基于深度學習的小學數學核心素養培養策略研究

作者簡介：鄭忠偉（1976～），男，漢族，福建泉港人，泉州市泉港區峰尾中心小學，研究方向：小學數學。

摘 要：深度學習是現階段教育教學工作中的一項重要理論，強調學生對知識的探索和生成，能夠引發學生全方位、多角度、深層次地開展學習，有效提升學生的學習效率和學習能力。小學數學知識概念比較抽象，且邏輯性較強，知識的信息量大且龐雜多樣。通過對小學數學知識的分析，其還是有一定規律性和系統性的，便于構建知識體系。因此，深度學習可以作為小學數學核心素養培養的重要路徑，對小學數學教師教學方式創新和小學生數學學習方式轉變有著不可替代的作用。文章就深度學習的理論基礎作為切入點，重點論述了小學數學核心素養與深度學習的內在聯系，并結合實際教學案例探究深度學習視角下的小學數學核心素養培養路徑。

關鍵詞：深度學習;小學數學;核心素養;培養策略

中圖分類號：G623.5 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2022）18-0082-04

小學數學知識概念比較抽象，且邏輯性較強，知識的信息量大且龐雜多樣。受到傳統小學數學教學模式的影響，單純依托教科書內容開展教學的模式學生學習難免會枯燥乏味，有的學生甚至出現抵觸心理。通過對小學數學知識的分析，其還是有一定規律性和系統性的，便于構建知識體系。近年來，教育教學不斷深化，素質教育推廣范圍愈發增大，學生數學學科素養的培養深度和廣度都有所加深。但是，現階段學生在學習過程中還是存在著學習動力不強、態度不端正、學習目標模糊、學習方法不科學等問題。尤其是部分小學數學教師沒有重視小學數學教學過程中核心素養的培養，導致小學數學教育教學改革和發展止步不前。深度學習引入小學數學教學過程中，可以讓學生圍繞著數學教學過程中的核心知識、數學思想、數學辦法等展開學習，進而養成良好的數學思維和數學應用能力。因此，深度學習可以作為小學數學核心素養培養的重要路徑。

一、深度學習的理論基礎

深度學習理論屬于心理學范疇，與建構主義學習理論有著緊密聯系。建構主義學習理論指的是教育教學過程中將學生作為學習的核心和主體，重點強調的是學習過程中學生對未知事物和知識的主動探索和發現，進而針對知識意義和知識構架進行主動構建。依托自我知識體系的構建，學習者可以帶著自我知識體系和自我認知能力進行融會貫通和多維度學習，完成深度學習。歸納總結來說，深度學習指的是學習者在認識和理解的基礎上能夠帶著批判性思維學習新的思想、知識、技能和事實，并將所學內容與自身原有知識結構體系進行融會貫通，并在自身知識結構體系中將新舊知識聯系起來、融合起來。這樣一來，知識結構體系中的原有知識就能和新知識發生相互遷移，并構建新的知識情境，進而解決學習過程中的問題。另外，深度學習還指的是學習過程中學習者通過探究學習推動原有認知發展，即通常所說的探索學習、反思學習、創造學習、拓展學習，而不是反復學習同一知識。所以，深度學習是一種學習者充分理解和掌握知識基礎上的學習，重點強調的是學習者帶著疑問、批判、探索進行新知識學習，并將新知識與原有知識充分結合。

二、小學數學核心素養與深度學習的內在聯系

（一）小學數學核心素養的內涵

小學數學和學生的日常生活聯系非常緊密，數學亦可以解決生活中一些比較常見的問題。小學數學核心素養是針對小學數學學科特征、學科內容、學科教學目標等結合核心素養概念而形成的學科核心素養。具體來說，核心素養往往指的是個人在社會生活和學習工作中的必備品格和關鍵能力。同時，核心素養重點突出了學生通過教育學習養成的“行為舉止”“道德品質”“知識水平”“學習態度”“發展能力”等優秀個人品德，囊括了社會主義核心價值觀強調的重要內容。此外，現代素質教育要求促進學生全方位、多層次和綜合性的發展，核心素養則是全方位、多層次發展的教育核心。核心素養的提出，是我國“立德樹人”教育理念推行的重要舉措，也是適應教改和提升學生綜合能力的基礎。對于小學數學而言，核心素養不僅包含了數學學習習慣、數學學習思維，還囊括了邏輯思維、推理能力、空間想象能力、判斷能力、模型思維、計算能力等。所以，小學數學核心素養的側重點在于培養學生的綜合數學能力，促進學生數學思想的構建。最為重要的是，小學數學核心素養的培養推動了學生獨立思考能力、數學思維、數學運用能力的構建，為學生往后的數學學習奠定基礎。

（二）小學數學核心素養與深度學習的內在聯系

小學數學的本質是社會生產和社會發展中的現象描述，其來源生活且高于生活。小學數學核心素養并非與生俱來，而是與小學數學課程教學有著重要聯系，且在小學數學教育教學全過程中凸顯出來。因此，小學數學核心素養是具有發展性、可教性以及可塑性的。所以，小學數學核心素養是小學數學教育教學過程中以數學理論知識、數學應用技能、數學思維能力為基礎，經過轉換而形成的一種綜合素養或者數學學科素養。根據深度學習的概念來看，深度學習強調了新舊知識的融會貫通、知識體系結構的構建重組、新知識的批判性和探索性習得。所以，深度學習中小學數學核心素養落實是具有契合度的，即深度學習是在之前學習知識或者技能的基礎上學習新知識、新能力或者新學習情境，核心素養是在學科知識或者數學理論基礎上提取的綜合素養，二者之間的關系是“相互遷移”。簡而言之，小學數學核心素養的本質決定了小學數學核心素養的落實充分依托深度學習的開展，核心素養落實之后便會推動深度學習的開展，二者之間是相互加強、相互聯系的良性循環。

三、深度學習視角下的小學數學核心素養培養路徑

（一）構建學習情境，助推深度學習

數學深度學習情境的構建，確定了小學數學課堂教育教學過程中學生的教學主體地位，保障學生在輕松愉悅的教學環境中學習數學知識，讓學生對數學學習有較高興趣，進而讓學生對小學數學有極大的學習積極性和主動性，帶動小學數學深度學習的實現。這樣，學生在小學數學深度學習過程中才能逐步實現核心素養的培養。所以，小學數學教師需要根據學生的數學認知能力、數學學習習慣、數學學習思維等創設具備深度學習屬性的數學深度學習情境。同時，注重深度學習情境的公平性、民主性以及趣味性，便于學生在學習過程中與教師積極互動和溝通，引導學生在自身原有知識的基礎上對新的數學問題和數學理論進行思考和探索，并在此過程中培養核心素養。

比如，小學數學教學中關于“四則混合運算”的相關內容學習過程中，教師為學生構建一個以“生活購物”為主題的“四則混合運算”深度學習情境。教師將一些標注有價格的教具帶入課堂，然后將學生分為不同的“購物小組”，為每個小組開具諸如“8本作業本，6支水彩筆，8個便利貼”“2盒粉筆，5個文具盒”等不同購物清單。“生活購物”的深度學習情境不僅符合學生的日常生活，也能夠有效激發小學生的參與興趣和學習興趣。在“生活購物”這一深度學習情境中，學生需要根據購物清單對應購物名稱、購物數量、購物單價等通過“四則混合運算”計算購物總金額。這樣，學生不僅體會了數學和生活的聯系，還在“購物清單”主題情境的學習過程感受了“四則混合運算”的應用價值，完成了數學知識的深度學習、認識、掌握和運用，學生數學知識應用能力、數學問題解決能力得到培養，進而為學生數學核心素養培養奠定基礎。

（二）提問教學實施，引發深度思考

開展提問式教學是小學數學教學過程中構建和提升學生數學探索能力的基礎。而數學探究能力又是小學數學核心素養的重要組成部分，更是小學數學深度學習的必要條件。只有當學生在數學學習過程中具備深度探究能力，才能在已有數學知識基礎上進行數學問題發現、數學問題分析和數學問題解決，實現深度學習和深度思考。另外，學生在小學數學學習中，運用觀察能力可以將抽象性強和邏輯性強的知識實現具體化和理論化，進而弄清楚數學知識的不同維度和內涵。這樣，學生才能分析出核心問題和有用信息，打破傳統思路和解題方法，獲得數學學習過程中的新方法和新思路，逐步培養創新思維和創新能力。

比如，在小學數學教學中關于“雞兔同籠”的課堂教學中，教師可以向學生提問：“小張家有一只兔和一只雞，放在同一個籠子中不打架的情況下，有2個頭6只腳。小王家也有雞和兔子，放在同一個籠子里面，但是籠子里冒出來8個頭，24只腳，老師那天剛好沒戴眼鏡，同學們幫忙算一算兔子和雞各有多少只？”這樣的提問將師生之間的關系拉近了，也讓學生更容易接受。在學生了解“雞兔同籠”相關概念的基礎上，教師可以利用生活化和創新化的問題讓學生思考生活中的“雞兔同籠”，并讓學生結合生活實際和理論概念進行解答。這樣的提問式深度教學，學生不僅通過教師引導掌握了概念知識，也養成了良好的觀察習慣，并在結合實際的運用過程中提升了創新思維，核心素養得以培養。

（三）借助“數形結合”，銜接新舊知識

小學數學的教學過程是循序漸進的，學習難度也是逐步深入的。所以，要讓學生徹底適應小學數學學習的難度梯次上升，進而在深度學習中實現核心素養的落實，需要教師運用“數形結合”銜接起小學數學新舊知識點。具體來說，小學數學教師需要對新的數學知識點進行歸納總結，對學習過的數學知識點進行深度分析，挖掘新舊知識點之間存在的聯系。在此基礎上，針對新舊知識點的關聯部分進行“數形結合”轉換和設計，讓學生在新知識學習的過程中，不知不覺地結合起舊知識點。達到新知識點學習，舊知識點鞏固的效果。

比如，在“圓柱體”的體積計算教學過程中，學生通過算理、概念學習之后，進行了實際操作。實際操作之后，教師可以引導學生有條理進行公式推導的敘述，即“將圓柱體切割拼成一個相似的長方體，該長方體的底面積與圓柱體底面積一樣，長方體的高和圓柱體一樣，所以，圓柱體的體積就是長方體的底面積乘長方體的底面積”。在整個教學過程中，借助“數形結合”“圓柱體”的體積計算公式就轉換為了數學圖像，與長方體體積、長方形面積等計算方式的舊知識有效進行了銜接，學生理解起來更為直觀，解題思路便會更加清晰。

（四）依托實踐教學，實現學習創新

實踐教學最為考驗學生對數學知識的掌握程度、理解能力和應用能力，也是小學數學深度學習和創新學習的重要手段。在數學知識實踐教學過程中，學生通過數學知識實踐應用，創新思維和創新能力能夠得到更好的構建和培養，進而依托創新思維和創新能力獲取新的數學知識，實現深度學習。這樣創新思維和創新能力推動了深度學習實現，提高了學生的創新能力和創新思維。所以，小學數學教師需要積極將小學數學教材內容知識體系和實踐教學結合一起，輔助學生將理論知識內容和實踐運用結合在一起。學生在實踐應用過程中就能通過“知識發現—知識思考—知識運用—知識內化”實現創新思維和創新能力的培養。此外，在開展實踐教學過程中，需要創新教學方法，盡量保證實踐教學的多元化和開放性，確保學生通過數學知識實踐應用能夠激發學習積極性和主動性，進而發揮自身主觀能動性，增強自身的創新思維和創新能力。

（五）重組教學內容，構建知識構架

深度學習理論與建構主義學習理論存在緊密聯系，所以建構主義學習理論強調的以學生為中心，構建學生在探索和學習中獲取的知識意義和知識體系，也是深度學習的基礎，更是小學數學核心素養的培養關鍵。小學數學教學過程中需要強調學生對數學基礎知識和數學理論概念的主動探知，進而結合自身的經驗進行知識體系構建。這就要求小學數學教師將教學內容拆分打亂進行重組，引導小學生構建完整的知識構架。具體來說，教師應當將所有的知識作為一個有效的整體，將零散的知識結合起來，形成一個完善的知識結構，幫助學生做好知識的融會貫通，并且更好地掌握所學內容，進而實現深度學習，完成核心素養培養。

比如，在學習“最大公約數”和“最小公倍數”這部分內容時，教師需要對最小公倍數教學內容以及課程安排進行有效的重組與調整，將課程當中三個類似例題整合到一起開展教學。這樣，學生在深度學習“最大公約數”時，將自己所掌握的方法逐漸遷移到“最小公倍數”這部分內容當中。因為學生對求“最大公約數”方法已經有了一定的基礎，所以理解算理時更為透徹。通過這樣的深度學習，學生能夠利用列舉法得出兩個數的最小公倍數，同時也會嘗試著利用短除法和分解法解答問題。這樣，學生在感受知識和深度學習的基礎上完成數學知識遷移，逐步養成數學學習思維，并讓數學學習思維處于活躍狀態。

（六）挖掘核心素養元素，優化課堂教學模式

核心素養包括了創新思維、主觀能動性、正確學習態度等。部分小學數學教師逐步明白核心素養下小學數學教學的重要性，但是依然存在教學有效性不高的情況。這主要是因為長期枯燥的數學課堂和抽象數學知識讓學生感到學習吃力，而老套傳統的教學模式又挫傷了學生學習積極性和主動性。因此，小學數學教師應當挖掘小學數學教材內容中的核心素養元素，積極創新教法并優化教學模式，依托深度學習理論開展教學，并培養學生核心素養。

比如，小學數學教師在“圓面積”的相關內容教學過程中，可以采取合作探究學習法開展教學。“花園半徑3米，花園外鋪一條0.5米的小路，求小路的面積”這一應用題解答教學過程中，學生可能會對0.5米寬的小路面積產生困惑。教師引導學生合作討論：“小路的面積和花園的面積共同組成了一個大的圓形，所以小路的面積就是大圓面積和小圓面積相減，而大圓面積和小圓面積分別是多少呢？”這樣，學生在受到啟發之后，就會順著教師的思維進行合作探究以及合作討論，摒棄以往直接給予方法造成的學習懶惰心理。學生順著解題思維學習，創新能力得到了發展，數學思維意識、數學感知能力、數學思維能力也得到了鞏固和提升。同時，學生通過數學知識的探究和應用，實現了深度學習，也體會了數學學科的魅力。

四、結語

小學數學核心素養的提出，與素質教育和新課改的目標和方向是一致的，即在小學數學教學過程中教師不僅要注重學生學習成績和學習水平的提升，同時還需要推動學生的全面化和綜合化發展，確保學生具備數學學科核心素養。由于小學數學學科核心素養的落實和培養關系到學生數學學習的全過程，且能夠推動學生數學觀察力、數學創造力、數學思考能力、數形結合能力等的發展。

所以，小學數學教師應當立足構建深度學習情境、開展提問式教學、借助“數形結合”、依托實踐教學、拆分重組教學內容、挖掘核心素養要素等維度引導學生深度學習，并在這一過程中完成學生核心素養的培養。

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