基于深度學習理論的小學數學單元主題式教學設計

何瑛

[摘 要]為了將深度學習落到實處，促使深度學習理論和小學數學單元主題式教學的融合，文章結合實例闡述基于深度學習理論的小學數學單元主題式教學設計的特征。

[關鍵詞]深度學習;單元主題式;教學設計

[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068（2021）29-0058-02

深度學習目前已成為教育教學領域的研究熱點，但從深度學習與教學設計的融合來看，大多數研究還是存在“兩張皮”的現象，沒有真正將教學設計與深度學習有效融合。而關于小學數學單元主題式教學設計則很少有將深度學習理論與具體的教學活動融合的研究。因此，為促進深度學習理論和小學數學單元主題式教學的融合，本文將結合實例闡述基于深度學習理論的小學數學單元主題式教學設計的特征。

一、避免知識單一化、碎片化，形成整合化、結構化的知識內容

一般的教學設計通常是按照教材的編排順序分章節、按課時開展，對知識的處理多是單一化、碎片化，忽略了知識在本質上的異同。先看人教版教材一年級上冊關于數的認識的編排：

仔細分析上表可以得出以下結論：

第一，基數的含義、認、讀、寫、數序、比大小、序數含義、組成等知識點零散分布于各單元各課時中，順序也不盡相同，如第二單元是先寫數再比較數的大小和教學序數含義，第五單元和第六單元則是先教學比大小、序數含義再寫數。

第二，有的課缺失了一些知識點，如第五單元的“10的認識”和第六單元“11～20各數的認識”均沒有序數含義的教學。

第三，在第一單元第1課時學生已經會數1～10各數，如果大部分學生已經會認、讀1～10各數，則后面的學習內容就有重復，較難激起學生的學習興趣。對某班一年級學生調查后得知，有95.4%的學生在入學前已能認、讀、數20以內的數，有82.6%的學生能正確寫出20以內的數。可見，把數的認識人為割裂為幾個單元不符合學生實際。

深挖教材知識內容和學生學習方法，發現各知識點的數學思想相同，如數數、比大小等都滲透了 “集合思想”“對應思想”和“統計思想”;各知識點在學習方法上基本相同，如基數含義的認識，1～5和6～10各數的含義在教學時均是從具體實物到抽象數字，再從抽象數字回到具體實物，不同的只是6～10各數的含義在教學時增加了用半抽象的點子圖表示數，抽象概括的程度稍高一些。又如數序的教學，從“2的認識”開始，教材均采用了利用箭頭動態展現后一個數是在前一個數的基礎上添1得到的方式教學，稍不同的是對于6～10的數序，教材編排了直尺圖，讓學生從整體上感受各數在數順序中所處的位置。對于11～20的數序，教材同樣也編排了直尺圖，但沒有出現利用箭頭動態展現的計數器。學習方法上的重復造成課堂教學各環節相似、模式相仿，容易降低學生的學習積極性和學習效率。

基于深度學習理論，筆者調整了教材內容的呈現順序、形式，確定了“20以內各數的認識”這一單元的教學內容和課時安排：

從上表可以看出，加工、重組后的教學內容將同類知識編排在一起，教學結構清晰，節奏緊湊，避免了知識的單一化、碎片化，便于學生在頭腦中形成結構化的知識。

二、避免學習機械化、淺表化，有助于學生發展高階思維

近年來，“精講多練”的高效課堂成為教師競相追求的“對象”，這樣的課堂看起來似乎質量很“高”，但仔細分析后發現，其教學對象和最終目標鎖定在了符號知識，只重視學生對教材知識的記憶和解題能力的機械訓練，只能培養學生的低階思維。基于深度學習理論的小學數學單元主題式教學，遵循建構主義理論中學習活動是個體對知識進行有意義建構的過程的規律，通過創設一系列的問題情境和探究活動，讓學生自主進入情境，從而主動探尋問題，批判性地學習新的知識和思想，并將它們融入原有認知結構中，獲得超越記憶、應用符號知識的深層次理解，進而發展高階思維。具體設計時一般從教學內容的選擇、教學目標的確定、學習活動的設計三個方面考慮。

1.教學內容的選擇

教學內容的選擇是基于深度學習理論的小學數學單元主題式教學設計的重要組成部分，并不能為了創新而改變原有各冊教材內容的呈現順序和邏輯結構，應是教師基于兒童生活經驗和認知特點對教材和課程標準進行深度分析，思考教材中單元知識之間或單元知識內部數學本質上的聯系與區別、數學思想方法和核心素養的異同，從而確定單元主題式教學的內容。

在形式上可以把教材中不同單元的知識整合為一個新的單元，如“20以內各數的認識”“20以內的加減法”等;也可以是教材中原本的一個單元，但對單元內的知識和內容進行加工、重組，如“認識人民幣”“小數除法”“因數與倍數”等。

2.教學目標的確定

單元主題式教學設計的教學目標分為單元整體學習目標和具體課時教學目標，在與教材和課程標準的要求基本一致的前提下，適度增加了指向學生（關注學生生活經驗和認知特點）、學科本質（數學思想和方法）和高階思維（核心素養）的具體目標，避免學生將數學僅視為零散的概念和機械的計算。

如人教版教材一年級下冊中第5單元“認識人民幣”前兩節內容在編排上是直接認識各種面額的人民幣與人民幣之間的換算，將解決問題和“認識”分開教學。基于深度學習理論的“認識人民幣”單元主題式教學則是讓學生在實踐活動中認識人民幣與人民幣之間的換算，因此制訂第1、2課時的教學目標為：（1）學生課前自主收集有關貨幣的資料，初步了解貨幣的演變歷史，了解不同國家和我國不同時期的貨幣及幣值，認識學習人民幣的意義和必要性，培養學生學習人民幣的興趣。（2）學生親歷購物活動，在活動中進一步認識各種面額的人民幣，掌握元、角、分之間的關系，學會付錢、找錢、換錢，發展學生的自主探究能力，培養學生的數感。

3.學習活動的設計

學習活動的設計是基于深度學習理論的小學數學單元主題式教學設計的關鍵，教師要基于學生設計問題情境和探究活動，引導學生通過課前自主學習和課中合作探究、交流思辨等方式，對關鍵問題進行深入地分析，從而探究數學知識內在的本質屬性，形成高階思維能力。學習活動的設計要注重挑戰性、實踐性和趣味性，要求能夠培養學生用數學的眼光觀察現實世界、用數學的思維思考現實問題的習慣。

對于人教版教材五年級上冊第三單元“小數除法”，先是對學生進行前測，再通過調研和對教材內容的分析，筆者把第1課時和第2課時整合為1個課時，設計了三個學習活動：（1）超市里的餅干每盒賣3元，現在搞促銷活動，餅干買4盒送1盒，現在每盒餅干多少錢？（2）借助人民幣模型，用自己喜歡的方法分一分、算一算，并說一說每一步的意思。（3）當剩下的幾元錢不夠直接分時，你是如何解決的？其中，學生對于學習活動（2）可能會給出兩種不同的分法：不能再分下去和可以繼續分下去。此時教師要組織學生展開討論并說明理由。

這三個學習活動是基于現實情境（購物）和學生認知發展規律（學生已理解整數除法算理）設計的，兼具挑戰性、實踐性和趣味性，學生借助直觀模型通過自主操作、交流思辨對關鍵問題進行深度探究，自然就能提高高階思維能力。

基于深度學習理論的小學數學單元主題式教學設計對課堂教學形式和學生學習方式的革新有著重要的實踐意義，需要教師對小學數學各冊教材內容的數學本質進行深度分析，深挖教材知識內容和學生學習方法的內在隱性聯系與區別，基于兒童生活實際和認知特點調整教材內容的呈現順序、形式，對教學內容進行加工、重組，形成結構化的知識內容，避免學生學習機械化、淺表化，促使深度學習真實發生。

【本文系廣東省廣州市荔灣區教育科學“十三五”規劃課題《基于深度學習理論的小學數學單元主題式教學設計研究》的研究成果，課題編號：ZX2020-6。】

（責編 金 鈴）