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深度学习理念下小数数学教学设计的研究

2024-12-11范福德

数学教学通讯·小学版 2024年11期

[摘 要] 深度学习理念下的教学设计应以教材为抓手,以发展学生为目标,从全局视野出发,创设符合学生认知水平和思维能力的学习活动。研究者提出在深度学习理念引领下开展教学,以提升学生的学习能力和思维能力。

[关键词] 深度学习;立足课堂;学情分析

深度学习已成为当下数学教学研究的一个重要课题。通过深度学习不仅可以帮助学生学习和理解所学的数学知识,而且可以锻炼和培养学生的数学思维,有利于提升学生数学思维能力。那么教师应如何将深度学习落到实处呢?

一、关注全局,整体架构

基于深度学习的教学设计应着眼于全局,关注知识的整体架构。教学中,教师要打破单一知识、单一课时的束缚,基于教学实际设计整体教学目标和深度学习教学活动,促成学生进行深度学习。在具体实施中,教师作为课堂教学的组织者,要认真研读教材和了解学生,基于教学实际对教材内容进行重组和整合,凸显学科本质,提升教学品质。

有深度的教学可以触及学生心灵,直抵数学本质。比如,在“两、三位小数除以一位数”单元教学中,教师要着眼全局进行单元设计,要关注数学的本质。从除法的定义上来看,除法可以看成是乘法的逆运算,若ab=c,求因数a的运算是用乘积c除以因数b;从实际生活上来分析,除法可以理解为平均分、比率。在小学阶段,分数大多以生活原型为主,因此除法的本质内涵就是“平均分”。此外,从小学阶段除法教学的整体布局来看,无论是除法的认识、有余数的除法,还是后续的除数是两位数的除法、小数除法和分数除法,均体现了“平均分”这一本质内涵。因此在本单元教学设计中,教师应重点突出“分”这一关键词,并围绕“分”进行这一单元各课时的设计,以此揭示数学的本质,实现深度学习,提高学生可持续学习能力。

总之,数学知识不是孤立存在的,教学中教师要着眼于全局,从整体视角解读教材,精准定位,引导学生将知识纳入相应的结构与体系中,逐步完善学生认知体系,提高学生数学素养。

二、关注评估,把握学情

好的课堂教学一定是学生主动参与的课堂,因此教师要以学生的认知发展水平和已有经验为基础进行教学设计,提高学生的参与度。教学中,教师可以通过调研、对话等方式认真了解学生学习情况,了解有多少学生已经学会新知、通过什么方式学会的、还存在哪些疑惑等。教师要依据学情确定教学起点、制定教学策略,使教学设计更有针对性,切实提高学生参与课堂的主动性、积极性。

1. 根据教学经验推断学情

根据教学经验推断学生学情是一种比较常用的方式,这种方式是指教师根据自身的教学经验来判断当前学生可能会遇到的认知障碍或学习难点,从而制定教学策略。

比如,在教学“三角形的认识”时,笔者根据已有经验可知:大多数学生认为三角形是由三条线段组成的,任意3根小棒都能围成一个三角形。基于这一学情,教学中笔者给出不同长度的小棒让学生动手实验,以此让学生直观感知并不是任意长度的3根小棒都能摆出三角形,这样既可以消除学生的错误认识,又可以为学生研究三角形三边关系提供依据。

值得注意的是,该方式是一种经验式的推断,虽然具有便捷、高效等特点,但是具有一定的主观性和局限性。比如,在教学“负数的认识”时,笔者根据已有教学经验推断学生可能已经掌握读温度计的技能,因此教学中通过创设读温度计的活动帮助学生理解分数的定义。但是在实际教学中笔者发现,大部分学生没有读温度计的经历,导致课堂出现冷场的现象。当前的教学对象与以前的学生的学习经历、生活经验有所不同,他们之间存在差异。因此,在已有经验的基础上,教师要根据课堂实际情况及时诊断学情,进行适时指导,以此帮助学生突破学习障碍,促进教学目标的达成。

2. 根据数据分析推断学情

数据分析诊断学情是以事实和证据为依据的一种诊断方式,具有科学性、客观性等特征。在新时代背景下,教师要善于运用理性、科学的方式来了解学情,从而使教学设计更具科学性、实效性,切实提升教学质量。那么在具体实施过程中,教师要如何收集数据呢?笔者认为问卷调查是比较好操作的方式,可根据教学内容设计问卷,再根据问卷反馈准确把握学情和制定教学策略。

比如,在“两、三位数除以一位数”单元教学中,教师设计了两道前测题。

(1)将14根小棒平均分成3份,每份有几根?还剩几根?请画一画、分一分。

(2)将46个球平均分给两个班级,每班能分几个?请先分一分,然后将分的过程用算式表示出来,并尝试用竖式计算。

问题(1)旨在了解学生对有余数的除法的掌握情况,教师可以通过学生的答题情况判断其是否已经掌握算理和算法;问题(2)旨在考查学生对两位数除以一位数计算的掌握情况,教师同样可以通过学生的答题情况了解其新知掌握程度。

通过前测得到数据:第(1)题,有25%的学生不能正确表示分小棒的过程,仅有20%的学生能正确描述除数与商的乘积表示的意义。第(2)题,有50%的学生没有正确列出除法算式,有20%的学生能够用竖式计算,有30%的学生没有关注到“余数要比除数小”,所以未能正确解答。从以上数据可以看出,学生对除法意义的理解不到位,出现了算法和意义脱节的情况。此外,学生对新知(竖式计算)了解较少,说明学生没有养成良好的预习习惯。这样根据前测反馈可以让教师更好地了解学生,发现教学中可能出现的问题,从而为教学设计提供明确的方向,有利于教师通过针对性的设计帮助学生突破学习难点和提高学习效率。

3. 通过问答访谈推断学情

学生前测的情况以结果的方式呈现,并不能很好地展示学生的思维过程,导致教师对学生的了解可能存在一定的片面性。因此,在实际教学中,教师可以根据结果反馈的典型问题进行深入的跟踪访谈,结合学生的真实思维过程进一步推断学情。

比如,在复习“图形的运动”时,从问卷反馈来看,有部分学生认为轴对称不是图形的运动。基于此,课前教师让学生说一说:你为什么认为轴对称不是图形运动呢?从结果上来看,有80%的学生认为轴对称就是圆、正方形这种静止的图形,它不是图形运动;还有部分学生表示不太清楚什么是轴对称。可见大多数学生在学习过程中将轴对称与轴对称图形等同看待,片面认为轴对称就是具有轴对称特征的静止的平面图形。通过访谈了解学情后,教师可以通过针对性的指导帮助学生突破学习障碍。因此,经历以上过程,教师积累了一定的教学经验,在教学“初步认识轴对称”时教师可以引导学生对轴对称和轴对称图形的概念进行深入辨析,以此帮助学生形成正确的认知。

总之,学情分析是把握学生认知基础、了解学生思维路径的重要途径,是教学计划顺利实施的前提和保障,是教师应具备的一项基本技能。在实际教学中,教师要根据学习内容选择一种或多种方式进行学情分析,为深度学习的教学设计指明方向,有效激活学生的数学思维,提高教学效率。

三、精准设计,提升品质

深度学习理念下的小学数学教学设计应以单元整体教学目标为导向,以学情为基础,着重关注知识重点与难点,确保教学目标的顺利达成。在具体实施过程中,教师应结合教学实际创设有效的教学情境,引导学生有效参与,充分发挥学生的主体价值,提升学生自主探究能力。

1. 创设揭示学科本质的教学情境

深度学习理念下的教学设计要重视教学情境的创设,从而通过有效的教学情境激活学生思维,揭示学科本质,让学生更好地理解知识,提升学生的数学素养。

比如,在教学“平移与旋转”时,教师先是出示丰富的教学素材让学生感知不同的运动方式,然后让学生通过对比分析对不同的运动方式进行分类,感悟平移与旋转的本质特征,从而逐步将感性认知上升至理性认知,深化对知识的理解。

在教学“轴对称”时,教师以“风吹花落”为背景,如图1,让学生感受风吹花瓣落下的过程,然后让学生思考问题:花瓣落下后形成了不同的图形,这些图形都是轴对称图形,你能说一说这是为什么吗?在问题的引导下,学生通过观察、比较、思考、交流,亲身体验感知图形虽然有所不同,但是左右两边的图形沿着一条直线对折都能重合。这样以生活情境为依托,教师通过设计问题引导学生思考,有利于揭示图形运动的本质,促成深度学习。

2. 创设指向高阶思维的学习活动

在传统教学中,教师常常重视学生知识的识记、理解和应用等,忽视引导学生开展分析、评价、创造等高阶思维活动,导致学生的“学”一直处于被动、低效的状态。在深度学习理念下,教师必须引导学生突破浅层学习,开展指向高阶思维的深层学习活动。因此,教师在教学设计时要立足发展学生高阶思维,避免设计浅尝辄止的数学学习活动,为学生创造一个自由的、开放的、探究的学习环境,鼓励学生去发现、感悟、创造。

比如,在教学“角的分类与画角”时,教师常常在呈现画角过程后让学生进行模仿。虽然通过这样的讲授和模仿,学生能够准确地画角,但是学生这样的“学”只是简单识记与机械模仿,不利于引发学生的高阶思维。基于此,教师可以转换策略,引导学生将“画”与“量”建立联系,抽象“画角”与“量角”的共同要素,以此变机械模仿为主动探索,提高学生的思维能力。此外,教师可以让学生利用三角板画一些特殊角,如15°、30°、45°、60°、75°的角,这样一方面可以帮助学生突破画角必须利用量角器的思维局限,另一方面使画角不再是简单机械的操作,从而让学生更好地体验数学,提高思维的灵活性。

3. 创设基于全局视野的学习活动

数学是一门逻辑性较强的学科,教师在设计教学时要关注知识的前后联系,这样一方面可以巩固学生的已有知识,另一方面可以为学生后续学习积蓄力量。因此,在实际教学中,教师要认真研读教材,准确把握知识前后联系,从而通过有效的设计将相似或相关的知识联系起来,以此帮助学生建构完善的知识体系。

比如,在教学“轴对称”一课时,基于学生在学习中容易将轴对称与轴对称图形相混淆的情况,教师可以设计一些动手操作活动,或者增加一些翻转运动的演示,以此凸显轴对称的运动本质,从而为后续学习打下坚实的基础。例如,教师出示图2,先让学生想象翻折过程,然后出示图3让学生进一步观察,以此让学生充分感知轴对称是一种运动,加深对知识的理解。

总之,在深度学习理念的引领下,教师要从整体视角掌握核心内容,应用多种方式进行学情分析,依据学生基本学情设计指向高阶思维的数学活动,让学生有效参与课堂活动,从而让数学教学从浅层教学走向深度教学,促进单元教学目标的达成,优化和完善学生的知识结构,发展学生的学习能力和思维能力。