深度学习融入小学数学教学的策略探讨
2024-10-27黄银银
【摘要】小学数学教学应以核心素养为导向,深度学习则是落实核心素养的关键途径.深度学习提倡以学生为主体,鼓励学生理解数学知识,重视知识的迁移与整合,从而建立数学认知结构,落实核心素养的培育.在小学数学教育过程中,抽象且复杂的知识点可能打击学生的学习热情.为适应新时代,小学数学课堂应逐步转向开放性与互动性,引导学生以批判性思维审视数学问题,构建数学思维认知体系,使学习更具深度,进而促进学生数学思维的多元化发展.基于此,文章简述了深度学习的概念及影响,并从多角度探究了深度学习融入小学数学教学的策略,以期为小学数学教师提供一些参考.
【关键词】小学数学;深度学习;数学思维
【基金项目】本文系2022年度福建省宁德市基础教育科学研究课题:《深度学习下小学数学教学改进行动研究》(课题编号:FJNDKY22-99)的阶段研究成果.
深度学习是指学生能通过学习搭建知识认知框架,并将个人学习经验应用于解决问题的过程中,从中不断收获学习经验,掌握学习的方法.但是对于逻辑性较强的数学学科而言,若缺乏恰当引导,很容易导致学生产生认知误区,难以实现深度学习.因此,小学数学教师应把培养学生的深度学习能力作为首要任务,有计划地引导学生对数学知识进行深入思考和理解,确保学生能够真正理解、掌握、运用数学知识,实现学习目标.同时在教学过程中,教师要激发学生的求知欲,从而使学生发现数学领域中的规律,开展有意义的深度学习.
一、深度学习的概念及影响
深度学习指在掌握新知识的基础上,结合已有的学习经验,进行独立的思考与探讨,能够将新知识与现有的认知结构相结合,发现新旧知识中的关联性,并且运用综合的思维解决问题,形成创新性思维,构建学习策略的过程.
在小学数学的学科体系中,知识点之间呈现出相互关联、互为支撑的关系,深度学习的融入能够更好地引导学生把握数学知识的整体框架和内在逻辑,建立知识的关联,深入理解数学的本质,从而实现深度学习的目标,提升数学学科素养.因此,教师需从教材全局出发,审视教材的内在结构和知识联系,深入思考教学目标以及教学活动的设计,引导学生在充分运用既有经验的基础上,将知识技能迁移至新的情境和对问题的解决过程中,从而持续激发学生的积极思考,对知识进行深入探究,通过实际操作积累经验,最终培养高阶思维能力,实现深度学习的最终目标.
深度学习在小学数学教学中的融入具有以下积极影响:
第一,深度学习对完善学生数学知识体系有积极的促进作用,小学数学学习过程中,如果学习只停留在表面,所获得的数学知识往往是孤立、零散的,这导致学生在面对相对复杂的数学题时出现无法应对的情况.深度学习能够有效地解决这一问题,即能够引导学生构建数学知识体系,引导学生主动探究、思考问题,并将新知识融合在知识体系中,逐渐完善数学知识体系的构建,掌握新知识的同时,促进学生灵活运用数学知识解决相关的问题.
第二,深度学习对学生数学思维的生成具有推动作用.数学思维是指学生能够在面对问题时,快速灵活地找到解决问题的方法,但是目前大多数小学生数学逻辑混乱,对数学的认知仍停留在计算、使用公式等表层方面,学生处理数学问题的方法也相对比较单一,且缺乏创新性.深度学习有助于削弱学生对数学学科的固有观念,使学生能够洞悉问题背后所蕴含的数学本质,全面探究问题中所涉及的数学原理,从而提升学生探索发现、直观感知、知识迁移等数学思维能力.
第三,深度学习对培养学生的核心素养具有促进作用.核心素养是指学生在学习过程中所形成的适应未来社会发展需要的必备品格和关键能力.许多学生在小学阶段表现出卓越的数学能力,能够取得优异成绩.然而,进入初高中阶段后,却难以跟上学习进度.这一现象的根本原因在于核心素养的培养与落实存在缺失.深度学习的融入则有助于培养学生的逻辑推理、抽象思维、创新意识等.通过深度学习,学生可以更好地理解数学知识的内涵和外延,发现数学知识的关联,能够通过自主学习、合作探究等形式掌握数学思维的方法和技巧,从而提高解决实际问题的能力.
二、深度学习融入小学数学教学的策略
(一)生活情境中激起学习共鸣
生活情境中能够挖掘许多与数学知识有关联的内容,通过实际生活与数学教学的联系,能够促进学生建立完整的知识体系,也是学生实现深度学习目标的一个重要环节.因此,教师在教学过程中应着力为学生打造生活化的学习环境,借助学生所熟知的生活现象构建数学学习情境,进而将数学学习活动与学生的日常生活紧密联系在一起,激发学生的学习共鸣,提升学习动力和参与度,确保深度学习成效得以体现.
以苏教版四年级上册“升和毫升”的教学为例.本单元要求学生能够认识容量单位升和毫升,并形成具体的概念.教学中,教师应创设具体的生活情境,将学生置于情境中,认识容量以及容量单位,使学生能够联系实际,感受升在日常生活中的应用,能积极参与操作、实验等学习活动,主动与他人合作交流并获得积极的情感体验.教师在课前可以利用茶杯和茶壶创设导入生活情境.
【教学实录】
师:我们的家乡是著名的茶叶之乡,大家平时有喝茶的习惯吗?今天在课上,让我们一起品品茶!
教师展示茶壶和茶杯,并提出问题.
师:茶壶里的茶水有多少呢?如果想要把茶壶里的茶水全部倒出来,我们需要准备几个茶杯呢?如果想要计算茶壶和茶杯的容量,我们应该怎么办呢?
茶壶和茶杯对于大多数学生而言并不陌生,但是在数学学科中,学生首次接触到容量单位,通过学生比较熟悉的事物创设一个学习情境,使学生接触到容量的概念,从而更好地开展教学.在教学过程中,教师还可以引导学生进行实际操作,能够切身体会到茶壶与茶杯的容量,直观地认识升和毫升,还可以引导学生举一反三,思考升与毫升的区别与联系,为后续开展单位换算的学习奠定基础.在生活情境的创设中,学生能够快速地建立起数学知识与实际生活的联系,运用已有的生活经验来解决实际问题,这对于学生而言,是一个良好的学习开端,教师也可以逐渐地增加教学的难度,激发学生的深度思考,进而发掘学生的数学思维潜力,让深度学习更好地融入小学数学教学中.
(二)问题驱动中激发深度思考
深度学习视角下的小学数学教学活动,并不是简单地对知识理论展开讲解的过程,而是在教师的引导下,学生逐步掌握知识,应用知识的过程,所以教学中,教师需要重视与学生的互动,以问题驱动的方式激发学生的深度学习与思考.问题驱动是指教师设置具有挑战性和启发性的问题,引导学生自主探究、合作学习,锻炼学生的创新思维和解决问题的能力.在问题的驱动下,学生能够成为学习的主体,从而建立知识体系,深度把握新知识.
一方面,教师要注重导入问题的趣味性.导入环节一般是课堂教学的关键部分,有趣的导入问题能够激发学生的学习兴趣,使学生积极地参与到课堂环节中.所以教师需要充分围绕教学内容,设计出具有趣味、深度的导入问题,促进学生思维的拓展.比如,在“可能性”的教学中,教师可以引导学生观察自己并提出问题“同学们,猜猜老师哪只手里有粉笔?在哪只手里的可能性比较大呢?”通过提问,学生们会快速讨论,从而引出本节课的课题“可能性”.
另一方面,教师要围绕教学内容设计问题链.问题链是指教师结合教学内容,设计出相互关联、逐步深入的一系列问题,将问题构成问题链,并在课堂中引导学生结合问题链逐步解决学习任务,从而深入思考、探索知识的过程.问题链能够将知识进行串联,使学生感受到数学知识中的连贯性,所以在问题链的设计过程中,教师也要重视问题的层次性、逻辑性,使问题链能够呈现出由易到难螺旋上升的等级难度.比如,在“折线统计图”的教学中,教师可以设计以下问题链:1.如果知道一周七天气温,我们怎么样能够快速地看到气温的变化情况呢?2.观察条形统计图和折线统计图,说一说这两种统计图的构成有哪些相同之处?还有哪些不同之处呢?3.绘制折线统计图时,有哪些注意事项?4.你还在什么地方看到过折线统计图?你能说一说折线统计图在生活中的应用吗?通过问题链的设计,学生能够从简单了解折线统计图到熟练掌握折线统计图的性质,能够建立折线统计图与实际生活的关联,学生的思维能力在驱动问题的引导下逐步提升,深度学习也很好地贯穿于整堂课程的学习中.因此,对于学生而言,数学教学的核心并非仅在于教师对复杂概念的阐述或单一的引导,而是能够在问题中自主掌握学习的方法,通过探究、思考等一系列活动,对知识从了解到掌握的过程.所以教师需要重视在教学过程中设计问题链,以问题为引导,设计具有层次、深度的问题,有效地发掘学生的数学思维,使学生逐渐掌握自主学习的能力,实现深度学习与数学思维的生成.
(三)合作交流中构建学习氛围
合作交流是指学生能够在教师的指导下,与同学针对知识展开探讨,思考解题过程,从而掌握解题方法的过程.对于传统的数学教学而言,很多教师为了能够保证教学进度,往往忽略了对学生合作学习的引导,这导致学生与同学的交流甚少,不仅不利于学生互相交流学习经验,还影响了学生合作学习能力的培养.为了能够促进深度学习与小学数学教学的融合,教师应注重引导学生开展合作交流,从而构建良好的课堂学习氛围.
第一,教师应针对学生的学习情况明确合作学习的分组.合作交流的效果很大程度上取决于分组的方式和每组成员的搭配.教师可以根据学生的学习水平、性格特点等进行合理分组,保证每组成员在知识结构、能力水平等方面的平衡,以便于开展有效的合作交流.比如在“折线统计图”的教学中,教师可以先通过一次简单的测试检验学生的能力,比如有的学生擅长分析数据、有的学生擅长整理数据,以此为依据对学生展开分组,使组内的学生能够各司其职,保证合作学习的顺利开展.第二,教师需要布置深度学习任务.合作学习是一项对自主学习能力要求较高的学习方式,然而小学生尚未完全掌握有效的学习方法,所以教师可以为学生布置相应的学习任务,在任务的引导下,使学生能够积极地参与讨论,激发他们的求知欲和探究精神.比如在“折线统计图”的合作学习中,教师可以先规定一个学习的主题,如“记录体温的变化”“记录温度的变化”“记录身高的变化”等,合作小组需要选择主题开展学习,教师再根据学生所确定的主题设置如下学习任务:1.观察记录,将需要记录的数据整理在表格中;2.分析折线统计图的绘制要求;3.设计合适的折线统计图;4.观察折线统计图,从数据中说出你获得的数学知识.通过任务的引导,学生能够合理分工,妥善完成学习任务,不仅可以引导学生了解合作学习的有效性,还能够促进学生之间的有效沟通.第三,教师应针对学生的合作学习过程给予充分的指导和评价.一方面,教师应实时观察学生的学习情况,及时帮助学生解决学习中遇到的问题,同时针对学生的讨论过程,教师也应给予具体的评价,比如学生数据分析的能力、合作学习的写作能力等,不仅要关注结果,还要关注过程,让合作学习过程更具效果.
(四)实践操作中深化数学本质
枯燥乏味的教材内容难以有效引发学生的深度学习.只有通过实践,学生才能真正理解数学的深层含义,并学会实际应用.实践不仅能让学生体验到解决问题的乐趣,而且可以强化他们的数学应用意识.鼓励学生动手操作,亲自体验数学的趣味,这是推动学生理解数学本质的有效途径.
以苏教版四年级上册“观察物体”的教学为例.在这一单元的教学中,主要以一个“小正方体”为单位,摆放出不同形状的物体,使学生通过观察,辨认从不同方位观察到的图形,并画出三视图,深化学生空间观念和推理能力.在教学过程中,教师可以要求学生两人一组,自行摆放“小正方体”,观察对方摆放出来的物体,画出“前面”“右面”“上面”的图形.在这一过程中,学生不仅能够动手操作,体验物体摆放的过程,还能够通过观察、绘画的过程认识几何体,经历观察、想象、验证的过程,引导学生参与学习的全过程,从而加深学生对知识的理解,让深度学习在实践的过程中展开.
(五)课后作业中激活学习反思
作业也是深度学习的环节之一,它有助于检验学生在该过程中的学习效果,并体现知识迁移的过程.因此,教师应根据教学内容,设计具有创新性和深度的作业,以确保学生在课后时间能够深化对知识的理解和应用,既不会给学生带来过重的学习负担,又能有效促进学生的学习效果,在潜移默化中实现深度学习.
比如,在“可能性”的教学后,教师可以给学生布置“摸球游戏”的作业内容,两人一组,完成摸球游戏,要求学生记录每次摸球的颜色,看一看谁的获胜率比较高.教师也可以引导学生结合所学知识,自行设计与“可能性”有关的游戏,写出游戏规则,并组织学生进行尝试,在设计游戏的过程中,激活学生对知识的反思,切实运用“可能性”相关的知识展开延伸.所以,作业环节的重要性也不容小觑,教师需要通过作业进一步延伸知识点,让知识得到迁移,让学习更加深度.
结 语
综上所述,在实际的小学数学教学过程中,教师应更加关注学生发现和掌握知识的过程,而非单纯注重学生的成绩和结果.教师应致力于探索将深度学习融入小学数学的策略,通过创设生活情境、设计问题链、构建合作学习氛围、实践操作、优化课后作业等方式挖掘数学教学的本质,引导学生以整体视角看待数学知识,构建更完整的数学知识体系.同时,对教学内容进行适度的拓展与优化,引导学生在数学学习过程中掌握数学学习的规律,深化数学思维的生成,实现深度学习,促进学科核心素养的形成.
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