深度学习下的小学数学单元主题式教学研究

【摘要】指导学生学会应用数学知识与思想方法解决现实问题，是小学数学教学的核心目标.基于深度学习理论探索小学数学单元主题式教学，对于完善学生知识体系、提升学生数学技能具有重要意义.文章详细阐述了深度学习的内涵及其相关理论，并探讨了深度学习理论下小学数学单元主题式教学的价值.同时，结合具体教学案例，文章研究了深度学习理论下小学数学单元主题式教学的策略，指出教师应围绕主题设置单元目标、结合主题统筹单元教学内容、围绕主题创设问题情境等，旨在为一线教师提供有效的教学参考.

【关键词】深度学习；小学数学；单元主题式教学；策略

《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《新课标》）明确提出要重视单元整体教学设计，强调小学数学教学应体现数学知识之间的内在逻辑关系，引导学生对数学教学内容进行整体理解与把握.然而，当前单元教学存在缺乏主题与层次性的问题，这导致难以引导学生深入挖掘数学教学内容的本质，建构完整的知识体系，进而出现教学效率低下的情况.为充分发挥单元教学的作用，教师有必要深入研究深度学习理论下的小学数学单元主题式教学策略，以帮助学生深度理解并迁移应用数学知识.

一、深度学习理论概述

（一）深度学习的内涵

深度学习是指学生围绕富有挑战性的学习主题，主动参与情境体验、问题探究等活动，全程经历知识的生成，并深入把握学科的本质及思想方法的一种学习方式.深度学习的核心在于学习过程中形成积极的内在学习动机、高级的社会性情感、积极的态度以及正确的价值观，同时培养学生用独立性、批判性、创造性的眼光来分析问题.与浅层学习相比，深度学习具备以下显著特征：第一，在深度学习中，教师不再过度灌输学科内容，而是更侧重于采用启发式、引导式的教学方法，指导学生主动发现新知识.在这一过程中，学生掌握了学习的主动权，而教师则扮演了引导者和帮助者的角色，在关键时刻提供必要的支持.第二，深度学习的内容具有一定的挑战性，要求学生基于已有的知识和经验进行深入的探索.第三，深度学习需要学生全面参与，包括感知觉、思维、情感、意志以及价值观的全方位投入.

（二）深度学习的相关理论

从深度学习的起源、发展、内涵及特征等角度出发，布鲁姆认知目标分类理论与建构主义教学理论与深度学习联系紧密.布鲁姆认知分类理论可被视作深度学习在教育领域的起源，而深度学习成果的确定则与建构主义教学理论有着密切的联系

布鲁姆教育目标分类理论将认知领域的目标划分为识记、理解、应用、分析、综合和评价六个层次.其中，识记目标是最低层次的认知目标，要求学生记忆新学习的知识和材料；理解目标则要求学生把握知识材料的含义，能够用图表、数据等方式解释信息，并能用自己的话转述所学内容.应用目标则侧重于学生运用新学习的概念、原理和方法来解决新问题，提升知识运用能力.分析目标要求学生能够鉴别知识之间的关系，理解知识结构.综合目标则要求学生从整体上看待知识，完成知识体系的整体建构.评价目标则是最高层次，要求学生能够根据知识材料的内在或外在标准对知识进行价值判断，实现对新课的批判性学习.在布鲁姆教育目标分类理论中，学生的认知维度逐渐从记忆走向创造，思维水平不断提升，这与深度学习的理念高度契合.深度学习同样强调对知识的深入理解，重视学生对知识本质的认识.

建构主义教学理论认为教学活动并非知识的单向传递，而是教师指导学生基于自身认知结构进行意义建构的过程，强调学生应主动进入教学情境，全程经历知识的获取与理解.建构主义理论主张学生应作为教学活动的主动参与者，在运用已掌握的知识和经验迁移新知的过程中，明确不同知识点之间的内在联系，从而完善学科的知识网络.根据建构主义教学理论，教师可以围绕学科主题组织教学内容，首先展示简单直观的教学材料，引导学生识记与理解基础内容，随后逐渐引入更复杂且抽象的教学内容，指导学生进行应用与评价，使学生在意义建构的过程中不断提升学习的深度.

二、深度学习理论下小学数学单元主题式教学意义

（一）有益于深化知识记忆

与浅层学习的被动识记相比，深度学习更加注重在理解的基础上记忆知识，强调学生对新学习内容的内化与吸收.在深度学习理论指导下实施小学数学单元主题式教学，教师需要从整体单元出发，明确单元主题，围绕该主题确定教学目标、规划教学方案等，为学生快速掌握新单元的整体教学内容做好充分规划.在这一过程中，学生将不再是被动接受知识的客体，而是作为学习主体积极参与到情境体验、活动探究等学习过程，通过观察、分析、抽象等学习活动感悟数学原理，从而实现对单元教学内容的有效记忆.

（二）有益于提高教学效率

在传统教学中，教师常以课时为单位开展教学工作，要求学生记忆不同的数学知识点.这种教学方式忽略了单元内不同课时教学内容之间的内在关系，导致学生出现碎片化学习的问题.在深度学习理论的指导下，教师开展小学数学单元主题式教学活动，能够汇总单元内的教学知识点，使学生围绕单元主题探索不同知识点，从而减轻学生的学习任务量，使其有更多时间对单元知识进行补充与深入探索.同时，单元主题式教学由多种类型的教学活动构成，学生在参与这些活动时，需要运用逻辑、分析、抽象、类比的思维方法进行独立思考与合作探究.长此以往，学生的思维水平能得到提升，教师也能使用更少的教学时间和资源来完成更多的教学任务，教学效率就得到了有效提升.

三、深度学习理论下小学数学单元主题式教学策略

（一）立足教学，围绕主题设置单元目标

在传统教学中，教师一般以课时为单位组织讲授式教学活动，导致学生对数学知识的认识停留在浅层.这就导致学生能够解决与课时教学内容相关的典型问题，但无法灵活应用数学知识解决变式问题、综合问题等.长此以往，学生的思维发展会受到影响，在建构系统知识框架时存在困难.要解决以上问题，教师要基于深度学习理论规划教学活动，指导学生在学习的过程中掌握知识，同时发展自己的思维能力.相应地，教师也应调整教学目标，从整体出发分析课时与单元教学内容的关系，设置单元主题式教学目标，为学生自主串联知识、发展数学思维指明学习方向.

以青岛版五四制二年级数学下册“动物趣闻———克、千克、吨的认识”单元教学为例.该单元围绕“质量”编排知识点，这些知识点是学生日后解决有关质量的问题的基础.基于深度学习理论，为增强单元内各部分知识点的整合，指导学生在理解克与千克的基础上学会应用克、千克等质量知识解决现实问题，教师可围绕“质量知识”教学主题设置单元教学目标，如：使学生在实际操作中认识质量单位克、千克、吨，初步建立1克、1千克、1吨的质量观念，了解1千克=1000克、1吨=1000千克，学会进行简单的换算，能够根据具体情况选择合适的秤称物体的质量.

（二）聚焦知识，结合主题统筹教学内容

单元主题式教学强调汇总单元教学内容，指导学生明确不同单元知识之间的内在关系.而深度学习强调学生在学习过程中认清知识的本质，提高自身思维水平.在深度学习理论指导下，教师可开展小学数学单元主题式教学，聚焦知识，将培养学生高阶思维作为单元主题式教学的主要导向，借助多种教学活动展现学生的智慧，提升学生的分析、评价等高阶思维能力.要实现这一点，仅凭小学数学教材内容是远远不够的.教师应当以单元主题为中心，向内整合教材知识、案例习题，向外探索网络视频、动画资源等，明确深度学习理论下的单元主题式教学需求，并根据需求整理教学内容，为提高学生的认识、理解、应用等学习效果提供资源支持.

以青岛版五四制三年级数学上册“采摘节———混合运算”单元教学为例.为了让学生在单元主题式学习中充分掌握运算知识，学会用算理、算法解决相关问题，提高学习深度，教师可从两方面整合教学内容.一方面，教师应聚焦教材内部，围绕“混合运算”这一教学主题梳理知识脉络，直观呈现单元知识体系，如：混合运算包括加减法与乘法的混合运算、加减法与除法的混合运算、带小括号的混合运算；进行加减法与乘除法混合运算时，应当先算乘除，后算加减；进行带小括号的混合运算时，应当先算小括号内的，再算小括号外的.另一方面，教师应聚焦单元主题式教学内容的现实应用，整合现实教学资源，如：混合运算可用于解决购物、路程等现实问题，在解决现实问题的过程中，应仔细分析题目中的数量关系，明确先算什么、后算什么.混合运算的解题歌谣为“在两步计算应用题，读题审题要仔细.解题一环扣一环，中间问题是关键.数量关系要找准，计算步骤要理清.抓住中间带两头，准确答题乐悠悠”.总之，教师应聚焦单元知识内容，整理教材内、外教学资源，以恰当形式呈现相关内容，引导学生从整体出发探究单元教学内容，巧妙地提高学生的单元学习深度.

（三）关注学生，围绕主题创设问题情境

深度学习理论下的小学数学单元主题式教学关注学生个人成长，促使学生由浅层识记走向深度学习.在常规教学模式下，部分教师倾向于应用讲授式教学法，不重视与学生的互动交流，导致学生的学习体验差，遇到难题主动放弃，长期停留在浅层学习层面.因此，教师应当以学生为中心创设问题情境，借助情境提高学生的学习体验感，为拓展学生思维营造良好氛围.同时，问题情境的创设要以单元教学主题为中心，要激发学生的主观能动性.教师应当合理应用多媒体设备呈现与问题情境相关的动画、视频等，强化学生的主体体验.

以青岛版五四制四年级数学上册“奇异的克隆牛———小数的加减法”单元教学为例.为使学生主动投入小数加减法意义、小数加减法混合运算计算方法的探究学习中，教师有必要利用多媒体为学生呈现图片、表格等，进而创设问题情境，促进学生思维的进阶发展.如：2003年10月29日，受孕体细胞克隆牛双双、康康先后成功产下自己的自繁后代健健、壮壮，它们的出生情况如表1.

围绕此情境，教师可以提出问题：壮壮出生时体长多少？壮壮比健健的体长长多少？健健比壮壮的身高矮多少？壮壮和健健的体重共多少千克？基于情境提出的一系列问题引发了学生对小数加减法的探究兴趣，由此驱动学生迁移、应用整数加减法知识，提出猜想，类比探究，在单元主题式学习过程中实现深度学习.

（4）优化流程，基于主题组织教学活动

只有丰富学生的探究活动经验，才能加深学生对数学知识的理解，促进他们构建数学知识体系，发展高阶思维.在深度学习理论下，教师应当基于学生的思维发展特征设计教学活动，为学生主动参与数学课堂、主动探索数学原理提供更多的学习机会.在具体备课中，教师应当先明确单元主题，之后围绕单元主题设计激趣活动、启发活动、探究活动等多类型教学活动.由各类活动驱动学生主动参与知识发现、问题分析、实践探究，使学生在观察、讨论、验证的学习过程中扎实掌握数学原理，实现深度学习.

以青岛版五四制五年级数学上册“包装盒———长方体和正方体”单元教学为例.教师可围绕“探索长方体和正方体”这一单元主题设计系列活动，引领学生深度学习.

第一，观察活动.教师拿出长方体实物和正方体实物，如礼盒、黑板擦、魔方等，要求学生从前、后、左、右、上、下6个角度观察实物，确定长方体与正方体的面、棱、顶点有多少，认识长方体与正方体的特征.如：长方体、正方体都有6个面，相对的面完全相同；它们都有8个顶点、12条棱；正方体的6个面都是正方形，正方体是特殊的长方体.

第二，分析活动.教师可以组织学生以小组为单位分析长方体实物和正方体实物，并提出具体要求：用测量工具计量长方体、正方体6个面的面积之和，分析它们的表面积计算原理；用水测法测量长方体、正方体的体积，分析长方体的体积与其长、宽、高的关系，正方体的体积与其棱长的关系.这样，学生基于具体数据探索不同的数量关系，在分析、讨论的过程中得到“长方体的表面积=2×（长×宽+长×高+宽×高）”“正方体的表面积=6×（边长×边长）”“长方体的体积=长×宽×高”等，提高抽象思维水平.

第三，练习活动.教师可以为每名学生提供12个棱长为1厘米的小正方体，要求用不同方法将它们拼成长方体，并计算出不同长方体的表面积与体积.教师在激活学生创新思维的同时，提高了学生的应用思维水平.

结 语

综上所述，深度学习理论下的小学数学单元主题式教学要突出层次性，根据学生的思维发展特征逐步引导他们探索数学知识的本质，帮助他们建构完整的数学知识体系.教师有必要学习建构主义理论、布鲁姆认知目标分类理论等与深度学习相关的教学理论，同时以相关理论为基础梳理小学数学单元主题式教学思路，确保教学有序进行，从而促进学生学习水平与能力不断提升.

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