着眼于深度学习的小学数学教学设计与方法探究

郭 影

(阜阳开发区京九路办事处康佳希望小学 安徽阜阳 236000)

从目前小学生的学习情况来看,数学课堂是比较机械、刻板的,总体的教学效果跟预设的情况有很大的差距。造成这种现象的主要原因是教师在课堂上把重点只放在了知识的讲解上,而忽略了与学生之间的互动与交流。与此同时,这也跟数学学科的特性有关系,数学知识较为抽象,逻辑严密,学生在学习中难免犯错,如果错误比较频繁,就会慢慢地失去学习的信心。这就要求教师应注意如何在课堂上进行最优的教学设计,以指导学生进行更深层次的学习。

一、深度学习的相关研究

(一)深度学习的含义

瑞典高校教育研究所的两名学者马顿与萨尔约在对大学生学习的研究过程中,发现了两种具有显著差异的学习加工方式,即深度学习和浅层学习,并提出了深度学习的概念。两位学者认为深度学习是一种有意义的学习,也就是学生可以理解文章的中心意思,了解作者意图的学习。所谓的浅层学习,其实就是一种机械式的学习,即把注意力集中在文章的某一部分,然后将其机械地记忆下来,不仅无法理解文章的主旨,更无法理解作者的用意。马顿、萨尔约等人首先提出了深度学习这一被广泛接受的概念,从学习的角度出发,提出深度学习是以理解为基础的学习,而浅层学习是机械的学习。

(二)深度学习教学设计的特征

深度学习教学设计的主要特征如下:

第一,深度学习是一种理论和实践模式,有助于提高教学质量。其主要思想是拒绝孤立性记忆与“填鸭式”的接受性学习,其目的在于指导学生围绕主题,进行深入的探究,通过独立思考、合作交流、反思与质疑等方式,使学生在该过程中,获得更高层次的思维,提升其解题能力,从而形成一种正面的数学学习情绪与态度。在讲授过程中,要注重整体性,有一个整体的概念,避免对所学内容的孤立记忆。

第二,深度学习注重对课程内容和学生的学习进行全面的了解。全面的了解包括对课程内容的本质、重点问题的梳理,以及对学习方法的了解。比如,在讲授“平行四边形”时,其学习的本质就是一个图形的大小问题。想要计算出一个图形的大小,就必须用到一个测量的工具,那就是面积。因此,与平行四边形面积有关的内容,有面积的意义、面积的单位以及平行四边形的特点等,这就是对平行四边形的全面了解。

二、教学设计的相关研究

(一)教学设计的含义

顾明远在20世纪90年代就提出了“教学设计”这一概念,即通过对教学制度和教学过程的分析,来制订教学方案。1994年,乌美娜对教学设计的论述更为详细,即教学设计是一套可操作的过程,是利用系统的方法,对教学中存在的问题进行分析,确立教学目标,进而制订出解决问题的策略方案,尝试实施方案、对试验结果进行评估,并对方案加以修正的过程。在2001年,何克抗结合了前两者的观点,有了一种创新性的认识。何克抗认为,教学设计是一种运用系统方法,将学习理论与教学理论的原理转化成对教学目标、方法、评价等教学环节进行具体规划的系统化过程。

(二)小学数学教学设计研究

张艳于2020年发表的《小学数学任务型学习的教学设计原则》,提出了基于任务型学习的教学设计应遵循的五个基本原则:一是选题要有趣味、有引导力;二是对象的层次、内容的综合;三是在内容上要适度,要有针对性;四是活动性、参与性;五是研究成果的实效性。

李玲等人于2021年发表的《“思维可视化”在小学数学教学中的实践与思考》中,提出了“思维”是“数学素养”的“魂”,是“深度教学”的核心。备课思维的可视化对小学数学教师的教学反思有积极的作用,而学习路径的可视化对提高小学生的思维水平有着重要的影响。

三、小学数学深度学习的教学设计

(一)设置问题情境,感知数学魅力

数学学习是比较枯燥乏味的,因此,在教学中,教师可以使用情境式教学,为学生创设问题情境,让学生拥有一种沉浸式的学习体验,从而充分激发学生对数学学习的兴趣,让每个学生都能参与到学习过程中。在这种情况下,学生可以更好地感受到学习的快乐,更加主动地参与学习,进而提高深度学习的效果。因此,教师应该对学习情境进行精心的创造,利用各种情境的引入,来引导学生对数学有更好的认识,这也是推动深度学习进行的一种重要方式。

例如在教学《认识图形》一课时,教师可以创设相关的情境,引出今天教学的主题,案例如下。

师:同学们,春天是万物复苏的季节,草木都在发芽,百花齐放,空气也很清新。如此美丽的景色,大家都喜欢去郊游,可是有些人却把花花草草践踏得乱七八糟,我们应该立些牌子,让大家注意保护环境。(出示照片)你们看,他们所做的警示标志是什么样子的?让我们看看这两种标志,它们的形状是怎样的呢?

生1:有长方形和正方形。

生2:有五边形。

师:非常好!再认真观看,你们觉得要研究长方形和正方形有什么样的特点,我们应该做什么?

生:研究边和角。

师:是的,同学们都说得非常好,那么接下来我们就开始今天的课程学习了,今天我们将学习《认识图形》。(板书)

在以上的数学情境中,学生对图形的含义有了更好的了解。创造一个与生活密切相关的学习环境,可以更好地激励学生积极参与学习,积极思考,大胆表达自己的意见,充分发挥学生的主体作用,从而推动学生进行深入的学习,提高学生的综合能力。

(二)分层次提问,探索数学问题

有意义的提问可以促使学生进行深入的思考。教师应该仔细地设问,在课堂提问环节中,要进行一步一步的、有层次的提问,这样可以有效地提高学生对知识的主动探究能力,这也是一种进行深度学习的有效方法。

比如,在教学《平行四边形面积》的时候,教师可以让学生自己挑选所需的工具,自己动手做实验,可以选择剪纸片,也可以选择拼凑图形,给足学生时间和空间,让学生自己动手。然后让学生进行小组讨论,经过讨论,再把他们在一组里得到的平行四边形的面积进行对比,并提问:你们有什么新发现吗?这些图形之间有什么相似之处?

生1:两个三角形可以拼成一个平行四边形。

生2:矩形可以剪成平行四边形。

师:那这两种有什么共同点呢?为什么都可以得到一个平行四边形?裁剪时,我们应注意哪些问题?

生:应沿高剪。

师:为什么呢?

然后,学生就明白了:沿着高剪,可以将平行四边形转换为之前所学习过的矩形。

师:现在你们知道怎么算平行四边形的面积了吗?矩形与平行四边形之间的关系是什么?

在整个教学过程中,通过设置一系列问题,引导学生主动探究,并主动推导出平行四边形的面积公式,从而对深度学习的开展起到了积极的推动作用。

(三)利用课堂实践,促进深度学习

只有实践才能证明真理。在授课过程中,教师要重视学生在课堂上的实践活动,让学生在实践过程中,对所学知识有一个全面的认识,提高学生的动手操作能力,不断地培养学生的思维能力。

例如,在学习《多边形的面积》时,可以设计如下教案。

师:同学们,今天校长给了我们一个任务,测量学校花坛的面积。现在有两个花坛分给了我们班,一个是平行四边形,一个是矩形,你们觉得哪一个更大呢?我们可以通过数方块进行度量。

教师组织学生分成小组进行实践活动,学生统计完后可以将统计结果与他人分享。

师:你们找到答案了吗?

生:平行四边形的底与矩形的长相等,平行四边形的高也与矩形的宽相等,面积也相同。

(设计目的:让学生动手数方块,初步了解长方形面积与平行四边形面积及其长宽与底高的关系。)

在实际操作的过程中,学生可以更加深入地了解课程中所学的知识,与此同时,在操作的过程中,还会发现一些可能会出现错误的地方,教师引导他们进行总结,从而有效地推动了深度学习的开展。

四、深度学习下小学数学的具体教学方法——以五年级《分数的意义》为例

(一)聚焦深度学习点,重视教学导入

导入环节并不是可有可无的。有效的教学导入,不但能够将新旧知识之间的联系搭建起来,还能够引导小学生积极思考,激发学生的学习兴趣。导入有多种方式,如情景导入法、温旧知新法、故事导入法等,但不管使用什么方式,都必须导入一个深层次的学习点。这个学习点是整个课程中最重要也是最难的部分,在对学情、教学目标进行分析的基础上,找出一个主要部分,再根据这个部分的知识来设计导入的切入点,从而达到导入的目的。

以五年级《分数的意义》为例,设计如下导入教案。

教师拿出一个苹果,问:我手上有一个苹果,小明要吃,小红也要吃。那么,如何分配呢?用分数怎么表达呢?

生:小明和小红一人一半,用分数表示为1/2。

师:是的,没错。每个人都吃不到完整的苹果,在分配的时候,如果平均分配不能用整数来表示,那么就可以用分数来表示。(板书:分数的产生)

创设情境,让小学生在特定的情境中,对已学过的平均分进行回顾,之后,引发小学生之间的认知冲突,从而引出分数。这样,这堂课的课题就会自然地进入小学生的思维过程中,从而让他们的学习成为一种积极的行为,而不是一种被动的行为。

(二)突出学生自主建构,合理安排教学活动

教学活动指的是教师的教与学生的学之间的双向活动,在教学活动中,教师要考虑的第一个因素就是学生是否能够主动地参与这些活动。所以,教学活动应当具有趣味性,能够激发学生的参与兴趣。此外,教学活动还应当是面向学习任务的,所以,小学数学教师在教学活动中要注重对学习任务的设计。小学生在完成学习任务的过程中,要经过观察、分析、讨论等环节,能够全身心地投入学习任务当中,从而达到主动思考、自主建构知识的目的。深度学习是一个沉浸式的学习过程,这就要求小学数学教师根据学生的实际情况,进行相应的教学活动设计。

以五年级《分数的意义》为例,设计如下教学活动。

师:之前我们已经学习了分数的基本概念,接下来请看,下面这些东西都被分成了几份呢?如何将这些中的一个或多个用分数来表示?

(教师出示蛋糕图,正方形图)

师:我们还可以将很多事物看成一体的,比如一堆苹果、一堆玩具、一个班级等。

(出示苹果图,如图1)

图1 苹果图

教师提问:这个图的整体是什么?它被平均分成了几份?每份是几个苹果?每份苹果是这个整体的几分之几?(边讨论边板书)

生1:4个苹果是一个整体。

生2:平分成了4份,每份有1个苹果。

生3:每个苹果都是1/4。

分数的含义是很抽象的,需要用一种形象的方式来表现。这种方式就可以在数学中渗透出数字和形状的联系,让学生在观察图片的过程中,积极地去探究分数所代表的具体含义。这对培养学生的发散思维和求异思维的能力有很大的帮助,在小组讨论中,可以提升学生的语言表达能力,使他们能够把自己所吸收的知识表达出来。

(三)加强团队合作,增加教学设计反思深度

教学反思是促进教学设计不断完善的一种催化剂,特别是通过相互间的批判性反思,能够有效地提高自己的教学设计水平。教学反思并不是简单地、零散地对某一个教学因素或者教学环节进行描述,而是对整个教学过程进行审视和思考的一种方式。通常情况下,一个人在自己的教学过程中不容易察觉到存在的问题,因此,单独行动是不可取的,只有通过团队协作,才能达到事半功倍的效果。所以,在自我反思的基础上,教师要多与其他教师相互评课,也可以在教研组的带领下,进行教学观摩课设计,持续提高自己的教学设计水平。

综上所述,深度学习的概念给目前的小学数学课堂教学设计带来了一种新的思维方式,使得课堂教学变得更有新意、更有效率。教师在进行教学设计时,要根据学生的实际需求,激发学生的学习兴趣;要给学生更大的实践空间,满足学生探索的需求;也需要及时地整理和反省,以获得更高的能力水平。着眼于深度学习的课堂设计,使得小学数学课堂更具思辨性,也使得数学课堂更具智慧与深度。