摘 要:基于深度學習的小學數學教學實踐,要求教師以數學應用為目的,在核心素養導向下,促使學生適應社會生活。教師應在小學數學教學中,積極實施基于深度學習的教學實踐,保障學生全面發展。文章從背景、原則、技巧三個維度探究基于深度學習的小學數學教學實踐,并提出了一些可行性建議。同時,文章緊扣人教版數學五年級(上冊)教材,佐證部分觀點。
關鍵詞:小學數學;深度學習;教學實踐
中圖分類號:G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2097-1737(2023)36-0049-03
起源于機器學習領域的深度學習概念,正在成為國內教育的重要指導思想,使越來越多的教師從小學階段開始,便注重學生的深度學習。具體到小學數學教學,深度學習強調使學生在主題鮮明、兼顧挑戰和發展的學習中,形成數學的眼光、思維和語言。由此可見,教師以深度學習為目標,改進小學數學教學實踐刻不容緩。教師應正確理解基于深度學習的小學數學教學實踐背景,革新基本原則,加強技巧探索。
一、基于深度學習的小學數學教學實踐背景
(一)數學應用呼喚深度學習
數學不僅是運算和推理的工具,還是表達和交流的語言。故而,數學的“教”與“學”,既應了解數學的基本內涵,也應落實數學的實際應用。教師應通過基于深度學習的小學數學教學實踐,循序漸進地培養學生的數學運算和推理能力,使學生掌握數學表達和交流的基本技能。教師更應以深度學習為載體,培養學生對數學應用的正確意識。
(二)核心素養需要深度學習
深度學習是培養學生數學學科核心素養的現實需要。在“中國學生發展核心素養”的背景下,《義務教育數學課程標準(2022年版)》提出了數學學科核心素養概念,要求學生通過數學的學習,會用數學的眼光觀察現實世界,會用數學的思維思考現實世界,會用數學的語言表達現實世界。而深度學習,為此打開重要通道。教師應通過基于深度學習的小學數學教學實踐,指導學生深入觀察、思考、表達數學與現實世界的密切聯系,保障學生數學學科核心素養的長遠發展。
(三)社會生活要求深度學習
數學源于對現實世界的抽象,在社會科學中發揮著越來越重要的作用,這使數學的應用滲透到現代社會的各個方面。由此理解數學對社會生活的必要性,同樣能認識小學數學教學對深度學習的必然要求。教師應通過基于深度學習的小學數學教學實踐,使學生認識數學對社會生產力發展的推動作用,并創新運用數學,參與社會生產建設。此外,隨著社會的進步,在當前社會生活中,具備深度學習能力的人才短缺?;谏疃葘W習的小學數學教學實踐,能夠培養學生的深度學習能力,對提升學生在日后社會生活中的綜合競爭力也意義顯著。
二、基于深度學習的小學數學教學實踐原則
(一)合作共贏
合作共贏原則一方面指向師生合作,另一方面指向學生合作?;谏疃葘W習的小學數學教學實踐,應當是教師和學生共同做主的課堂,更應是學生發揮主體作用的課堂。因此,教師應堅持以合作共贏為基本原則,加強師生合作,避免“一言堂”[1]。從學生角度
看,要想發揮主體作用,學生就必須落實自主學習。學生在自主學習期間,可能會遇到無法獨立解決的復雜問題。教師應豐富合作共贏原則的基本內涵,在充分支持學生自主學習的基礎上,鼓勵學生合作學習。
(二)探究說理
探究說理原則意在使學生實現“知其然更知其所以然”的學習,這也是深度學習的基本要求。比如,在
“小數乘法”教學中,教師若讓學生死記硬背“小數乘法中,因數末尾對齊”“有幾個小數位就向前幾位點小數點”等,深度學習目標遠遠不能實現。而教師在探究說理原則下組織教學,可以先使學生自主探究小數乘法和整數乘法的異同,再使學生自主說出“小數的乘法和整數的乘法,都遵循從右向左的順序進行計算”“先按照整數乘法算出積,再點小數點。點小數點時,看乘數中一共有幾位小數,就從積的右邊起數出幾位,點上小數點”的規律,幫助學生深入理解知識。教師必須重視探究說理對小學數學深度學習的關鍵作用,打造基于深度學習的探究型課堂,鼓勵學生說理式學習。
(三)舉一反三
舉一反三原則的目的在于使學生克服機械化的應試學習,將數學知識真正轉化為自身能力。傳統思維下的小學數學教學,常以應試為目的運用題海戰術,導致學生疲于習題訓練,缺乏觸類旁通能力。教師以舉一反三為基本原則組織深度學習活動,在講解不同題型時,引導學生進行遷移對比,可以使學生學會在“特殊”中抽象出“一般的規律”,建立思維模型。這既能將學生從題海戰術中解放出來,又能使學生真正形成數學思維能力。
三、基于深度學習的小學數學教學實踐技巧
(一)以啟發性問題促進深度學習
啟發性問題的應用,強調在合作共贏原則的基礎上,鼓勵學生探究說理。教師可在小學數學教學實踐中,將“什么是……”的籠統性問題轉化為指向性更明確的啟發性問題,搭建探究說理平臺,促進學生深度學習[2]。而在啟發性問題的具體設計中,教師應以知識點的本質特征為依據。
以“小數除法”為例,在講解“除數是整數的小數除法”時,教師可依據小數除法與整數除法的本質聯系,將“被除數是小數時,應該怎樣計算除法?”的籠統性問題,轉化為“如何計算224÷4?”“觀察224÷4和22.4÷4,它們存在哪些聯系和區別?”“結合224÷4和小數的乘法規律來看,在計算22.4÷4時,可以采取怎樣的方法?”等啟發性問題。教師聚焦教材例題設計啟發性問題,從知識點的本質特征切入,引導學生循序漸進地加強數學思考,對學生的深度學習有重要作用。對于其他小學數學教學實踐,教師依然可運用此方法,以聚焦知識點本質特征的啟發性追問,促進學生深度學習。
(二)以數學思想促進深度學習
1.類比推理與深度學習
類比推理思想通常是指根據兩個或兩類對象的部分相同屬性,推理它們的其他相似屬性和特點。教師可以將類比思想應用于小學數學教學實踐,使學生根據新舊學習內容的相似之處進行類比推理[3]。這也要求教師在組織教學時,先對關聯知識進行類比推理。
以“小數除法”為例,教師可在講解“一個數除
以小數”時,滲透類比推理思想?!耙粋€數除以小數”
與“除數是整數的小數除法”,都屬于小數除法的基本內容,因此在“一個數除以小數”與“除數是整數的小數除法”中,教師可挖掘一些內在聯系。教師可指導學生從“除數是整數的小數除法”,類比推理“一個數除以小數”。比如,教師將算式“76.5÷85”和
“76.5÷0.85”同時出示給學生,先讓學生探究兩個算式的相同屬性,再讓學生由算式屬性的一致性,探究計算方法的相關性。兩個算式都屬于小數除法,但是在除數特征方面存在差異,那么是否可在計算時,適當按照現有經驗,改變除數特征?答案是肯定的。學生可通過合情合理的類比推理,提出“先將算式的除數轉化為整數,使被除數和除數同時擴大相同的倍數,再按照一個數除以小數或整數的除法規律,計算算式的商”,走向深度學習。
2.數形結合與深度學習
數形結合是指在一定條件下將“數”與“形”相互轉化,或者借助數的精確性闡明形的某些屬性,或者借助形的幾何屬性闡明數之間的某種關系。教師將數形結合思想應用于小學數學教學實踐,可使學生借助圖形認識和運算數,也可以使學生借助圖形總結和整理學習內容[4]。因此,教師可根據教學內容的實際特征選擇數形結合方法,最大限度地促進學生深度學習。
以“數學廣角——植樹問題”為例,教師可引導學生借助圖形認識和運算數,通過畫線段梳理數量關系,建立植樹問題的思維模型。以“同學們在長100 m的小路一邊植樹,每隔5 m栽一棵樹(兩端都要栽)。一共要栽多少棵樹?”植樹問題為例,具體教學思路如下:
考慮到100 m線段的畫圖局限,教師可引導學生在白紙上畫下10 cm長的線,等比例縮小示意圖,表示每隔5 m種一棵樹,且兩端都要栽樹。學生可先在10 cm線的兩端畫下植樹標記,然后在線段中間按照
0.5 cm的間隔做標記,最后統計標記數。在兩端栽樹的情況下,實際植樹數量比栽樹間隔數多1。在這一過程中,學生便在抽象種樹要求與具體種樹情境的轉化中,深度學習了種樹規律。
而對于“多邊形的面積”的教學,教師則可引導學生借助圖形總結和整理學習內容。教師可以“多邊形的面積”為主題詞,出示思維導圖模板,使學生先按照一定的層級規律,畫出平行四邊形、三角形、梯形和組合圖形,再總結“面積公式”“學習方法”等,完善思維導圖。以思維導圖呈現的知識邏輯為依據,學生便可進一步達成深度學習。
(三)以信息化課堂促進深度學習
教師構建小學數學信息化課堂,同樣可促進學生深度學習。教師可將現代信息技術充分引入小學數學教學實踐,使學生通過PPT、微課等,進行生動直觀的數學學習和拓展探究。
比如,在“多邊形的面積”教學中,教師可利用
“出入相補”原理,探究三角形和梯形的面積公式。教師可通過微課視頻,生動地演示圖形分割、移補過程。學生直觀觀察圖形結構之變和面積的保持不變,既能深刻感受數學學習的樂趣,又能增強說理邏輯性。教師還可以通過課件,補充“劉徽——出入相補”的學習資料,使學生拓展學習數學文化,激發數學學習熱情。在這一過程中,學生的深度學習質量必然會提升。
(四)以多元實踐促進深度學習
1.動手操作與深度學習
動手操作包括擺一擺、畫一畫、拼一拼、量一量等,能夠從不同程度上促進學生的數學深度學習。教師可通過指向動手操作的實踐活動,使學生親歷數學知識的生成過程,達成深度學習[5]。這也要求教師為學生準備充足的動手操作材料。
以“可能性”為例,學生可通過抽簽、擲骰子等動手操作,親歷不同的可能性,對可能性的數學內涵有深刻理解。教師可準備充足的抽簽、摸球等材料,鼓勵學生選擇自己感興趣的事物動手操作,總結可能性的本質和影響因素。教師也可以在合作共贏思想指導下,引導學生自主制作實踐道具。師生共同準備動手操作材料,能夠為實踐探究帶來更多可能,也為深度學習帶來更多可能。
2.解決問題與深度學習
解決問題是最常見的小學數學實踐活動。教師可通過指導學生遷移運用學習內容,促進學生深度學習。但是,訓練學生解決問題不等于采用題海戰術,教師應注意篩選問題,通過向學生提供典型任務,保障學生的深度學習效果。
比如,在“簡易方程”教學中,教師可聚焦“實際問題與方程”,提出典型的問題任務:每平方米闊葉林每天釋放75 g氧氣,是每平方米草地每天釋放氧氣的5倍。每平方米草地每天能釋放多少克氧氣?
學生想要有效解決問題,就必須先用字母表示數,再建立方程,根據等式的性質,解出未知數的數
值。通過認真分析和解決問題,學生可同時鞏固“用字母表示數”“解簡易方程”等學習內容,夯實深度學習的基礎。教師可跳過“列方程”“解方程”等簡單問題,直接以“實際問題與方程”為課堂綜合實踐素材。
另外,教師可以讓學生自主設計問題。基于對課堂內容的深度學習,學生能夠對知識的遷移運用提出一些個性觀點,具備提問能力。教師可鼓勵學生設計問題,使學生在設計合理問題的過程中實現深度學習。
四、結束語
總之,基于深度學習的小學數學教學實踐是國內教育環境的必然發展趨勢。教師應貫徹合作共贏、探究說理、舉一反三原則,實施基于深度學習的小學數學教學實踐,也應借助啟發性問題、數學思想、信息化課堂、多元實踐等技巧,豐富基于深度學習的小學數學教學實踐內容,最終使每個學生都能獲得良好的數學學習效果。
參考文獻
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作者簡介:張超(1983.4-),男,土家族,貴州印江人,任教于印江土家族苗族自治縣天堂鎮中心完全小學,一級教師,本科學歷。