淺析小學生數學深度學習能力的培養

錢　晶

淺析小學生數學深度學習能力的培養

錢晶

（江蘇省南京市金地自在城小學，江蘇南京210039）

數學的研究對象包含空間、結構、數量、變化、信息等，在現實問題中有廣泛應用。學生利用數學的能力，與學生的深度學習能力有直接關聯。本文從小學高年級數學教學出發，探索學生深度學習能力的提升路徑，以此促進教學質量增長。小學生深度學習主要從課堂氛圍、實踐活動、自主學習模式、知識的深度理解、評價反思五個方面入手，對數學的具體教學實踐進行探究。

研究對象；深度學習；高年級數學；自主學習

深度學習是新課改深入后才被重視的概念，至今已經成為一種新型的教學理念。很多教師對深度學習并不陌生，而且都能對深度學習的概念有基本理解，但為了在教學中更好地實現深度學習的目標，教師有必要對深度學習的概念、特征、意義等進行全面、深入、系統地認識。

一、深度學習的概念

從漢語詞匯角度看，深度學習只是更深層次地學習，是“深度”與“學習”組成的復合詞，因此早期的深度學習概念僅僅只作為詞匯短語出現，人們對深度學習的理解也僅限于表面。直到2006年，“深度學習”才成為一種教學理念被Hinton提出，此時的“深度學習”才是教師們今天要研究的方向，其擁有特定的內涵。

“深度學習”的理念起源于大腦神經網絡，人類的大腦神經感知是多層次的，神經功能也有單一和復雜的區別。深度學習就是指利用低層次感知或特性，以及相對簡單的大腦活動組合成的更復雜和高層次的感知活動。是具體感知向抽象感知的變化過程，是表面感知到本質感知的過程，是對感知覺進行信息處理的過程。

當前，“深度學習”主要被用于機器研究中，以讓機器擁有人類大腦對信息數據的解釋能力為主，是基于數據處理之上的更高級模式。教育中的“深度學習”概念也是以此為目標，以滿足新時代對高端人才的需求。

二、深度學習的特征

（一）一般特征

1.學生能建構知識體系

從深度學習的概念可以知道，深度學習是一個有序的思維過程。深度學習思維，是把許多知識點按照一定結構進行排列的過程，其中有同一領域內不同知識點由淺入深的排列，也有不同領域知識點按照一定邏輯關系進行的排列。深度學習就像一張網，把許多同領域、不同領域的知識點組成一個整體。因此，知識體系的建構能力就是學生具有深度學習能力的特征之一。

2.學生具有批判意識

深度學習的過程中，學生需要對外界獲取的信息進行篩選與組織，通過大腦思維的處理從而形成結論與分析。在此過程中，學生必須具有批判意識，對于信息中出現謬誤的地方提出質疑，在尋找答案的過程中也就加深了對教材知識的理解與探索。深度學習就是一個不斷批判和尋找答案的過程，具有深度學習能力的學生一定具備很強的批判意識。

3.知識與能力融合

深度學習要求學生不僅吸收課堂知識，還要運用課堂知識，偏向于對學生的能力培養。同時還要求學生具備踏實的理論基礎，是知識與能力的融合。

（二）數學深度學習特征

1.自主學習

數學深度學習需要學生發揮積極性與主動性，對教師在課堂上講解的知識通過大腦意識進行深層次處理。教師能監督的只有學生的外在言行，學生是否在認真思考課堂內容、是否在想辦法解決數學問題、學生是否對數學課堂內容有疑問，都是教師肉眼無法觀察到的。所以，數學深度學習的實現，學生自主學習是必經過程。雖然深度學習分為有監督和無監督兩種類型，但本質上都需要學生自主思考，教師是不可能把結果灌輸給學生的。

2.有效學習

數學深度學習，還具有有效性的特征。深度學習中，學生能夠掌握數學概念與公式的原理，在借助數學知識解決實際問題的時候也能夠舉一反三，付出的時間與精力也能獲得較大回報，學習的效果十分顯著。

3.反思學習

數學深度學習還具備反思的特征。反思性與批判性特征具有相似效果，都是為了不斷質疑，在質疑中讓學生發散思維，尋找解決方案，從而讓學習效果不斷提高。學生可以對數學習題反思，也可以對學習方法與效果反思，有反思才能找到問題所在，從而用更科學的方法武裝自己，讓自己的數學成績更優異。

三、提升小學生數學深度學習能力的必要性

（一）小學數學教學現狀與成因

當前小學數學中，大部分學生的邏輯思維能力都有待提升，他們只會套用公式答題，對數學概念的理解也停留在記憶層面，缺乏對知識原理的理解。因此，大部分學生的數學基礎較差，遇到習題變式或涉及實踐性問題時，學生的表現就不盡人意了。造成小學生數學基礎差的原因，與教師的教學方式、理念、目標有關。教師對學生的要求只在知識表象，教學方式也采用了學生被動聽課的模式，自然獲得的結果也只能如此。想要改變數學教學現狀，教師必須探索能達到深度學習效果的教學方法。

（二）數學深度學習的意義

數學深度學習能夠鍛煉學生的分析、推理方面的能力，還要求學生具備反思能力，是促進小學生思維品質提升的有效方法。深度學習以能力培養為目標，而數學核心素養恰是對小學生的數學能力要求，因此，深度學習是提升小學生數學核心素養能力的重要途徑；通過深度學習，學生能夠構建完整的數學知識體系。由此可見，數學深度學習對小學生來說意義重大，提升小學生的數學深度學習能力刻不容緩。

四、提升小學生數學深度學習能力的教學策略

（一）創建濃郁的課堂學習氛圍

數學教師可以根據學生的數學成績情況進行分組，讓學生能夠彼此之間互相影響，共同進步。比如把數學成績好的學生與態度積極的學生進行分組，形成一對一幫扶，讓知識學習好的學生在同伴的影響下具備自主探索意識，讓自主學習的學生在伙伴的影響下夯實基礎知識，從而達到知識與能力的融合，形成深度學習的初步模式。數學教師也可以尋求班主任的幫助，以班級為單位把學生進行分組，數學教師只需要負責監督和鼓勵學生開展數學合作探究即可。分組學習的重點在于利用學生彼此之間的友誼與情感，形成互相影響。如何分組、分組后如何引導學生合作是教師工作的重點，教師要盡量把能互相影響的學生放到一個組，對于性格不合、矛盾較深的學生盡量不要放到一個組內。

此外，數學教師也要在課堂上耐心傾聽，用真誠、耐心、細心的態度對待學生。比如教授“多邊形的面積”時，課后學生做題發現自己對平行四邊形的面積計算原理理解不夠，于是又詢問教師。雖然已經講授過這部分內容，但面對學生的需求，教師有必要重新進行詳細講解，并時不時詢問學生是否聽懂，對于學生的反饋也要耐心傾聽。一部分小學生的表達能力較弱，在描述問題與感受時往往詞不達意，教師無法準確理解。對此，教師需要耐心引導，直到弄明白學生要表達的意思，并為學生解決提出的問題。通過學生之間的分組學習模式，以及教師對待學生的耐心求知態度，能塑造濃郁的課堂學習氛圍，為學生深度學習打好環境基礎。

（二）豐富課內外實踐活動形式

實踐活動是促進理論深化的有效方式。從課本到實踐可以培養學生的實踐能力，讓學生在實踐體驗中對課本知識有新的理解。從課本到實踐，主要通過課內實踐活動實現。課內實踐活動有數學手工與數學實驗等內容。比如在教授“多邊形的面積”時，教師先讓學生在紙上裁剪出對應圖形的紙片，再帶領學生探索多邊形面積計算的公式。平行四邊形可以用折疊法或剪裁拼接法，把長方形與平行四邊形關聯起來，得出計算公式與原理。比如教授“小數加法和減法”內容時，教師可以借助切蘋果、截斷木棍等方式進行學習。再比如教授“圓柱和圓錐”內容時，教師可以帶領學生分別用硬紙板和水果、蔬菜制作成空心與實心的幾何體，再通過切割與拆解讓學生認識圓柱體與圓錐體的體積與面積的計算依據。

實踐活動也是促進學生發散思維的方法，學生可以從實踐到課本，拓充數學見聞，增長數學知識。比如在長途賽跑中，內外圈學生起跑線不同，教師由此可以給學生安排測量內圈與外圈跑道長度的任務。有的學生是利用長繩直接測量不同圈的長度，根據長繩長度得出跑道長度；有的學生是直接用長卷尺進行測量；有的學生則通過在紙上按比例構建出跑道原型進行計算；有的學生根據半圈長度測量；有的學生直接測量全程……學生測量方式的不同，體現的也是思維方式上的差異。當然，在生活中，學生感興趣的點也不同，比如有的學生偏向于對跑步速度的關注，對賽跑運動中先到的學生反而無法獲得第一名而困惑。針對學生不同的好奇點，教師也可以引導學生往不同方向進行實踐探索。

（三）形成以自主學習為主的課堂教學模式

數學深度學習具有自主學習的特征，在教學中，教師也要以促進學生自主學習為目的開展教學。首先，可以借助先學后教的模式，讓學生實現自主學習。比如在教授《統計表和條形統計圖（二）》內容時，教師可以讓學生課前對教材內容進行預習，并給學生錄制微課視頻講解單式統計表與復式統計表，讓學生借助微課視頻實現學、練、評一體化，掌握統計表與條形統計圖的概念、特點，以及懂得如何解讀統計圖中的各項數據。在課堂上，教師針對學生課前自學時的錯誤習題進行知識講解與系統解剖，對難點“統計圖的解讀”知識重新梳理，對重點知識進行歸納強調。在課堂講解中，教師應針對學生的學習結果與狀況進行方法歸納，指導學生如何運用正確的方法實現課前有效自學。

其次，教師可以開展能夠激發學生自學興趣的教學課堂。比如在講解“百分數”的知識時，教師可以設置抽獎情境，以中獎率為藍本講解百分數的意義、解讀方法以及日常應用范圍。教師還可以在籃筐中分別放置不同數量的紅色和白色乒乓球，摸出紅色乒乓球的學生可以給予獎勵，否則沒有獎勵，通過摸出的紅色球數量與總數之比給學生進行百分數知識講解。在講解“確定位置”內容時，教師可以讓學生通過捉迷藏的游戲猜測位置，在游戲中深化位置觀念，再把未知位置轉化為對已知位置的判斷，讓學生判斷自己看到的位置關系，并理解不同位置上的角色看到的位置關系是不同的。課堂中教學方法的多樣化與趣味化，能有效提升學生的自主學習興趣，讓學生在無人監督的情況下能自發探索數學知識。相比于有人監督的深度學習，無人監督的深度學習效果會更上一層樓。

（四）促進學生對基礎知識的深度理解

學生對數學知識的理解可以劃分為三個層次，一是工具性理解；二是關系的理解；三是創新性理解。第一種理解屬于當前數學教學中的常規現象，即學生對知識的背誦記憶性理解。這種理解只在表層，屬于機械性學習的結果。學生對數學知識的理解停留在這一層次，只能夠直接套用書本知識，無法應對習題變式與數學實際問題。第二種理解屬于對數學知識掌握較好的學生層次，這個層次的學生能夠根據課本內容舉一反三，應對習題變式和利用數學知識解決實際問題的能力都較強。第三種理解屬于對數學知識的發散與深化，達到這一層次的學生不僅對書本知識掌握較好，對部分與書本無關的內容也有一定的基礎，能夠借助數學常識解釋這部分未知內容，并對內容進行自主探索和學習。

比如在教學“軸對稱”知識時，對知識理解在第一層次的學生只能夠理解最直觀的對稱現象。對知識理解在第二層次的學生能夠理解軸是圖形對稱的標準，實際上軸對稱的兩個圖形是一組鏡像圖形，任一圖形翻折后與另外的圖形完全一樣，二者之間可構成平移或旋轉關系。對知識的理解在第三個層次的學生則能夠通過軸對稱理解剪紙藝術原理，并由對剪紙圖案的研究，對圖形關系有新的認識與突破。對數學知識的理解層次越深，學生越能夠感受到數學的其樂無窮。在教學中，教師要以增進學生對基礎知識的理解深度為目標開展教學，比如借助思維導圖、實驗建模、統計圖表等內容幫助學生對數學原理進行深層次剖析，并給予學生鼓勵和啟發，讓學生能夠通過主動思考實現數學概念的融會貫通。

（五）客觀評價，及時反思

任何內容的學習想要獲得持續進步，都離不開客觀評價與及時反思，數學深度學習亦然。學生在進行數學自主學習與探究活動中，教師需要針對學生的表現作出客觀評價，指出其在學習過程中的問題，指導學生用正確的方法完成自主學習，指引學生正確的探究方向。在教學活動完成以后，教師也要根據學生的實際學情，反思自己所用的教學方法對學生的數學深度學習能力是否真的有作用，作用不夠明顯的情況下需要找出問題，作用比較明顯的情況下需要找出原因，并思考是否能讓效果更顯著。在評價與反思中，教師不斷調整和優化教學細節與過程，讓深度學習的效果能夠得以放大，讓教學過程中的問題能夠逐步被解決，最終形成一套完整科學又行之有效的深度學習教學體系。

五、結語

綜上所述，想提升小學生的深度學習能力并不難，主要還是教師要明確深度學習的概念，掌握深度學習特征，并在數學課堂中能夠針對深度學習進行教學設計。通過科學化的教學環節設計，教師只要保證教學的核心內容落實到位，同時尋求班主任幫助，加強對學生的監督管理，就能有效提升學生的深度學習效果。當然，本文主要從教學環節的角度進行闡述，在實際開展教學時，教師還要從自身專業技能與學生習慣培養等方面入手，實現對深度學習的全面實施，以保證小學生的數學深度學習能力能在最短的時間內獲得提高。

[1] 林嬌娜.基于深度學習理念下小學數學教學探究[J].數學學習與研究,2021(20):64-65.

[2] 田蓉.小學數學教學中培養學生邏輯思維深度思考的研究策略[J].數學大世界(中旬),2021(06):15-16.

[3] 紀何.小學數學深度學習的指導策略[J].新課程,2021(26):213.

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