邵燕
【摘要】深度學習既是開拓學生數學思維、培養學生數學能力的重要學習方式,也是發展學生“四基”與“四能”的重要載體.基于此,文章簡述了深度學習的內涵以及在小學數學教學中的應用意義,并從培養學生深度思考意識、開展深度學習訓練、促進學生深度學習三個方面提出了小學數學教學模式的優化策略,以期為更好地促進學生深度學習提供一些借鑒.
【關鍵詞】深度學習;小學數學;教學模式;數學思維;核心素養
目前,一些小學數學教師在教學中看似開展各種教學方法、教學模式的創新活動,但與“四基”培養目標尚有距離,如學生的數學學習活動并未觸及所學內容的本質、在數學知識的理解方面也多停留在表面.深度學習理念則是追求學生數學知識及各種能力與經驗的深層次學習與意義建構,使之獲取更深層次的知識意義與價值,促使其能夠由淺層學習轉向深度學習.由此可見,深度學習理念在小學數學教學中的應用,既有利于學生數學素養的形成與發展,又有利于學生形成一種終身的、科學的數學方法.
一、深度學習的內涵
深度學習概念源于20世紀初期的人工神經網絡的研究活動,后被教育界所接受,并廣泛應用于教學活動中.深度學習既是一種教育理念,也是一種教學方法,其是在教師的引領下,學生圍繞著某一學習主題或實踐活動,并在參與、學習或是實踐中獲得發展的、有意義的學習過程.深度學習較淺層學習而言,其是一種以整合知識、經驗或技能為基礎,以高階思維發展、解決實際問題為目標的學習活動.同時,深度學習更加強調學生的發展需求以及學生的內在學習潛力,使之能夠在深度學習過程中高質量地完成認知結構、知識經驗等的意義建構.由此可見,深度學習在數學教學中的應用,既可以提高學生的學習效能,又可以促進學生數學思維品質的形成.
二、深度學習在小學數學教學中的應用意義
(一)提高“教”與“學”的效能
在深度教學理念下,教師成了學生數學知識學習、探究與實踐的指導者與引導者,學生在教師的指導下通過切實參與數學知識、定理等的實踐分析、推導論證等活動深層次地理解相關知識與方法.一方面,學生在深度學習中會不斷增強體驗感、成就感,這對改變其數學學習情感、自信心具有重要的促進作用;另一方面,學生還可以在深度學習中逐步轉變既往的錯誤學習方式,在開闊知識視野的基礎上,也極大地提高了其學習效能.與此同時,數學課堂的教學效能也會隨之得到大幅改善與提升.
(二)促進學生數學思維品質的發展
數學思維品質是學生數學思維特征的具體體現,其對學生數學素養的形成與發展會產生極為重要的影響.數學思維品質主要彰顯了學生在數學學習或是解決問題時的思維靈活性、目的性、合理性、主動性、論證性、邏輯性等.因此,培養學生數學思維品質既是發展學生數學素養的重要載體,也是落實“四基”的必然要求.在深度學習理念下,學生可在教師的指導、啟發下進行深度學習或是沉浸式學習,從而自主地、積極地探索多種解決辦法或解題思路,使自身的數學思維品質也會在深度學習中得到高質量的發展.
三、小學數學深度學習的教學策略
(一)基于問題驅動,培養學生深度思考意識
數學學習是一個知識、經驗與技能的積累過程,也是學生各種數學關鍵能力、數學素養的發展過程.因此,深度學習視域下教師要通過深度學習活動培養學生深度學習意識以及提高學生各種數學關鍵能力,使學生在深度學習過程中完成知識意識的建構,進而實現發展學生數學素養的目的.問題是引發學生深度思考的重要途徑.教師在教學實踐中可基于深度學習理念、教學內容為學生設計一些能夠引發其深度思考的、具有沖突性、矛盾性或是啟發性的問題,促使學生在開展深度思考、探究的過程中也能夠實現數學思維的訓練,在激發學生數學學習情感的同時,也為發展其數學素養奠定良好的情感基礎.教師可以結合具體教學活動,將問題環節置于導入或是教學生成等環節之中.
(二)基于知識結構,開展深度學習訓練
目前,小學數學教材中的知識點具有點狀化、碎片化、層漸化的特點,教師在采用常規教學方式時,易導致學生的數學思維長期徘徊于淺層學習狀態,其學習思路也會“被動”地為教材、教師所“牽動”,這不利于學生突破其“最近發展區”,也不利于學生數學思維、數學素養的發展.在核心素養與深度學習理念雙重視域下,教師應合理地基于學情、教學需要、核心素養培養需要,科學將教學的知識點加以整合,并形成一定的結構化、系統化的教學內容,在達到“四基”要求的同時,在潛移默化之中促使學生走出“四基”的范疇,并在結構化、系統化的知識體系中逐步具備跨學科的學習能力與應用能力,使之從既往的淺層式學習、平面化學習逐步實現真正的深度學習,為實現發展學生數學素養的教學目標奠定基礎.
以“角的度量”教學為例,本課教學中既涉及一種新工具———“量角器”,又涉及如何使用工具問題———利用“量角器”進行實踐測量操作及測量技巧.另外,該節教學的重點之一是引導學生掌握正確使用工具(量角器)的方法與技巧.教師在教學時,可以結合本節教學內容為學生構建一個與知識相關、與使用工具相關的立體知識結構,使本節教學知識內容更具結構化,促使學生能夠在結構化知識體系下開展深度學習活動.教師在設計知識結構樹時,可以“工具”為本節知識結構的主干,以“量角器”“直尺或卷尺”“電子秤”“手表”為本節知識結構的枝干,以“角度測量———角度”(角度測量)“長度或周長測量———米、分米、厘米”(長度測量)“重量測量———千克、克”(質量測量)以及“手表———時、分、秒”(時間測量)為綠葉.然后,教師組織學生基于該知識結構樹開展相應的學習與訓練工作.一方面,學生在該知識結構樹下可以開展深度的學習活動,如將既往學習到的長度測量知識、方法、經驗與規律等遷移到“角的測量”上;另一方面,學生在深度學習過程中還可以將自身的思維活動從既往的具象思維逐步向抽象維思轉化與發展,這對提高學生課堂學習效能,提高學生對工具及其應用的認知,促使其將數學知識學習、簡單的測量活動向跨學科學習、跨學科應用轉化等,這對發展學生數學素養、跨學科學習與應用能力均具重要的現實意義.
(三)基于“數形結合”,促進學生深度學習
數學學習的本質就是對數量關系與空間形成的理解與應用.簡而言之,數學就是對“數”和“形”兩方面的研究與學習.“數”是“形”的抽象化概括,而“形”則是“數”的直觀化呈現.但是,小學生恰恰受自身思維能力發展所限,其對“數”“形”二者之間的轉換往往無從下手,進而導致其解決問題能力、學習效能也會隨之下降,甚至還會影響其數學學習的情感.因此,教師應結合數形結合思想引導學生開展深度學習,讓學生能夠在深度學習過程中更好地掌握數形結合應用的方法與技巧,為提高其解決問題的能力,發展數學素養奠定基礎.
以“公因數”的教學為例,教師可以采用兩種不同的教學方法開展教學活動,使學生在傳統的教學形式下,完成相關知識的淺層意義的理解,隨后,教師再采用“數形結合”的教學形式,讓學生在“數”“形”轉換中實現深度學習,以此發展學生的數學思維及解決問題的能力.首先,傳統教學方法:教師通過列舉12,18的所有因數,再引導學生通過觀察、思考后,“圈出”12,18所公有的因數(1,2,3,6),然后,教師再給出描述性的公因數概念———“像這樣兩個數公有的因數就是它們的公因數”.此類的概念教學,本質上就是抽象化的“數”.其次,數形結合法:教師可以采用圖形呈現—直觀感知—深度思考—理解內化的“數形結合”教學形式,以促使學生在數形結合模式下完成“公因數”的深度學習活動,最終完成對該概念的本質理解.教師可以設計邊長分別為4厘米、6厘米的正方形卡片,再設計一個長、寬分別為18厘米、12厘米的長方形卡片.然后,讓學生分別用4厘米、6厘米的正方形卡片去“填充”那個長、寬分別為18厘米和12厘米的長方形.學生在具體的實踐操作中,則會切身感知兩種正方形的卡片邊長都可以鋪滿那個長方形.此時,教師則可以引導學生分別利用1厘米、2厘米、3厘米的正方形去“填充”長方形,并在“填充”的過程中進行深度思考,正方形邊長(1,2,3,4,6厘米)與長方形邊長(18,12厘米)的關系.學生在深度思考過程中則會發現正方形邊長的厘米數既是12的因數,又是18的因數時,就可以將其鋪滿.學生在數形結合教學形式下,既可以開展“公因數”概念的深度學習活動,又可以在該過程中完成“數”與“形”的高效轉化,這對發展學生“數學結合”思維、數學思維以及解決問題能力等均具有重要的現實意義作用.
另外,教師在日常教學時,既要將深度學習理念貫穿于整個小學數學教學活動中,還要通過一些具體的解題教學活動、習題練習活動等引導學生要利用深度學習理念開展學習活動,幫助學生逐步形成良好的深度學習意識與行為,這對發展學生的數學思維、學習與實踐應用能力以及數學素養均具重要意義.
結 語
綜上所述,小學數學教師必須重視深度學習理念的應用價值與意義,且要將深度學習理念貫徹于整個小學數學教學活動中,使學生能夠逐步擺脫淺層式學習的陋習,并在深度學習活動或是實踐應用中提升自身的數學思維、數學方法,為提高學習效能、發展數學素養奠定基礎.教師在開展深度學習過程中,既可以利用運用各種問題引發學生深度學習的意識與情感,又可以基于結構化教學形式開展深度學習訓練活動,或是運用“數形結合”教學法等進一步促進學生進行深度學習.久之,學生的數學思維就才能從淺層思維逐步轉向深層思維,為實現學生終身學習能力、數學素養的發展提供保障.
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