基于深度學習的小學數學有效教學策略研究

文 / 莫兆宗

引 言

《義務教育數學課程標準（2022年版）》指出，當下的小學數學教學要以啟發學生數學思考，發展學生創造性數學思維為主。傳統的“注入式”教學不能有效活躍學生的數學思維，容易使學生陷入淺層學習的誤區。在此背景下，將深度學習用于小學數學教學中是非常有必要的。教師可以結合深度學習的相關理念合理設計教學目標與教學流程，使學生在師生交互、知識交互、生生交互的過程中真正理解數學知識，形成良好的數學素養。

一、明確深度學習目標，篤定深度教學方向

教學前樹立明確的教學目標對保持課程教學方向，提高課程教學效率有積極意義[1]。與傳統的注入式教學不同，深度學習主張學生作為課程學習的主體，強調學生在認識、理解、吸收知識的過程中形成自身的知識體系。這種情況下，傳統的三維教學目標不能滿足深度學習的教學要求，創新目標設計勢在必行。對此，教師可以綜合小學生的認知發展情況與深度學習特征設計有針對性的教學目標，為小學數學深度教學指明方向。

以人教版數學一年級（下冊）“100以內的加法和減法（一）”一課的教學為例，本課教學前，多數學生已經掌握了100以內數的讀法、寫法、數的組成，整十數加、減一位數等數學知識點，具有一定的學習基礎。在此基礎上，教師可以結合一年級小學生的學習特征，設計難度由低到高的教學目標：第一，讓學生對整十數加整十數、整十數減整十數的數學運算形成初步認識；第二，讓學生在學習過程中掌握整十數加、減整十數的運算方法；第三，讓學生掌握應用整十數加、減整十數方法解決具體問題的能力。教師通過設計認識目標、理解目標、應用目標，為小學數學深度教學指明方向。在此基礎上，教師再設計課堂導入、新知教學、練習應用、總結反思等教學活動，并完善不同教學活動的銜接流程，從而提高課程教學的質量，使學生能夠在教師的指導下有序進行深度學習。

上述案例，教師在教前分析學生的基本情況，并綜合學生的基本學情、學習潛力設計認識、理解、應用教學目標，為課程教學指明了方向。在此基礎上，教師再設計相應的教學活動，能夠達到事半功倍的深度教學效果。

二、課上組織操作活動，加深學生數學認識

小學階段的學生正處于具象思維向抽象思維發展的過程中。如果直接為學生呈現抽象的數學知識，很容易引起學生的疑惑，甚至導致其畏難、畏學情緒的發生，影響其數學學習質量[2]。在基于深度學習的數學教學中，教師可以借助趣味、生動的教學活動導入課程教學內容，通過活動促進學生與數學知識的深度交互，使其在參與活動的過程中感知數學內容，認識數學理論。

以人教版數學二年級（下冊）“有余數的除法”一課的教學為例，為了增強學生對有余數的除法含義、余數與除數關系的認識，教師可以在課程導入階段創設教學情境。例如，教師可以為學生發放彩色塑料小棒，并在課堂上組織“建房小能手”操作活動。在此活動中，教師可以先布置操作任務：誰能又快又好地擺出一個房子的圖形？由此任務驅動使學生盡快擺出房子的圖案，同時與學生進行互動對話：你擺這個房子用到了幾根小棒？讓學生心里默記用了多少根小棒。之后，再為其布置另一個游戲任務：擺兩個房子圖形需要用到幾根小棒？如果你手中有15根小棒，你可以擺出幾個房子？擺完房子后還剩小棒嗎？還剩幾根？這時，學生又投入“建房小能手”操作活動中，并使用手中的塑料小棒進行“擺一擺”“數一數”，發現如果一個房子要用到6根小棒，那么擺兩個房子需要用到12根小棒，15根小棒還剩3根；如果一個房子要用到4根小棒，那么擺3個房子需要用到12根小棒，15根小棒還剩3根……基于此操作活動，教師順勢導入“有余數的除法”的相關概念，可進一步加深學生對相關理論內容的認識。

上述案例，教師綜合課程教學主要內容與學生的學習興趣組織操作活動，并基于活動開展的實際情況與學生展開對話，能使學生在活動激趣、對話引導、動手操作的過程中探索數學知識，形成良好的數學認知。

三、設計啟發性問題鏈，促進學生加深理解

深度學習重視培養學生數學思維發展的深刻性。“灌輸式”教學只能將知識灌入學生腦海，無法使其真正理解知識的含義與應用方法。深度學習背景下，教師應認識到傳統教學的問題，同時提煉課程教學重點、難點與疑點，并綜合學生的思維發展特征設計具有啟發性質的數學問題，使學生在問題驅動下由淺入深地理解數學知識。

以人教版數學三年級（上冊）“多位數乘一位數”一課的教學為例，為了使學生掌握一位數乘整十、整百、整千數的口算方法，教師可以基于學生現有的數學運算基礎設計問題鏈，在依照難度呈現數學問題的過程中逐步加深學生對數學知識的理解。首先，教師呈現復習問題：2個10是多少？5個100是多少？40是幾個10？通過提出此類簡單問題引發學生對之前所學乘法知識的回顧，激發學生的乘法學習意識。其次，教師呈現生活化問題：小明與媽媽去超市買鉛筆，已知鉛筆2元一支，小明買9支鉛筆要花多少錢？買10支呢？通過提出生活化問題消除學生對乘法運算問題的畏難情緒，使其主動用2+2+2+…+2=20、2×9=18、18+2=20等方法解決一位數乘整十數的數學問題，繼而加深學生對數學知識的理解。最后，教師呈現變式問題，如小明買了10塊橡皮，每塊橡皮3元，一共花了多少元？你能用乘法計算出來嗎？借助此問題驅動學生列出乘法算式3×10=30并計算出結果，可見，學生在思索問題的過程中深刻理解了該數學知識的含義。

上述案例，教師圍繞課程教學的某一重點內容呈現生活性、啟發性、遷移性問題，通過逐漸提高問題難度引導學生對問題進行遞進探究，從而加深學生對數學知識的理解。

四、組織課堂實驗探究，提高數學認知水平

教師在小學數學課堂教學過程中組織數學實驗探究活動，對提升學生的課堂參與積極性，培養學生的創新精神與實踐能力有積極意義。基于數學實驗教學功能，教師可以在深度學習過程中為學生布置小組實驗探究任務，讓學生在任務驅動下主動地觀察、深入分析、綜合探究數學問題，從而培養學生邏輯推理、數學抽象能力，從根本上提高學生的數學認知水平。

以人教版數學四年級（下冊）“數學廣角——雞兔同籠”一課的教學為例，為了使學生真正掌握“雞兔同籠”問題的方法，并在學習過程中體會到假設的一般性，教師可以圍繞具體問題組織學生實驗探究：雞和兔子被放在了一個籠子里，從上面看，籠子里共有頭8個，從下面看，籠子里共有足26個，你知道籠子里的雞、兔子各多少只嗎？根據這一問題，教師以小組為單位發放兔子塑料模具、小雞塑料模具以及數據記錄表格，并布置合作探究任務：你能在5分鐘內得到原問題的答案嗎？你是怎么想的？通過探究任務驅動學生主動用動物模具模仿原問題情境，在擺8只兔子、擺7只兔子1只雞、6只兔子2只雞的過程中記錄不同情況下雞、兔的“足”數，通過對應查找的方式解決該數學問題：籠子里一共有5只兔子3只雞。在學生給出正確答案后，教師再板書計算過程2×8=16（個）、26-16=10（個）、10÷2=5（只）、8-5=3（只），并寫下答案：有兔子5只，雞3只。接著，教師組織學生結合數學算式回顧實驗過程，幫助學生進一步總結此類問題的解決方法，鍛煉學生的數學邏輯推理與數學抽象總結能力。

上述案例，教師先根據課程教學主要內容布置小組合作任務，通過任務驅動，學生主動嘗試，主動記錄、分析數據，在此過程中初步掌握數學問題的解決方法。之后，教師再呈現具體公式，進一步提高學生對問題解法的認知。

五、設計隨堂練習題目，提升數學遷移能力

在布魯姆認知目標層次中，遷移思維屬于高階思維，指的是根據已有知識、已掌握技能與方法探索新知識、學習新技能、掌握新方法的一種思維能力。在課堂教學中，教師可以根據學生的課堂學習反饋設計具有遷移性質的練習題目，通過逐次提高習題難度誘導學生的思維進階，培養學生良好的遷移思維。

以人教版數學五年級（上冊）“簡易方程”一課的教學為例，為了使學生能夠根據過去所學知識完成對方程的意義、解方程方法、驗算方法等知識的遷移，教師可以設計遷移題目：徐阿姨買了一盒巧克力糖果，平均分給24個小朋友后，每人分得5顆，剛好分完全部糖果，這盒糖果一共有多少顆？接觸這一問題時，多數學生列出乘法算式24×5=120（顆）并解得答案。這時，教師可以引領學生回顧等式的相關知識，引導學生用未知數列出等式，即24×5=x或x÷24=5等。此時，教師再為學生講解設未知數、列方程、解方程、檢驗方程的相關數學知識，促進學生舊知向新知的遷移學習，從而提升學生的數學遷移能力。

六、融入實際應用案例，培養數學應用素養

培養學生應用數學知識、數學思想、數學方法解決實際問題的能力是小學數學教學的主要目標，也是深度學習背景下小學數學教學的持續追求。在教學過程中，教師應開闊視野，積極將生活中的實際問題融入課堂教學中，通過舉例激發學生的應用意識，使學生主動探究數學應用方法。教師還可以綜合實際應用需求設計變式問題，通過變式為學生提供更多的數學應用機會，從而培養學生良好的數學應用素養。

以人教版數學六年級（上冊）“圓”一課的教學為例，為了使學生真正形成用圓的周長、面積計算方法解決實際問題的能力，教師可以在完成基本知識教學后引入具體的應用例題：愛心公園有一塊圓形草坪，它的直徑是30米，這塊草坪的面積是多少平方米？草坪的周長是多少米？這一問題充分考查了學生對S圓=πr2、C圓=πd兩個公式的掌握情況。解題過程中，教師可以指導學生思考何種方法可以解決這一問題，再讓學生列式計算，使學生在先思考再列式的過程中確定知識的應用思路，即S圓=πr2=15×15π=706.5（m2），C圓=πd=30×π=94.2（m）。由此，使學生認識到活用數學知識的意義，形成良好的應用意識。

七、組織總結反思活動，加速知識吸收內化

總結反思是小學數學課堂教學不可或缺的教學環節。在這一環節，教師指導學生總結課程所學知識點，反思自身學習問題，有利于幫助學生吸收所學內容。在完成基礎數學知識與基本數學方法的教學后，教師可組織學生以小組為單位討論課堂所學內容，并讓各小組派代表完成教學內容的思維導圖，使學生在綜合討論、綜合反思、繪制導圖的過程中建構數學知識體系，確保學生內化、吸收學習知識。

以人教版數學六年級（下冊）“圓柱與圓錐”一課的教學為例，完成課程教學任務后，教師在課堂收尾階段提出問題：圓柱和圓錐有哪些特征？讓學生聯系課上所學內容回答問題，并根據學生的答題表現分析學生對知識的吸收情況。在此基礎上，教師再根據學生的實際學習情況延長或縮短小組討論時間，讓學生在小組討論過程中完成“圓、圓柱以及圓錐”知識點的思維導圖。比如，教師可在思維導圖中寫出“圓”的定義、圓心、半徑和直徑、周長計算公式、面積計算公式等知識點，以此拋磚引玉，使學生自覺仿照“圓”的知識點思維導圖完成“圓柱”“圓錐”的知識點思維導圖，進一步加深學生對圓柱與圓錐的概念、計算等數學知識的記憶，幫助學生完成相關知識體系的建構。在學生合作討論結束后，教師還可對學生繪制的思維導圖進行補充，如計算無蓋圓柱體表面積的方法等，進一步幫助學生查漏補缺。

結 語

綜上所述，在素質教育與新課程改革不斷推行的背景下，基于注入式教學的淺層學習模式最終會被深度學習模式所取代。教師只有明確深度學習的基本理念，掌握深度學習的教學方法，才能使學生在小學數學學習過程中深度思考、深度探究、靈活遷移，實現對學生數學潛能的有效挖掘。在實際教學中，教師應綜合小學生的認知發展特征組織多樣化的教學活動，使學生在教師的引導下認識、認知、理解、吸收數學知識，形成數學學科關鍵能力。