深度学习视野下小学数学单元整体教学策略探究
2022-11-20福建省厦门市群惠小学
福建省厦门市群惠小学 吴 渊
深度学习区别于传统教学理念,强调对学生“非认知学习”能力的培养,通过激发学生的创新思维、批判思维、合作思维等方式,让学生接触深层次知识内涵的内容探究,继而培养出更具有实践能力和综合素养的创新型人才。这一教学视野是符合当下及以后社会发展需求的教育前景展望,而深度学习理念与小学数学单元整体教学相结合,是素质教育改革的有效推进方式。
一、深度学习概念
深度学习概念与综合素质培养有着重要的联系,在逆向思维、批判思维和创新思维的培养方面有着更为独到的教学思路。深度学习主要指在一系列真实、复杂的情境中,引导学生将所学的知识进行横向、纵向的深度延伸,在问题的思考过程中运用常规及非常规的思维思考解决方案,将所学的知识和技能运用到实际问题的解决上,重点培养学生创造性思维、批判性思维和合作能力、社交能力的综合素养。可以说,深度学习区别于传统意义上的浅层意义,更加注重内在“情感”与“认知”能力的启发与引导。教师在引导学生进行深度学习的过程中,首先要做到“深度教学”,在课程内容的设计上,要从教材平面的教学内容中搭建起更为立体的思维构建模型,让学生能够有更加多元化、立体化地思维教学体验,区别于表象化的数学教学,获得更加丰富的收获。
同时,在“双减”政策推进的过程中,提高教学效率成为小学数学践行“双减”的重要渠道之一。深度学习不仅能够帮助教师找到教学效率改革的有效方式,也让数学教学有了更加多元化的发展。虽然在教学方法落地的过程中,深度学习需要教师根据教学内容不断进行调整,增加了很多工作量,但对于学生来说,这种教学模式却有着深远的意义。可以说,深度学习在开发学生智力、培养学生创造能力和独特思维等方面,有着其他学习方法所不具备的独特优势,是值得当下小学数学教师深入思考的教学途径。
二、深度学习在数学教学中的应用重点
(一)整合能力培养
数学是一门具有系统性和整体性的学科,在学习的过程中逐渐积累的能力与认知,都会成为后期高阶学习的基础,因此在数学思维架构的建立过程中,整合知识的能力必不可少。相对于语文、英语等以“点性”记忆为主的文科学科,数学的学习则更加强调“承前启后”“温故知新”的学习意识培养。比如在学习“分数的加法和减法”时,如果学生对公因数的概念没有很好地掌握,在学习这一部分时就会有一些吃力;但同时,通过这一部分的学习,也许会让学生对公因数有更加全面的了解,进而在做题的过程中就能慢慢学会运用了。
因此,对于整合能力的培养,是小学数学单元整体性学习的有效助益,更是小学生学习数学的“捷径”。深度学习在整合能力的培养方面,主要是从“尊重知识的形成”这一概念入手的。学生在获取知识的过程中,对于问题的提出、思考和解决,都有一个独特的思考过程和周期,过于注重结果和速度,反而会使学生错失过程中的思维构建过程,进而使学生形成恶劣的惰性思维,不愿意去主动探究和思考,缺乏深度学习的能力。深度学习就是要让学生从问题的提出开始,拥有一定的自主权和发挥空间。
比如在学习“三角形”这一重要概念时,教师就要注重问题情境的引导,比如对于三角形“稳固性”的真正原因探究,能够让学生将几何学与力学充分结合起来进行学习。教师引导学生探究三角形的三个角存在怎样的关系,如果将一个三角形模具和一个正方形模具同时固定其中一个角,哪一种更容易被动摇?教师在黑板上为学生演示力学角度下三角形是如何“卸力”、如何“维稳”的,这些较为深入、高难度的分析,会让学生有种耳目一新的感觉,也更加立体地认识到三角形的稳固性在文具、家具甚至建筑中的应用价值,进而在学习其面积、角度的计算时,也能够以更有深度的方式来看待和计算。比如教师在教学过程中,让学生自己动手画一个等腰三角形时,大多数学生都是先画一个底边,然后用尺子画两个一样长的边;但有学生却用尺子在底边中间画了一个点,然后用直角尺在这一个点上画了一个垂直的边。当时还没有学习三角形“高”的概念,教师可以询问学生这么画的原因。学生说:“因为我不确定画出来的两个边是否能一样长,所以我要画一条准线,这样无论从线的哪一点开始连,都是等腰的了。”教师可以继续询问该创意的灵感来自哪里,学生说:“高架桥的样子就是这样的等腰三角形,中间也有一个竖直的杆子。”对此,教师要积极给予学生赞扬和鼓励,赞扬学生对良好学习习惯的保持。之后在学习“面积”相关知识时,教师可以继续对该学生提问,激发学生的巧思:“现在我们学习了三角形面积的算法,你能告诉我,如果给出一个5cm 的底边,我想要一个面积为10cm2的三角形,要怎么画呢?”学生思考片刻即可得出:“画一个4cm 的高就可以。”教师继续引导学生探究:“一定要取中线吗?”“不用,无论高线如何移动,都不会影响三角形的面积。”通过教师的引导,学生在之后的几何运算中也能熟练、灵活地运用三角形的相关知识。
(二)自主学习能力培养
“授人以鱼不如授人以渔”,教师教学的目的从来都不是教会学生一道题目的解法、一个概念的认知,而是要让学生学会自己去探索、去收获、去体悟。就像钓鱼,给他一根鱼竿,他便会学着自己琢磨;而只是让他看,看得再久再仔细也难以学会其中要领。当前,部分家长无论是在生活中还是在学习上,总是害怕孩子走弯路,总是忍不住“动手”帮他们归正行为。但有些家长却对这些“弯路”喜闻乐见,他们鼓励孩子去试错,从错误中得到成长,虽然过程中孩子有可能受伤,但不得不说这是值得我们借鉴和思考的一种教育方式。
深度学习就是要家长和教师适当“放手”,让学生去尝试更多的可能性,哪怕是错的,只要能够带给他们收获和成长,错误的尝试也是充满意义的。
三、深度学习在小学数学单元整体教学中的实践
(一)情境引导下的深度学习
良好的教学情境营造是深度学习的必要途径,通过丰富的教学情境,学生能够从情感的强化中将被动学习情绪转变为主动学习,主动接受知识,进而深入研究内涵、勇敢挑战未知。特别是在一个单元的课前导学阶段,教师在情境设计方面要考虑到整个单元的教学情境营造,帮助学生建立起良好的学习兴趣,以更加清晰的思路进入接下来的学习。例如在学习“折线统计图”这一章节时,为了让学生对折线图这种数据统计形式有更加立体的认知,教师可以在多媒体上展示近期本地温度统计折线图,并让学生总结近几天的天气变化特点,学生得出以下几种结论:近几天气温明显下降,早晚温差很大,气温有回暖的趋势。教师又让学生看了气象播报员的具体播报视频,发现播报员所说的内容与学生提出的规律有很多相似之处,教师就可以引导学生:“一张折线图就能够让我们对天气变化有一个准确、详细的了解,可见折线图所承载的数据是非常丰富且全面的,同学们想不想用折线图来统计其他的东西看看?”接下来的教学内容就可以更顺利地推进。
(二)放慢节奏,深化浅层思维
正如上文所说,深度学习着重对学生教学内容的细化和深化,特别是将问题情境的提出、分析、解决、回顾、反思进行分解与细化,目的是引导小学生真正从问题中分析出有效的信息,将问题所要考查的知识点、逻辑点进行综合考量,并且从不同角度考虑解答问题的过程,开拓解题思路等。
比如在学习“长方体、正方体”的过程中,传统教材中一开始便直接引入对长方体“长、宽、高”的认识,虽然这种方式能够让学生更快地进入对其体积的计算学习中,却没有让学生体会“发现”的过程,这对于学生后期立体几何的运用会有一定的阻碍。学生只有从一开始就建立起立体的几何形象,才能从平面计算引申到对空间的想象,也才能更好地掌握搭建思维架构的能力。教师可以给学生一个平面纸板,让学生根据指导裁剪出固定的轮廓,再自行粘贴制作出一个属于自己的长方体。在制作的过程中,教师可以让学生在不同的面画出不同的颜色,并强调注意观察每个面的大小和排列方式。之后,教师带领学生用自己手中的模型来认识“长”“宽”和“高”,进而通过测量得出大体的长度数据,算出自己这个“作品”的体积。通过这种方式来开展教学,学生不仅亲手“制作”了长方体,更知道了长方体是怎么做出来的、立体结构的本质是怎样的,在今后的立体几何计算中也就有了更加丰富和立体的想象。
同时,不同学科间知识的互通与运用,也是深度学习的方式之一,同时是综合素质培养的教学目标之一。学生思维架构的建立需要具有综合性、复杂性和不确定性,在应对未来的挑战时,能够随机应变、独具视角,才能做到推陈出新,将活力和创新带到社会发展中去,推动整个社会更加良性地发展。
例如在手绘黑板报时,需要将“教师节快乐”五个字平均分布到黑板的最上方,如何写才能既漂亮又匀称呢?学生在测量了黑板的长度之后,决定从中间的部分开始,向两边各测量出50cm 的长度,分别写下“教师”和“快乐”两个字,每个字15cm,间隔10cm,这样就可以写出最匀称的标题了。在过程中,有的学生负责计算,有的负责测量,有的负责记录,最后由美工好的学生负责写上字,在大家的共同努力下,一幅漂亮的黑板报很快就完成了。这种实践性的活动,不仅让学生运用到数学知识,也将文字的美与数学的工整结合起来,让学生得到了更加深刻的学习和认识,是一举两得的深度学习方式。
(三)个性化深度学习培养
每个学生的领受力是不同的,深度学习的重要落足点,就是让学习者本身明确了解自己所学的知识究竟是什么、为什么要学、可以怎样学。而要明白这些要点,不仅需要学生对知识有一定的熟练掌握程度,同时也要有一定的领悟力和头脑灵活度。对于大多数学生来说,深度学习都是需要教师引导的,并且需要针对每个人的学习情况有针对性地进行个性化引导。例如有的学生喜欢通过图形学习数学,而有的学生则需要更加具象的计算过程来得出结论,在引导的过程中就需要教师付出耐心,柔性引导。思维建立是一个长期的过程,深度学习也需要通过不断磨合和研究方可达成,教师要能够克服思维惰性,以学生为主体进行深度教学改革。
例如在学习比例计算类的应用题时,会应用到x 和y 两个字母来辅助计算,学生如果缺少代入数据的概念,就会在简单的问题面前卡住,如同面对一座难以跨越的大山,做起题来总是不得要领。教师可以将x 和y 的关系用坐标系表示出来,让学生从两个数值的不断变化中寻找规律,让其理解变量“不变”的概念,进而理解两个字母代入到计算中的意义。比如y/x=k,表示的是一种正比例关系,意思是随着x 的变大,y 也会随之变大,就如坐标轴中一条笔直线条上的点,横坐标的变大也代表着纵坐标数值会变大;而xy=k 则表示反比例关系,反比例关系的数轴图就好像一个被压弯了的树枝,是躺着的。这种具象的数据关系,能够让学生更加立体地看到“规律”,把抽象的概念具象到图像上,让缺乏想象能力的学生也能进行深度学习。
综上所述,深度学习是小学数学教育改革的趋势,也是小学生数学思维建立的有效途径,更是素质教育改革的可行性方向。教师在进行单元整体教学的过程中,要能够牢牢把握住教材的中心思想,顺应新课改的发展趋势,为学生提供时上时新的课堂,将数学知识体系更为立体、完善地呈现在学生面前。数学是一门系统的科学,培养学生深度学习数学的能力,就是培养学生自我搭建思维系统的过程。同时,数学也是一门具有包容性的学科,它不仅在其他理科中有充分的实践价值,在文科学习中也有很多实用性的方面,数学教师要注重本学科与其他学科知识的融合教学,提高小学生综合运用知识的能力。