小学数学学科“深度学习”的教学策略之研究
2023-10-26高晓东
高晓东
【摘要】最新研究理论对小学数学教学提出了新要求,“深度学习”这一概念逐渐走入人们的视野.在“深度学习”要求下,教师不再着眼于学生对书本知识的简单记忆,而应将重心转移到了引导学生独立思考,让学生主动探索知识背后的原理.文章分析了小学数学课堂现存的问题,解释了深度学习与高阶思维培养之间的联系,并通过案例展示的方式提出小学数学深度学习的具体策略,为该领域未来发展提供了借鉴.
【关键词】小学数学;深度学习;高阶思维
数学是很多学科的基础,需要较高的逻辑思维能力,因此教师在教学时不能只关注学生考试成绩,而应注重培养学生的思维能力.而深度学习是培养学生思维的最直接方式之一,符合现代科学理论和新课改的要求.因此,教师应顺应潮流,通过对学生进行意识培养和改进教学方法,探索深度学习的发展方向.
一、小学数学课堂现存的问题
(一)学生课堂参与度较低
新课改在教育方面的重大改革便是将课堂交给学生,让学生成为课堂的主体.但实际上,由于教学方法的落后、课堂内容的单调以及时间的紧迫,教师仍是课堂的主体,学生无法充分参与到课堂中,自然也没有办法积极思考,探索知识点背后的原理.
(二)传统教育方式亟待改变
很多学校在设置课程时忽视了现代教育理念所要求的探究性学习、小组学习等方法,学生参与课堂的兴趣度低,课堂教学效果差.有些学校的小学数学课堂仍保持着教师单方面向学生灌输知识的传统教学模式.这种模式看似效率很高,实质对引导学生自主思考的作用甚微,学生在课上只是机械地记忆知识点并做大量习题进行巩固,多数情况下学生只能掌握一种固定解题方法而不是对知识点本质的理解,这就导致了学生未能形成独立思考的能力,从而渐渐无法掌握难度逐渐提高的数学科目,长此以往学生就会对数学失去兴趣,成绩下降.
(三)学生对知识的理解深度不够
现阶段小学数学教学往往只关注学生对浅层知识的掌握,通常只要求学生掌握几种类型题的解法.在这种教学方法的长期影响下,学生很难养成对知识点深入思考的习惯,久而久之思维逐渐僵化,只有模仿没有创造,不利于高阶思维的养成.
二、“深度学习”的意义
深度学习是与浅层次学习相对应的,一种符合新时代要求的学习方式.深度学习是指在教师的指导下开展的,学生全身心投入,动脑动手,围绕较复杂的知识进行的学习.学生通过深度学习,充分探究知识点背后的内涵,熟练掌握科学的探究方法,形成良好的三观,成为一名优秀的科学探索者.
深度学习的过程有助于学生形成高阶思维,二者相互联系.高阶思维是指思维有一定的逻辑性和发散性,要求学生会主动对一个简单知识进行探究和深入思考,通过高阶思维的培养,学生可以不断完善自己对世界的认识,提高分析和理解能力,学会质疑、批判和反省,从而搭建思维框架,形成良好的数学素养.
三、小学数学“深度学习”的教学策略
(一)创设情境,增强课堂的趣味性
新课标要求课程贴近生活,数学不应该是单调枯燥的公式和计算,而应该与生活中的方方面面相关联.在教学中,教师应赋予数学生活化的元素,在讲授知识点时创设情境,引导学生将数学运用到实际生活中,而学生通过教师设置的背景将数学与生活中的所见所闻相关联,增强兴趣,获得进步.创设情境有利于课堂趣味性的提高,有利于学生数学核心素养的培养,综合素养的形成.小学学生的心理发展水平意味着他们更乐意在有趣的学习环境中对知识进行深入思考.
例如,在教学“利润”时,教师可以向学生描述大致背景,将自己设定为玩具生产商和销售商,现在缺少一位聪明的学生作为会计,帮助公司计算成本和利润.随后教师可以提出问题,今年第一季度,公司发展势头良好,利润约10.8万元,而公司在第一季度共投入24万元,问公司第一季度的利润率约是多少?该如何计算?这时学过这一课基本知识的学生会回答利润率=利润÷成本,得到10.8÷24=0.45的式子,因此得知公司第一季度的利润率约为45%.在学生得到答案后,教师可以进一步设置情境,会计需要向公司老板在纸面上汇报第一季度公司的利润以及利润率,在汇报时需要注意什么问题?在教师的提示下,学生会联想到之前在应用题的学习中教师强调过的单位和答的问题.在评价完学生的答案后,教师要进行总结和拓展,在解答经济问题时,必须仔细检查单位的准确性,要分清元和万元,单位对于公司的经营非常重要,错写单位会对公司造成极大的经济损失.其次,这道题题目询问的是利润率,因此要多写一步小数和百分数的转化,将0.45转化成45%符合题目要求,切忌答非所问.讲完经典题目后,教师可以再拓展一部分类似的经济类问题,让学生在生动的情境之中记忆复杂的经济概念.
例如,在教学“扇形统计图”时,常有学生难以将数字和图形表达相联系,因此在讲授概念时,教师可以以学生身边的常见的人或事作为案例.如教师可以在班级内举办统计活动,学生以4~6人为一小组,提出本小组想要研究的统计问题并进行调查,如可以统计班内学生每天的睡眠时间、班内学生的兴趣爱好等,再以扇形统计图的形式在课堂上展示.这种开展活动的方式实际上是一种比单纯教师描述更有参与感的情境创设,学生可以积极参与情境,从而加深对知识点的掌握.
(二)实践教学,提高学生动手能力
小学阶段是学生智力和能力发育的关键时期,学好数学对学生智力、思维有很大的帮助,新课改强调,学生学习数学知识应是主动吸收而不是被动接受,亲身参与到问题的发现和解决过程才能真正地理解知识,实践教学正是基于此产生的理念.所以在小学数学课堂教学中,教师要重视学生的数学深度学习,在教学中不断地锻炼学生思维,启发学生大脑,通过让学生动手这种最简单且效果最佳的学习方法,来丰富自我,实现学习价值.纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行,古人的经验放在小学数学教育领域仍然适合,大量的課堂听讲和记忆有时反而不如学生动手去做效果好,动手的过程也是一种动脑的过程,因此可以达到深度思考的目标.
例如,在教学“认识钟表”时,教师可以要求学生从家中带一个钟表或钟表模型,在课堂上,教师带领学生用手拨出基本的整点,重点记忆3时、6时、9时、12时的指针形态.在布置课后作业时,教师可以让学生回家画出一个钟表,通过这种方法,学生可以记住表盘上数字的位置,绘制过程包含着大量的深度思考,可以为学生以后认识复杂时间打好基础.
例如,在教学“平行四边形和梯形”时,平行四边形和梯形的面积公式便是本课的重难点.在课上,教师可以带领学生用纸剪出不同尺寸的平行四边形和梯形,将学生分成小组,提示学生可以通过剪裁拼接的方式,借鉴之前学过的面积公式,探索两种图形面积的求法.在小组的互相帮助下,学生很快将平行四边形和梯形剪开拼成长方形计算,从而记下平行四边形面积=底×高,梯形面积=(上底+下底)×高÷2.
例如,在教学“长方体和正方体”和“圆柱和圆锥”时,動手实践的重要性更加突出.在上课前,教师可以让学生准备橡皮泥、黏土、萝卜、橡皮块.在“正方体和长方体”的课堂上,教师向学生介绍长方体和正方体的形态特点,并向学生展示石膏模型.然后让学生拿出萝卜和刀,并在教师的指导下切割出长方体,随后引导学生将长方体切割成正方体.切割好后,教师再让学生摸一摸手里的模型并思考,正方体和长方体分别有几个面?几条棱?顶点是什么样的?通过一系列的制作和体验,大多数学生可以熟练掌握长方体和正方体都是6个面,12条棱和8个顶点的特征.
(三)完善体系,建构思维导图
数学贯穿于学生人生成长每一个阶段,不仅是义务教育阶段,数学在学生的生命中也占据很重要的地位.而数学的学习是一个螺旋式上升的过程,知识点之间的联系错综复杂.以往的小学数学教学经常出现各知识点独立存在、联系性差的问题,这就导致学生很难将相似的知识点联系起来或用之前学过的知识分析问题,不符合深度学习的要求.因此,教师引导学生建构数学体系,思考知识点之间的关联在小学数学教学中是十分重要的.而体系的建立能够为深度学习提供指导,最简单的方式便是思维导图教学,可以培养学生逻辑思维,降低数学学习难度,锻炼学生独立学习的能力,从而实现数学教育目标.
例如,在教学“百分数”时,教师可以将之前学过的分数、小数列出,在黑板上用思维导图的方式表达三种数之间如何相互转化,百分数和小数之间的箭头上可以标注移动小数点,小数和分数之间的箭头上则标注使用除法.在解释百分数定义以及应用时,教师可以将折扣、百分率、百分比几个词写在一起,提示学生题目中遇到这几种问题都是在考百分数的知识点.
例如,在教学完“数”,且学生对数有一定的概念后,教师可以带领高年级学生建构思维导图将这一部分庞大杂乱的知识点梳理.在绘制树状图时,第一级将数分为整数、小数、分数、百分数,整数下面包含的知识点有整数的定义、计数和计数单位、十进制计数法、整数的数位顺序表、整数的读写、因数和倍数、整数的大小比较,小数包含小叔的基本性质、小数的意义、小数的分类、小数的数位变化,分数包含分数的分类和读写、分数的意义、分数的性质应用和大小比较,百分数则包含百分数的意义、百分数与小数分数的互化、百分数的实际应用(折扣、利率、税率等).以上是对树状图的基本概括,教师可以根据实际需要继续分类或添加删除部分内容.
(四)课堂总结,强化巩固知识
课堂总结是小学数学教学非常重要的环节,充分体现了深度学习的理念,在每堂课最后的复习总结中,学生可以重新梳理这节课学习的内容,教师也可以反思课堂教学中出现的不足以便日后改进.教师和学生可以在回顾总结中教学相长,不断优化调整教学和学习方式.
例如,在学过整数的乘法交换律a×b=b×a、结合律a×b×c=a×(b×c)、分配率a×(b+c)=ab+ac和除法的性质a÷b÷c=a÷(b×c)以及分数和小数的基本知识后,教师可以引导学生将这些规律运用到分数和小数的乘除法之中并总结计算规律.在总结时,教师应重点对易错点进行讲解,例如除以分数的时候应转化为乘这个分数的倒数,计算小数乘除法时应先按照整数方法计算,再根据实际情况左右移动小数点的位置,同时,分数和小数乘除仍然可以使用整数乘除的验证方法.
在学习追及问题这一类较为复杂的题目时,课堂总结更是起到了非常重要的作用,小学数学追及问题包含两类:两人追及和两人相遇.小学阶段教师可以将此类问题总结为以下几个公式帮助学生理解:
追及:相同时间内,速度快的人走过的路程=速度慢的人走过的路程+刚开始两人相距的距离.
相遇:相同时间内,A走过的路程+B走过的路程=刚开始时两人相距的距离.
在讲解完基本的计算方法后,教师可以遵循深度学习的理念,通过公式的变形,适当引入速度差的概念.可以得出速度差×追及时间=路程差,路程差÷速度差=追及时间,速度差=路程差÷追及时间,A经过路程-B经过路程=追及时相差的路程.教师对这几个拓展的公式不必进行过于深入的讲解以免让学生感到混乱,可以在课堂上简单地提及并在课后作业中作为探索附加题目让学生思考.
对知识进行梳理总结在学习几何方面的知识点时也十分有效,例如,在教学“圆”时,教师在总结课上可以带领学生一起在黑板上写出这一部分涉及的知识点,重点掌握圆心O,半径r,直径d的定义和字母表示,圆是轴对称图形,在同一个圆内有无数条直径和半径,在同一个圆内半径是直径的一半(d=2r),以及圆的两个重要公式:圆的周长C=2πr=πd,圆的面积S=πr2.在掌握这几个基本知识点的基础上,教师可以再添加一些环形面积的计算和用分数的方式计算扇形面积这一类的问题,帮助学生深度思考.
结 语
综上所述,小学数学“深度思考”体现在教学的各个方面,教师只有不断提升课堂质量,为学生提供先进的教育方法,才能让学生养成不断探索、主动思考的习惯,从而形成扎实的数学思维.
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