深度學習下的小學數學單元主題式教學研究

【摘要】指導學生學會應用數學知識與思想方法解決現實問題，是小學數學教學的核心目標.基于深度學習理論探索小學數學單元主題式教學，對于完善學生知識體系、提升學生數學技能具有重要意義.文章詳細闡述了深度學習的內涵及其相關理論，并探討了深度學習理論下小學數學單元主題式教學的價值.同時，結合具體教學案例，文章研究了深度學習理論下小學數學單元主題式教學的策略，指出教師應圍繞主題設置單元目標、結合主題統籌單元教學內容、圍繞主題創設問題情境等，旨在為一線教師提供有效的教學參考.

【關鍵詞】深度學習；小學數學；單元主題式教學；策略

《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《新課標》）明確提出要重視單元整體教學設計，強調小學數學教學應體現數學知識之間的內在邏輯關系，引導學生對數學教學內容進行整體理解與把握.然而，當前單元教學存在缺乏主題與層次性的問題，這導致難以引導學生深入挖掘數學教學內容的本質，建構完整的知識體系，進而出現教學效率低下的情況.為充分發揮單元教學的作用，教師有必要深入研究深度學習理論下的小學數學單元主題式教學策略，以幫助學生深度理解并遷移應用數學知識.

一、深度學習理論概述

（一）深度學習的內涵

深度學習是指學生圍繞富有挑戰性的學習主題，主動參與情境體驗、問題探究等活動，全程經歷知識的生成，并深入把握學科的本質及思想方法的一種學習方式.深度學習的核心在于學習過程中形成積極的內在學習動機、高級的社會性情感、積極的態度以及正確的價值觀，同時培養學生用獨立性、批判性、創造性的眼光來分析問題.與淺層學習相比，深度學習具備以下顯著特征：第一，在深度學習中，教師不再過度灌輸學科內容，而是更側重于采用啟發式、引導式的教學方法，指導學生主動發現新知識.在這一過程中，學生掌握了學習的主動權，而教師則扮演了引導者和幫助者的角色，在關鍵時刻提供必要的支持.第二，深度學習的內容具有一定的挑戰性，要求學生基于已有的知識和經驗進行深入的探索.第三，深度學習需要學生全面參與，包括感知覺、思維、情感、意志以及價值觀的全方位投入.

（二）深度學習的相關理論

從深度學習的起源、發展、內涵及特征等角度出發，布魯姆認知目標分類理論與建構主義教學理論與深度學習聯系緊密.布魯姆認知分類理論可被視作深度學習在教育領域的起源，而深度學習成果的確定則與建構主義教學理論有著密切的聯系

布魯姆教育目標分類理論將認知領域的目標劃分為識記、理解、應用、分析、綜合和評價六個層次.其中，識記目標是最低層次的認知目標，要求學生記憶新學習的知識和材料；理解目標則要求學生把握知識材料的含義，能夠用圖表、數據等方式解釋信息，并能用自己的話轉述所學內容.應用目標則側重于學生運用新學習的概念、原理和方法來解決新問題，提升知識運用能力.分析目標要求學生能夠鑒別知識之間的關系，理解知識結構.綜合目標則要求學生從整體上看待知識，完成知識體系的整體建構.評價目標則是最高層次，要求學生能夠根據知識材料的內在或外在標準對知識進行價值判斷，實現對新課的批判性學習.在布魯姆教育目標分類理論中，學生的認知維度逐漸從記憶走向創造，思維水平不斷提升，這與深度學習的理念高度契合.深度學習同樣強調對知識的深入理解，重視學生對知識本質的認識.

建構主義教學理論認為教學活動并非知識的單向傳遞，而是教師指導學生基于自身認知結構進行意義建構的過程，強調學生應主動進入教學情境，全程經歷知識的獲取與理解.建構主義理論主張學生應作為教學活動的主動參與者，在運用已掌握的知識和經驗遷移新知的過程中，明確不同知識點之間的內在聯系，從而完善學科的知識網絡.根據建構主義教學理論，教師可以圍繞學科主題組織教學內容，首先展示簡單直觀的教學材料，引導學生識記與理解基礎內容，隨后逐漸引入更復雜且抽象的教學內容，指導學生進行應用與評價，使學生在意義建構的過程中不斷提升學習的深度.

二、深度學習理論下小學數學單元主題式教學意義

（一）有益于深化知識記憶

與淺層學習的被動識記相比，深度學習更加注重在理解的基礎上記憶知識，強調學生對新學習內容的內化與吸收.在深度學習理論指導下實施小學數學單元主題式教學，教師需要從整體單元出發，明確單元主題，圍繞該主題確定教學目標、規劃教學方案等，為學生快速掌握新單元的整體教學內容做好充分規劃.在這一過程中，學生將不再是被動接受知識的客體，而是作為學習主體積極參與到情境體驗、活動探究等學習過程，通過觀察、分析、抽象等學習活動感悟數學原理，從而實現對單元教學內容的有效記憶.

（二）有益于提高教學效率

在傳統教學中，教師常以課時為單位開展教學工作，要求學生記憶不同的數學知識點.這種教學方式忽略了單元內不同課時教學內容之間的內在關系，導致學生出現碎片化學習的問題.在深度學習理論的指導下，教師開展小學數學單元主題式教學活動，能夠匯總單元內的教學知識點，使學生圍繞單元主題探索不同知識點，從而減輕學生的學習任務量，使其有更多時間對單元知識進行補充與深入探索.同時，單元主題式教學由多種類型的教學活動構成，學生在參與這些活動時，需要運用邏輯、分析、抽象、類比的思維方法進行獨立思考與合作探究.長此以往，學生的思維水平能得到提升，教師也能使用更少的教學時間和資源來完成更多的教學任務，教學效率就得到了有效提升.

三、深度學習理論下小學數學單元主題式教學策略

（一）立足教學，圍繞主題設置單元目標

在傳統教學中，教師一般以課時為單位組織講授式教學活動，導致學生對數學知識的認識停留在淺層.這就導致學生能夠解決與課時教學內容相關的典型問題，但無法靈活應用數學知識解決變式問題、綜合問題等.長此以往，學生的思維發展會受到影響，在建構系統知識框架時存在困難.要解決以上問題，教師要基于深度學習理論規劃教學活動，指導學生在學習的過程中掌握知識，同時發展自己的思維能力.相應地，教師也應調整教學目標，從整體出發分析課時與單元教學內容的關系，設置單元主題式教學目標，為學生自主串聯知識、發展數學思維指明學習方向.

以青島版五四制二年級數學下冊“動物趣聞———克、千克、噸的認識”單元教學為例.該單元圍繞“質量”編排知識點，這些知識點是學生日后解決有關質量的問題的基礎.基于深度學習理論，為增強單元內各部分知識點的整合，指導學生在理解克與千克的基礎上學會應用克、千克等質量知識解決現實問題，教師可圍繞“質量知識”教學主題設置單元教學目標，如：使學生在實際操作中認識質量單位克、千克、噸，初步建立1克、1千克、1噸的質量觀念，了解1千克=1000克、1噸=1000千克，學會進行簡單的換算，能夠根據具體情況選擇合適的秤稱物體的質量.

（二）聚焦知識，結合主題統籌教學內容

單元主題式教學強調匯總單元教學內容，指導學生明確不同單元知識之間的內在關系.而深度學習強調學生在學習過程中認清知識的本質，提高自身思維水平.在深度學習理論指導下，教師可開展小學數學單元主題式教學，聚焦知識，將培養學生高階思維作為單元主題式教學的主要導向，借助多種教學活動展現學生的智慧，提升學生的分析、評價等高階思維能力.要實現這一點，僅憑小學數學教材內容是遠遠不夠的.教師應當以單元主題為中心，向內整合教材知識、案例習題，向外探索網絡視頻、動畫資源等，明確深度學習理論下的單元主題式教學需求，并根據需求整理教學內容，為提高學生的認識、理解、應用等學習效果提供資源支持.

以青島版五四制三年級數學上冊“采摘節———混合運算”單元教學為例.為了讓學生在單元主題式學習中充分掌握運算知識，學會用算理、算法解決相關問題，提高學習深度，教師可從兩方面整合教學內容.一方面，教師應聚焦教材內部，圍繞“混合運算”這一教學主題梳理知識脈絡，直觀呈現單元知識體系，如：混合運算包括加減法與乘法的混合運算、加減法與除法的混合運算、帶小括號的混合運算；進行加減法與乘除法混合運算時，應當先算乘除，后算加減；進行帶小括號的混合運算時，應當先算小括號內的，再算小括號外的.另一方面，教師應聚焦單元主題式教學內容的現實應用，整合現實教學資源，如：混合運算可用于解決購物、路程等現實問題，在解決現實問題的過程中，應仔細分析題目中的數量關系，明確先算什么、后算什么.混合運算的解題歌謠為“在兩步計算應用題，讀題審題要仔細.解題一環扣一環，中間問題是關鍵.數量關系要找準，計算步驟要理清.抓住中間帶兩頭，準確答題樂悠悠”.總之，教師應聚焦單元知識內容，整理教材內、外教學資源，以恰當形式呈現相關內容，引導學生從整體出發探究單元教學內容，巧妙地提高學生的單元學習深度.

（三）關注學生，圍繞主題創設問題情境

深度學習理論下的小學數學單元主題式教學關注學生個人成長，促使學生由淺層識記走向深度學習.在常規教學模式下，部分教師傾向于應用講授式教學法，不重視與學生的互動交流，導致學生的學習體驗差，遇到難題主動放棄，長期停留在淺層學習層面.因此，教師應當以學生為中心創設問題情境，借助情境提高學生的學習體驗感，為拓展學生思維營造良好氛圍.同時，問題情境的創設要以單元教學主題為中心，要激發學生的主觀能動性.教師應當合理應用多媒體設備呈現與問題情境相關的動畫、視頻等，強化學生的主體體驗.

以青島版五四制四年級數學上冊“奇異的克隆牛———小數的加減法”單元教學為例.為使學生主動投入小數加減法意義、小數加減法混合運算計算方法的探究學習中，教師有必要利用多媒體為學生呈現圖片、表格等，進而創設問題情境，促進學生思維的進階發展.如：2003年10月29日，受孕體細胞克隆牛雙雙、康康先后成功產下自己的自繁后代健健、壯壯，它們的出生情況如表1.

圍繞此情境，教師可以提出問題：壯壯出生時體長多少？壯壯比健健的體長長多少？健健比壯壯的身高矮多少？壯壯和健健的體重共多少千克？基于情境提出的一系列問題引發了學生對小數加減法的探究興趣，由此驅動學生遷移、應用整數加減法知識，提出猜想，類比探究，在單元主題式學習過程中實現深度學習.

（4）優化流程，基于主題組織教學活動

只有豐富學生的探究活動經驗，才能加深學生對數學知識的理解，促進他們構建數學知識體系，發展高階思維.在深度學習理論下，教師應當基于學生的思維發展特征設計教學活動，為學生主動參與數學課堂、主動探索數學原理提供更多的學習機會.在具體備課中，教師應當先明確單元主題，之后圍繞單元主題設計激趣活動、啟發活動、探究活動等多類型教學活動.由各類活動驅動學生主動參與知識發現、問題分析、實踐探究，使學生在觀察、討論、驗證的學習過程中扎實掌握數學原理，實現深度學習.

以青島版五四制五年級數學上冊“包裝盒———長方體和正方體”單元教學為例.教師可圍繞“探索長方體和正方體”這一單元主題設計系列活動，引領學生深度學習.

第一，觀察活動.教師拿出長方體實物和正方體實物，如禮盒、黑板擦、魔方等，要求學生從前、后、左、右、上、下6個角度觀察實物，確定長方體與正方體的面、棱、頂點有多少，認識長方體與正方體的特征.如：長方體、正方體都有6個面，相對的面完全相同；它們都有8個頂點、12條棱；正方體的6個面都是正方形，正方體是特殊的長方體.

第二，分析活動.教師可以組織學生以小組為單位分析長方體實物和正方體實物，并提出具體要求：用測量工具計量長方體、正方體6個面的面積之和，分析它們的表面積計算原理；用水測法測量長方體、正方體的體積，分析長方體的體積與其長、寬、高的關系，正方體的體積與其棱長的關系.這樣，學生基于具體數據探索不同的數量關系，在分析、討論的過程中得到“長方體的表面積=2×（長×寬+長×高+寬×高）”“正方體的表面積=6×（邊長×邊長）”“長方體的體積=長×寬×高”等，提高抽象思維水平.

第三，練習活動.教師可以為每名學生提供12個棱長為1厘米的小正方體，要求用不同方法將它們拼成長方體，并計算出不同長方體的表面積與體積.教師在激活學生創新思維的同時，提高了學生的應用思維水平.

結 語

綜上所述，深度學習理論下的小學數學單元主題式教學要突出層次性，根據學生的思維發展特征逐步引導他們探索數學知識的本質，幫助他們建構完整的數學知識體系.教師有必要學習建構主義理論、布魯姆認知目標分類理論等與深度學習相關的教學理論，同時以相關理論為基礎梳理小學數學單元主題式教學思路，確保教學有序進行，從而促進學生學習水平與能力不斷提升.

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