基于深度学习的小学数学教学实践探析

2023-03-21张超

名师在线·下旬刊 2023年12期

摘要：基于深度学习的小学数学教学实践，要求教师以数学应用为目的，在核心素养导向下，促使学生适应社会生活。教师应在小学数学教学中，积极实施基于深度学习的教学实践，保障学生全面发展。文章从背景、原则、技巧三个维度探究基于深度学习的小学数学教学实践，并提出了一些可行性建议。同时，文章紧扣人教版数学五年级（上册）教材，佐证部分观点。

关键词：小学数学；深度学习；教学实践

中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：2097-1737（2023）36-0049-03

起源于机器学习领域的深度学习概念，正在成为国内教育的重要指导思想，使越来越多的教师从小学阶段开始，便注重学生的深度学习。具体到小学数学教学，深度学习强调使学生在主题鲜明、兼顾挑战和发展的学习中，形成数学的眼光、思维和语言。由此可见，教师以深度学习为目标，改进小学数学教学实践刻不容缓。教师应正确理解基于深度学习的小学数学教学实践背景，革新基本原则，加强技巧探索。

一、基于深度学习的小学数学教学实践背景

（一）数学应用呼唤深度学习

数学不仅是运算和推理的工具，还是表达和交流的语言。故而，数学的“教”与“学”，既应了解数学的基本内涵，也应落实数学的实际应用。教师应通过基于深度学习的小学数学教学实践，循序渐进地培养学生的数学运算和推理能力，使学生掌握数学表达和交流的基本技能。教师更应以深度学习为载体，培养学生对数学应用的正确意识。

（二）核心素养需要深度学习

深度学习是培养学生数学学科核心素养的现实需要。在“中国学生发展核心素养”的背景下，《义务教育数学课程标准（2022年版）》提出了数学学科核心素养概念，要求学生通过数学的学习，会用数学的眼光观察现实世界，会用数学的思维思考现实世界，会用数学的语言表达现实世界。而深度学习，为此打开重要通道。教师应通过基于深度学习的小学数学教学实践，指导学生深入观察、思考、表达数学与现实世界的密切联系，保障学生数学学科核心素养的长远发展。

（三）社会生活要求深度学习

数学源于对现实世界的抽象，在社会科学中发挥着越来越重要的作用，这使数学的应用渗透到现代社会的各个方面。由此理解数学对社会生活的必要性，同样能认识小学数学教学对深度学习的必然要求。教师应通过基于深度学习的小学数学教学实践，使学生认识数学对社会生产力发展的推动作用，并创新运用数学，参与社会生产建设。此外，随着社会的进步，在当前社会生活中，具备深度学习能力的人才短缺。基于深度学习的小学数学教学实践，能够培养学生的深度学习能力，对提升学生在日后社会生活中的综合竞争力也意义显著。

二、基于深度学习的小学数学教学实践原则

（一）合作共赢

合作共赢原则一方面指向师生合作，另一方面指向学生合作。基于深度学习的小学数学教学实践，应当是教师和学生共同做主的课堂，更应是学生发挥主体作用的课堂。因此，教师应坚持以合作共赢为基本原则，加强师生合作，避免“一言堂”[1]。从学生角度

看，要想发挥主体作用，学生就必须落实自主学习。学生在自主学习期间，可能会遇到无法独立解决的复杂问题。教师应丰富合作共赢原则的基本内涵，在充分支持学生自主学习的基础上，鼓励学生合作学习。

（二）探究说理

探究说理原则意在使学生实现“知其然更知其所以然”的学习，这也是深度学习的基本要求。比如，在

“小数乘法”教学中，教师若让学生死记硬背“小数乘法中，因数末尾对齐”“有几个小数位就向前几位点小数点”等，深度学习目标远远不能实现。而教师在探究说理原则下组织教学，可以先使学生自主探究小数乘法和整数乘法的异同，再使学生自主说出“小数的乘法和整数的乘法，都遵循从右向左的顺序进行计算”“先按照整数乘法算出积，再点小数点。点小数点时，看乘数中一共有几位小数，就从积的右边起数出几位，点上小数点”的规律，帮助学生深入理解知识。教师必须重视探究说理对小学数学深度学习的关键作用，打造基于深度學习的探究型课堂，鼓励学生说理式学习。

（三）举一反三

举一反三原则的目的在于使学生克服机械化的应试学习，将数学知识真正转化为自身能力。传统思维下的小学数学教学，常以应试为目的运用题海战术，导致学生疲于习题训练，缺乏触类旁通能力。教师以举一反三为基本原则组织深度学习活动，在讲解不同题型时，引导学生进行迁移对比，可以使学生学会在“特殊”中抽象出“一般的规律”，建立思维模型。这既能将学生从题海战术中解放出来，又能使学生真正形成数学思维能力。

三、基于深度学习的小学数学教学实践技巧

（一）以启发性问题促进深度学习

启发性问题的应用，强调在合作共赢原则的基础上，鼓励学生探究说理。教师可在小学数学教学实践中，将“什么是……”的笼统性问题转化为指向性更明确的启发性问题，搭建探究说理平台，促进学生深度学习[2]。而在启发性问题的具体设计中，教师应以知识点的本质特征为依据。

以“小数除法”为例，在讲解“除数是整数的小数除法”时，教师可依据小数除法与整数除法的本质联系，将“被除数是小数时，应该怎样计算除法？”的笼统性问题，转化为“如何计算224÷4？”“观察224÷4和22.4÷4，它们存在哪些联系和区别？”“结合224÷4和小数的乘法规律来看，在计算22.4÷4时，可以采取怎样的方法？”等启发性问题。教师聚焦教材例题设计启发性问题，从知识点的本质特征切入，引导学生循序渐进地加强数学思考，对学生的深度学习有重要作用。对于其他小学数学教学实践，教师依然可运用此方法，以聚焦知识点本质特征的启发性追问，促进学生深度学习。

（二）以数学思想促进深度学习

1.类比推理与深度学习

类比推理思想通常是指根据两个或两类对象的部分相同属性，推理它们的其他相似属性和特点。教师可以将类比思想应用于小学数学教学实践，使学生根据新旧学习内容的相似之处进行类比推理[3]。这也要求教师在组织教学时，先对关联知识进行类比推理。

以“小数除法”为例，教师可在讲解“一个数除

以小数”时，渗透类比推理思想。“一个数除以小数”

与“除数是整数的小数除法”，都属于小数除法的基本内容，因此在“一个数除以小数”与“除数是整數的小数除法”中，教师可挖掘一些内在联系。教师可指导学生从“除数是整数的小数除法”，类比推理“一个数除以小数”。比如，教师将算式“76.5÷85”和

“76.5÷0.85”同时出示给学生，先让学生探究两个算式的相同属性，再让学生由算式属性的一致性，探究计算方法的相关性。两个算式都属于小数除法，但是在除数特征方面存在差异，那么是否可在计算时，适当按照现有经验，改变除数特征？答案是肯定的。学生可通过合情合理的类比推理，提出“先将算式的除数转化为整数，使被除数和除数同时扩大相同的倍数，再按照一个数除以小数或整数的除法规律，计算算式的商”，走向深度学习。

2.数形结合与深度学习

数形结合是指在一定条件下将“数”与“形”相互转化，或者借助数的精确性阐明形的某些属性，或者借助形的几何属性阐明数之间的某种关系。教师将数形结合思想应用于小学数学教学实践，可使学生借助图形认识和运算数，也可以使学生借助图形总结和整理学习内容[4]。因此，教师可根据教学内容的实际特征选择数形结合方法，最大限度地促进学生深度学习。

以“数学广角——植树问题”为例，教师可引导学生借助图形认识和运算数，通过画线段梳理数量关系，建立植树问题的思维模型。以“同学们在长100 m的小路一边植树，每隔5 m栽一棵树（两端都要栽）。一共要栽多少棵树？”植树问题为例，具体教学思路如下：

考虑到100 m线段的画图局限，教师可引导学生在白纸上画下10 cm长的线，等比例缩小示意图，表示每隔5 m种一棵树，且两端都要栽树。学生可先在10 cm线的两端画下植树标记，然后在线段中间按照

0.5 cm的间隔做标记，最后统计标记数。在两端栽树的情况下，实际植树数量比栽树间隔数多1。在这一过程中，学生便在抽象种树要求与具体种树情境的转化中，深度学习了种树规律。

而对于“多边形的面积”的教学，教师则可引导学生借助图形总结和整理学习内容。教师可以“多边形的面积”为主题词，出示思维导图模板，使学生先按照一定的层级规律，画出平行四边形、三角形、梯形和组合图形，再总结“面积公式”“学习方法”等，完善思维导图。以思维导图呈现的知识逻辑为依据，学生便可进一步达成深度学习。

（三）以信息化课堂促进深度学习

教师构建小学数学信息化课堂，同样可促进学生深度学习。教师可将现代信息技术充分引入小学数学教学实践，使学生通过PPT、微课等，进行生动直观的数学学习和拓展探究。

比如，在“多边形的面积”教学中，教师可利用

“出入相补”原理，探究三角形和梯形的面积公式。教师可通过微课视频，生动地演示图形分割、移补过程。学生直观观察图形结构之变和面积的保持不变，既能深刻感受数学学习的乐趣，又能增强说理逻辑性。教师还可以通过课件，补充“刘徽——出入相补”的学习资料，使学生拓展学习数学文化，激发数学学习热情。在这一过程中，学生的深度学习质量必然会提升。

（四）以多元实践促进深度学习

1.动手操作与深度学习

动手操作包括摆一摆、画一画、拼一拼、量一量等，能够从不同程度上促进学生的数学深度学习。教师可通过指向动手操作的实践活动，使学生亲历数学知识的生成过程，达成深度学习[5]。这也要求教师为学生准备充足的动手操作材料。

以“可能性”为例，学生可通过抽签、掷骰子等动手操作，亲历不同的可能性，对可能性的数学内涵有深刻理解。教师可准备充足的抽签、摸球等材料，鼓励学生选择自己感兴趣的事物动手操作，总结可能性的本质和影响因素。教师也可以在合作共赢思想指导下，引导学生自主制作实践道具。师生共同准备动手操作材料，能够为实践探究带来更多可能，也为深度学习带来更多可能。

2.解决问题与深度学习

解决问题是最常见的小学数学实践活动。教师可通过指导学生迁移运用学习内容，促进学生深度学习。但是，训练学生解决问题不等于采用题海战术，教师应注意筛选问题，通过向学生提供典型任务，保障学生的深度学习效果。

比如，在“简易方程”教学中，教师可聚焦“实际问题与方程”，提出典型的问题任务：每平方米阔叶林每天释放75 g氧气，是每平方米草地每天释放氧气的5倍。每平方米草地每天能释放多少克氧气？

学生想要有效解决问题，就必须先用字母表示数，再建立方程，根据等式的性质，解出未知数的数

值。通过认真分析和解决问题，学生可同时巩固“用字母表示数”“解简易方程”等学习内容，夯实深度学习的基础。教师可跳过“列方程”“解方程”等简单问题，直接以“实际问题与方程”为课堂综合实践素材。

另外，教师可以让学生自主设计问题。基于对课堂内容的深度学习，学生能够对知识的迁移运用提出一些个性观点，具备提问能力。教师可鼓励学生设计问题，使学生在设计合理问题的过程中实现深度学习。

四、结束语

总之，基于深度学习的小学数学教学实践是国内教育环境的必然发展趋势。教师应贯彻合作共赢、探究说理、举一反三原则，实施基于深度学习的小学数学教学实践，也应借助启发性问题、数学思想、信息化课堂、多元实践等技巧，丰富基于深度学习的小学数学教学实践内容，最终使每个学生都能获得良好的数学学习效果。

参考文献

杨上明.构建小学数学深度学习课堂的教学实践[J].当代家庭教育，2022（25）：115-118.

杨艺.深度学习视域下的小学数学教学实践[J].现代教学，2022（S1）：25-26.

林勇.基于深度学习的小学数学结构化教学实践与研究[J].天津教育，2021（23）：34-35.