配律的知识,进而让学生在新旧知识的联系中循序渐进地思考,并建构乘法分配律的意义。
(三)促进深入思考,探究知识本质
在深度学习中,引导学生对问题进行分析、研究探究知识本质。学生在接受新知识的过程中难免要与已经掌握的知识、经验发生冲突矛盾,这是磨合并建构知识体系的必经过程。针对此,教师可以利用问题促使学生转变错误观念以化解矛盾,引发学生的对比思考,探究新知识的本质。
例如在《乘法分配律》的教学设计中,在学生初步感知乘法分配律后,教师借助点子图帮助学生整合深化,通过提问促使学生在对比中逐步抽象乘法分配律的本质特征,实现深度学习。教师利用多媒体给出3×4+5×4的图形模型,并要求学生观察图形,自己编写题目。有的学生结合生活经验编写题目,并根据模型说出了算式的含义,即“先分别算出两部分的数量,再将两部分的积相加”。接下来,教师给出了(3+5)×4的图形模型,并要求学生类比之前的模型再次设计题目,并结合题目对算式的含义进行分析,即“先算出每一行的数量,再乘以行数”。根据学生的探究结果,教师对学生进行追问:竖向观察点子图,你能发现什么?3×4+5×4和(3+5)×4这两个算式从结果上来看是什么关系,可以用什么符号进行连接?如果是等号我们更多的是说明这两个算式的结果相等,那么在此基础上它们的计算过程有没有什么关系呢?你能从中发现什么规律,你可以尝试概括一下吗?你能举例子证明或者反驳一下“两个数相加的和乘一个数,等于这两个加数分别与这个数相乘,再把两个积相加,结果不变”这一规律吗?你能尝试用数学符号表示两个算式的关系吗?学生在教师一步步地追问下在两个算式之间建立了联系,并由具体到抽象,提炼出了乘法分配律的公式,从而实现了对知识的深度学习。
三、 引导互动交流,及时启发点拨
在深度学习中,学生掌握着知识探究的主动权。但是,由于小学生认知能力有限,其在知识探究中更多的是从浅层次进行理解,同时也会遇到一些思考的难点。针对此,教师应重视对学生的点拨,在知识点重难点处、学生思维受阻时和学生理解浅显时进行提醒和引导,并加强与学生的互动,使得学生真正获得有意义的发展。在小学数学深度学习中,教师可以从以下几个方面对学生进行点拨。
(一)在知识点重难点处启发点拨学生
在教学设计时教师通常会对一节课的重难点进行梳理,而这些内容就是学生需要展开深度学习的关键点。通常教学重点是一节课中的一个或几个知识点,一般发生在新旧日知识联结的地方,是旧知识发展成新知识的“变化点”,或是旧知识组成新知识的“连接点”,或是旧知识分化成新知识的“分化点”,或是旧知识与新知识的“共同点”。教学难点依据教学对象而定,产生于学生在知识建构的过程中由同化或顺应引发的矛盾处和困难处。在教学指导中,教师围绕重难点提问、点拨、指导,能够切中要害,加深学生对新旧知识的感知和理解,并提升学生的思维品质。例如在《小数的意义和加减法》的教学设计中,通过对教材内容的分析,教师确定了重点知识:能正确读写小数,并能对小数大小进行比较;结合解决问题的过程,能进行两位小数的加减及其加减混合运算。难点知识:体会十进分数与小数的关系,并能进行互化。能运用小数加减运算的知识,解决相关的一些简单问题。基于此,教师在课堂点拨的过程中根据重难点提出了问题,引导学生根据生活经验感受小数的意义,并利用已经学过的分数知识探究小数与分数之间的关系,这样可以有效帮助学生理解小数的意义,同时通过不同的问题情境不断强化小数相关的知识点。
(二)在思维受阻时启发点拨学生
学生在深度学习的过程中经常会出现思维间断、思维不稳定等现象,例如许多想法交织在一起无法集中思考,面对难以理解的知识点无法继续探究等。学生思维受阻的原因是多方面的,有的是因为学生对理论知识的表象理解比较模糊,没有把握知识的本质,有的是因为学生的空间想象能力不足导致思维停滞,有的是因为深度学习经验不足,找不准探究的方向。在小学数学课堂上教师应及时发现学生思维受阻的情况,并分析原因,及时点拨、对症下药,帮助学生突破思维困境,实现深度学习。例如在《小数的意义和加减法》的学习中,教师通过测试发现,出现数位不对齐时,大部分学生不知道该如何去做。因此,教师认为学生在小数加减法的计算中针对数位对齐的问题出现了思维受阻的情况,并以此为切入点,引导学生进行深度学习。在教学指导中,教师构建了生活中常见的购物情境,并利用元角分单位、计数器、方格图向学生具体说明相同数位才能相加减,小数加减法中数位对齐的目的就是为了实现同数位的计算。这样的教学指导形象地展示了算法,沟通了算理,使小数加法的外显算法和内在算理构筑得更加明晰,同时也促进了学生突破了思维的困境,理解了小数加减法的本质。
(三)在理解浅显时启发点拨学生
在小学数学教学中可以发现许多学生对知识的理解是停留在表面的。例如在学习了数学公式后,许多学生在解题中只会机械套用知识,一旦出现变化就会束手无策。这种情况不利于学生对知识的批判性学习,也会限制学生的创新思考,影响学生高阶思维的发展。基于此,在深度学习中,教师应全面分析小学生的认知发展状态,并针对学生对知识理解比较浅显的情况进行指导,让学生能够把握知识潜藏的本质特征,实现知识的灵活运用。例如在《小数的意义和加减法》的教学指导中,教师给出题目:2.5-1.34=,并要求学生通过合作讨论进行解答。这一问题涉及末尾添加“0”的情况,为了引导学生深入思考、准确计算,教师提出问题:通过一些学生的计算老师发现有的学生在2.5的末尾填上了一个“0”,请问为什么要添“0”?添加“0”后会不会影响结果?学生通过讨论计算得出:百分位不够减需要用“0”补位,添加“0”后不会影响最终的结果。
在这一案例中,学生对小数加减法算理的理解容易受到位数的影响,无法灵活准确运用运算法则,究其原因是学生受点状思维的影响,对知识的本质理解得不够透彻。针对这一情况,教师适时提问,在学生暴露出这一问题时进行提问,帮助学生排除干扰因素,从而引导学生加深对知识的认识,实现深度学习。
四、 做好教学评价,多维分析反思
教学评价是优化教学实践、提升教学实效性的重要手段。在小学数学课堂中,积极的评价能够让学生产生强烈的主动学习的动力,有利于学生在问题中深入思考,并增强深度学习效果。基于此,教师应根据教学目标指导,从多维度对学生的深度学习情况进行分析,并做出反思,不断优化教学效果。
例如在《数据的整理和表示》的教学指导中,教师根据学生基础知识、学习能力以及情感态度三个维度设计目标,并以此设计深度学习过程,引导学生发言,对学习过程进行分析。在此基础上,教师为学生设计练习题,并组织学生以小组合作的方式完成。教师出示某班所有学生的身高统计表,要求学生仔细观察一下统计表,并以小组为单位自由发言,说一说从表格中发现的数学信息;教师给出一张根据统计表形成的统计图,并要求学生通过小组合作根据所学的内容把给出的统计图补充完整;对比两个统计图,以小组为单位分析统计图中的数据,并进行全班汇报。
教师根据各组学生的汇报做出评价,对学生的知识掌握情况、统计分析能力以及小组合作能力进行点评,针对学生浅层次的学习进行纠正,促使学生深入探究;同时教师也要求学生参与小组合作与探究,交换彼此的观点,弥补思考的片面性,同时让学生在自评、互评中提高自我认识,在相互帮助中深入思考,增强深度学习的效果。
五、 结语
总之,在小学数学教学中,学生掌握着知识探究的主动权,但由于其认知能力有限,更多的是从浅层面进行理解,在这过程中难免遭遇一些思考障碍。针对此,教师应明确教学目标,关注学生的思维动向;利用问题驱动,引导学生探究本质;重视互动交流,及时启发点拨学生;做好教学评价,多维分析反思,促使学生在数学课堂的深度学习中,学科素养真正获得有意义的发展。