深度学习理论视域下小学数学运算能力的培养策略
2022-12-04福建省长汀县汀江小学温发达
福建省长汀县汀江小学 温发达
在小学数学课程教学实践中,培养学生自主学习能力及提高应用数学知识解决问题的能力是当前教育改革的重要任务之一。在日常教学实践中,教师要立足学生发展实际需要,将深度学习理念与培养学生数学学习能力进行有机融合,结合学生实际学习情况,引导学生开展主动的、探究式的、理解性的学习,有效提高学生学习质量,提升小学生数学运算能力以及数学学科综合素养。
一、深度学习理论概述
(一)深度学习理论内涵
所谓深度学习,是指学生在教师的带领下,对抽象或具有一定难度的理论知识开展学习的过程。在深度学习理论视域下,学生需要积极参与学习,循序渐进地理解相关知识,将理论知识与生活实践相结合,进一步提升自主学习能力。
深度学习理论与当前素质教育、单元整合教学、STEAM 教学理念完美契合,在学习过程中,能帮助学生明确学习内容,促使学生在单元主题基础上对现实生活展开持续探究。同时教师还能帮助学生认识到学习的深度与广度,反映学科本质及思想方法,促进学生构建完整知识体系,学会熟练运用理论知识与学习技能,掌握恰当的学习方法,提升学生学习能力与实际应用能力。
(二)深度学习应用到小学数学教学中的优势
1.引导性
深度学习理论在小学数学课程中具有极强的引导性。在日常运算教学中,小学生因学习能力不强而难以接受大量的运算知识,但深度学习理论下,教师通过设置具有针对性的教学情境,开展深度的教学互动,运用丰富的教学手段等带领学生由易到难地接受理论知识。
例如,在运算过程中将抽象数据以实际图形的形式呈现出来,使学生在学习过程中产生思考,改变了传统教学模式中学生被动接受知识的现状,同时学生全程参与推导过程,加深了对理论知识的印象,学生在学习过程中对知识点的掌握会更加扎实,能为日后数学运算教学奠定更坚实的基础。
2.灵活性
在数学教学中,解题方法往往是多种多样的,而传统教学模式中的“灌输式”教学通常会固化学生思维,使学生只会套用公式进行运算,限制了小学数学教学中学生思维的发展。在深度学习理论的引导下,教师会通过革新教学理念、创新教学方法为学生提供多种解题思路,在教师的启发下,对知识进行“层进式学习”和“沉浸式学习”,如使用图形辅助计算、逆向思维等,这不仅能提高学生解题的灵活度,还能在一定程度上发散学生的思维,改变学生对数学学科枯燥无味的刻板印象,转变学习方式,激发学生学习和思考的兴趣,拓宽学生的思维模式。
3.丰富性
传统教学模式中,教师将理论知识教授给学生,学生通过反复做题来理解理论知识,提升运算能力,这种课堂形式过于单一、机械,容易形成对数学学科枯燥抽象的刻板印象,学生往往只为做题而做题,不会举一反三或者学以致用,在数学学习中更没有乐趣可言。深度学习理论的出现使小学数学课堂变得丰富多彩,教学中,教学互动的多元化与教学内容的丰富多彩,不仅使小学数学课堂变得更加丰富有趣,还极大地提升了学生对数学学科的学习兴趣,变表层学习为深度学习,将知识学习与学科素养的培养链接起来,既提高了学生的学习效率,也使学生在数学学习中产生了自主性,更加自觉地对各类问题进行多方面思考,进而提升了运算能力。
二、深度学习理论视域下小学数学运算能力培养原则
(一)以学生为主体
在深度学习理论下开展数学教学的根本目的是实现素质教育要求,保证学生在学习过程中的全面发展。因此,教师在进行教学设计时仍要遵循以学生为主体的原则,充分发挥学生在课堂中的主体作用。教师在教学设计过程中应设置相应问题,引导学生自发对相关知识进行思考并得出推论,在学习的过程中对推论进行验证,从而提高学习质量,建立完整的数学知识体系。
(二)渗透性原则
数学运算具有一定的抽象性,若想在深度学习理论视域下培养学生的运算能力,并不是一个快速的过程。教师需要在教学过程中运用渗透性原则,在教学设计、教学过程以及课后作业布置中充分优化教学内容,将数学运算融入学生的日常学习和生活中,促进深度学习理论在小学数学课堂中的有效渗透。例如,在公式推导过程中利用数形结合方法,帮助学生理解公式的由来,提升学生的推导能力,进而提升其运算能力,充分展现数学思想的魅力。
(三)渐进性原则
深度学习理论视域下数学教学手段多种多样,教师需要把握逐层递进的原则,即渐进性原则。教师要注重构建相对完整的教学体系,以便学生在有序的教学活动中学习理论知识,提升运算能力,使深度学习理论在数学教学中更好地发挥功效。数学运算的复杂性导致其系统构建并不简单,因此在数学运算教学过程中,教师应贯彻渐进性原则,将深度学习理论与教学内容相结合,根据学生认知和接受能力进行详细规划,采用相对科学的方法,训练学生掌握运算方法,以量变引起质变。
三、深度学习理论下小学数学运算能力培养策略
(一)增加课堂交流,了解学生学习情况
要想通过深度学习理论提升学生的运算能力,教师首先应该了解学生的学习情况,并基于此制订相应的学习计划。受传统教育模式的影响,学生和教师在课堂上的交流仅限于教师提问学生回答,教师只是将自己的知识灌输给学生,并不了解学生在数学运算方面的具体需求。在教学改革不断深化的背景下,学生的在校时间得到了延长,教师成为除家长外与学生接触最多的对象,课堂又是教师和学生产生密切交流的最佳场所,所以,教师应该在课堂上多与学生进行沟通,了解学生学习情况,给予学生更多的耐心,帮助学生找到最佳的运算方法,从学生的兴趣点出发更好地进行教学设计,达到在深度学习理论支撑下提升学生运算能力、巩固课堂知识的最终目的。
例如,在部编版五年级下册“分数的加法和减法”教学过程中,教师可以利用学生接触分数运算时的新鲜感,在课堂中提出问题:“在初步认识分数时,我们明确了分数的性质与意义,如果要对分数进行运算,那么你认为它的运算方法与整数有什么不同呢?”随后教师给予学生一定时间思考,再鼓励学生积极回答问题,利用图形方法带领学生明确分数运算法则。通过学生的回答,教师可以大致掌握学生的数学知识掌握情况,了解学生的运算能力强弱,同时对学生的性格也有进一步的了解,能有效推动数学教学的有序展开。
此外,这种方式还能增加课堂中师生的交流,教师可以运用幽默风趣的语言缓和课堂气氛,让学生感受到教师的亲和力,从而减少对教师和数学学科的距离感,让学生真正热爱学习数学。此种方式可以促进教师真正成为学生的朋友,确保教师在进行教学设计时因材施教,针对学生不同的基础展开相应的深度学习。
(二)依据学生运算能力,展开分层教学
在教学改革不断深化的背景下,学生拥有充足的课堂时间完成课堂任务,而教师也有足够的时间为学生提供相应的辅导,因此,在设计小学数学教学时,教师可以充分运用深度学习理论,从学生角度出发,展开分层教学,提升学生运算能力。学生之间存在或多或少的差异,导致学生学习能力各不相同,教师应考虑到这一现象,并根据学生的不同能力和特长进行分层教学设计。小学阶段的学生运算基础薄弱,但拥有较灵活的思维和极强的模仿力,因此,教师应在深度学习理论下,依据学生的不同层次展开教学设计,以具有针对性的教学手段提升学生的运算能力。
例如,教师可以根据学生当前的运算能力对其分组,如A 组学生运算能力较弱,对数字灵敏度不高,日常运算错误较多;B 组学生处于中游水平,简单运算基本能保证准确率,但运算复杂且用时较长,公式运用方面也较为刻板;C 组学生运算能力较强,能灵活运用公式解决数学问题。然后,教师可以根据每一组学生的实际情况进行分层教学设计:在数学运算过程中,要求A 组学生能够根据教师提供的公式或运算方法解析题目,保证准确率的同时提升速度,要求在规定时间内完成运算任务;B 组学生要在A组的基础上提高运算难度,提高运算效率的同时保证准确率,同时自行运用公式,教师不予提示;C 组学生要在A、B 两组的基础上加以拓展和拔高,教师可为C 组学生提供难度较高的运算题型,题目中蕴含两个以上的公式,进一步提升学生的运算能力。教师在运算练习中,还要帮助学生养成自觉检查的好习惯,帮助学生及时发现自身的不足,为学生日后的运算能力提升奠定良好基础。
(三)小组交流合作,深化深度学习理念
个体的学习只能让学生在认知基本理念的基础上不断进行扎实巩固,却不能提升学生的理念认知和学习能力。小组合作交流能很好地解决这一问题,通过小组交流,学生可以简单讨论自己的学习见解,并融合他人的长处,提升自己的认知。
例如,在“平均数与条形统计图”这一模块的教学中,教师可将学生分组,以组为单位组织学生展开以“各班男女生人数与总人数”为主题的调查研究,教师可以布置课后作业:收集各班资料,将其制作成条形统计图,统计各班人数与男女生数量,最后在课堂上进行交流反馈。
这种小组合作交流方式满足了生生互动,能提升学生的组织配合能力。此外,通过实践活动,学生能明确数据运算与条形统计图的运用意义,无形之中提升了学生对数学学科的重视程度,激发了学生自主学习的积极性,进而为培养学生运算能力奠定了良好基础。
(四)创新教学手段,落实深度学习理论
信息时代的来临催生了线上线下结合的教学模式的产生,这使得教室不再是学习的主要场所。这一教学模式打破了传统课堂的空间限制,为学生和教师提供了更加舒适的课堂环境,便于深度学习理论的落实。线上线下相结合的方式解决了学生在线上学习过程中出现的自控能力差的问题,仅将媒体工具作为辅助教具,实现了理论教学在各时各地的合理展开,只要拥有网络,学习就可以无处不在。教师可以通过媒体平台以更加丰富的形式吸引学生的注意,通过互动游戏、视频播放的授课模式激发学生对学习的欲望。同时,线上学习也可以简化考试流程和教师批改的过程,对教学过程也能起到优化作用。
例如,在学习长方形和正方形的面积单位时,教师可以通过多媒体设备播放动画的方式,展示不同大小的两个长方形,直观地让学生对其面积进行判断、对比,随后教师播放动画,通过叠加比较的方式进行直观观察。两张图叠起来后,很容易发现并不能完全重合,然后教师可以引导学生将一种图形作为标准进行衡量,甚至引导学生动手操作,最终得出以正方形作为标准进行面积单位计算最为合适。此过程有效地锻炼了学生的动手操作能力及问题解决能力。
(五)注重教师指导,激发学生学习热情
学生的个体差异使得部分学生在教师进行课堂指导后仍会遇到运算问题,在完成学科作业的过程中遇到障碍,尤其是学习程度较差的学生,运算障碍的出现还会打击其学习自信心。因此,在深度学习理论指导下,教师需要自觉承担起心理疏导工作,鼓励此类学生重拾信心,明确运算法则与具体方法,为以后的学习打下良好基础;还要对学生遇到的问题进行针对性的指导,解决学习中遇到的障碍,让学生收获自信心和成就感,激发学生的学习动力,促使学生积极完成写作,进一步提升运算能力。
综上所述,深度学习理论下,教师若想在小学数学课堂中满足学生日益增长的学习需求,提升其运算能力,首先要充分了解学生具体需求,对学生合理分层,制定具有针对性的教学手段;其次,教师要在教学过程中注意互动环节的穿插,促进学生的全面发展;最后,教师可以利用信息手段促进学生自觉将深度学习理论融入数学学习,全面提升学生的数学运算能力。