基于深度學習理論提升學生數學核心素養

梁召

【摘要】數學核心素養主要是引導學生知識、能力和價值觀的整合.深度學習是基于學生理解與遷移能力，創設實踐環節，引導學生動手實踐，探索科學規律，完善已有認知結構，培養學生的數學核心素養，讓數學學習真正發生.本文以“表面涂色的正方體”的數學內容為例，圍繞深度學習理論展示在實踐教學中培養小學生的數學核心素養.

【關鍵詞】深度學習;數學核心素養;教學設計

一、數學核心素養的理解

教育部《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》明確指出：“研究提出各學段學生發展核心素養的體系，明確學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力”.馬云鵬教授認為“數學核心素養是學生學習數學應當達成的有特定意義的綜合性能力，具有綜合性、階段性和持久性的特征”，在數學教學中應不斷引導學生知識、能力和價值觀的整合，學會運用綜合能力解決實際問題，培養學生的數學核心素養.

二、深度學習理論的理解

（一）深度學習的含義

深度學習包括機器學習中的深度學習和教育領域中的深度學習，兩者存在顯著的差異.這里主要運用的是教育領域中的深度學習理論知識，深度學習是一種基于理解的學習，指學習者以高階思維的發展和實際問題的解決為目標，以整合的知識為內容，積極主動地、批判性地學習新的知識和思想，并將它們融入原有的認知結構中，且能將已有的知識遷移到新的情境中的一種學習.

（二）深度學習的意義

小學數學教學設計應圍繞重點內容展開深度學習的研究與探索，教師積極創設符合教學的問題情境，引導學生投入數學學習，解決重難點，有效實現教學目標.恰如其分的設計問題情境，需要教師長久的實踐經驗的積累.教師通過深度學習的實踐，豐富教師教育理論知識的儲備與理解，提高教師教學設計和實踐能力，促進教學方式的改進，提高課堂教學效率.

三、深度學習貫穿于學科內容

數學課堂，要成形，要開花，都離不開教師每一次的修正，逐漸形成教師自身的課堂風格，這需要一段艱難困苦的過程.“表面涂色的正方體”的教學重難點是引導學生自主探索一面涂色的小正方體、兩面涂色的小正方體、三面涂色的小正方體的總個數，以及每種情況在大正方體的位置和彼此之間的關系.這里就作為深度學習的切入點，培養學生的綜合素質和數學核心素養.

（一）教學目標

1.學生經歷把表面涂色的正方體切成若干個同樣大的小正方體，探索表面涂有顏色的小正方體的各種情況以及隱含規律的過程;

2.學生積累探索簡單數學規律的經驗，感悟數學思想方法，發展數學思維能力和空間觀念;

3.學生在探索數學規律的過程中，感受數學的結構美，獲得發現數學規律的愉悅體驗，激發學習數學的興趣;

（二）教學重難點

引導學生自主探索一面涂色的小正方體、兩面涂色的小正方體、三面涂色的小正方體的總個數，以及每種情況在大正方體的位置和彼此之間隱含的規律.

（三）教學過程

1.實物展示，復習舊知

教師展示魔方，吸引全班學生的注意力，幫助學生回顧正方體的基本特征，為表面涂色的小正方體的位置給予一定的提示.

2.提出問題，善于猜想

魔方的六個表面涂有顏色，如果我們把每一個正方體按照每條棱平均分成2份、3份和4份切成若干個同樣大的小正方體，那么小正方體表面涂色的情況有幾種？分別有多少個？又在什么位置呢？這就是我們今天所要探究的內容.（板書：表面涂色的正方體）

把表面涂色的正方體的每條棱平均分成2份，按照這樣切開，那么小正方體的表面涂色的情況會如何？學生能夠準確地猜想出每一個小正方體都是三面涂色的，為了驗證學生們的猜想，教師親自動手操作，引導學生觀察.（板書：小正方體的總個數：8;三面涂色：4）

提出問題：如果把正方體的每條棱平均分成3份切開，表面涂色的小正方體的情況會如何呢？讓學生大膽猜想.

3.自主探索，深度學習

學生經過大膽猜想之后，教師就要引導學生自主探索，驗證猜想.教師創設動手操作活動，開展深度學習，運用綜合能力，培養學生的核心素養.

活動要求：

（1）小組合作完成一個每條棱平均分成3份的表面涂色的正方體;

（2）按照每條棱平均分成3份切開（注意剪刀不要隨意指向其他學生）;

（3）仔細觀察切開后的小正方體，然后填寫表格;

（4）準備小組匯報.

每一個小組在規定時間內都拼搭成如下的小正方體：

學生觀察切開后的小正方體，并準確填寫了表格.教師收集每一組的表格，并邀請一組同學說一說.

自主動手操作活動，既為學生研究其他更復雜的情況提供了方法，又有利于學生初步感知小正方體表面涂色的規律.學生經歷了一系列探究過程，確定三面涂色的正方體的位置在頂點處，兩面涂色的正方體的位置在棱上，一面涂色的正方體的位置在面上，沒有涂色的正方體的位置在內部.

4.回顧反思，交流體會

引導學生回顧探索規律的過程，說一說自己的心得體會，反思參與活動過程中的得與失，以提升認識.切忌讓學生死記硬背那些規律，引導學生根據實際問題推理和歸納，做出準確判斷.通過學生的交流，教師能夠對教學效果和學生的學習進行評價，對存在的不足之處可以適當在鞏固練習中加以彌補，促進全體學生的發展.

5.鞏固練習，加以提升

6.作業布置

7.板書設計

四、總? 結

小學數學學科教學中開展深度學習，需要把握整體知識框架，圍繞教學重難點，時刻關注學生學習的情況，根據具體教學需要創設相應的問題情境，留給學生充足的獨立思考的空間，不斷引導學生自主探究數學知識，完善已有的認知結構，在潛移默化中提升學生的數學核心素養.

【參考文獻】

[1]馬云鵬.關于數學核心素養的幾個問題[J].課程·教材·教法，2015（9）：36-39.

[2]安富海.促進深度學習的課堂教學策略研究[J].課程·教材·教法，2014（11）：57-62.

[3]馬云鵬.深度學習的理解與實踐模式——以小學數學學科為例[J].課程·教材·教法，2017（4）：60-67.