深度學習背景下小學數(shù)學挑戰(zhàn)性任務的設計策略探究

【摘要】在當今的教育環(huán)境中，深度學習已經成為一個重要的教育目標.它不僅僅是學生對知識的記憶和理解，更重要的是能夠分析、評價和創(chuàng)新，從而達到真正意義上的學習.設計挑戰(zhàn)性任務，能夠引導學生積極探索問題，通過實踐和思考來深入理解并掌握知識.文章從必要性、設計原則以及實施策略出發(fā)，就如何有效設計挑戰(zhàn)性任務，以驅動學生深度學習，提高教學效果進行分析，旨在提供實用的指導和啟示.

【關鍵詞】小學數(shù)學；挑戰(zhàn)性任務；深度學習

在當前的教育環(huán)境中，教師面臨著如何有效激發(fā)學生主動學習、深入思考的問題.隨著信息技術的飛速發(fā)展和知識經濟時代的到來，傳統(tǒng)的填鴨式教學已經難以滿足學生的學習需求和社會的發(fā)展要求.在這種背景下，設計挑戰(zhàn)性任務成為推動學生深度學習的關鍵策略之一.挑戰(zhàn)性任務通過設置有適當難度的問題和活動，不僅可以激發(fā)學生的學習興趣和主動性，還能促進學生批判性思維、解決問題能力和自主學習能力的發(fā)展.

一、設計挑戰(zhàn)性任務的必要性

設計挑戰(zhàn)性任務在教育中的必要性不容忽視，這是因為它能夠驅動學生深度學習，促進他們的認知、情感和行為發(fā)展.挑戰(zhàn)性任務有著激發(fā)學生學習動機的特性.正如“我從不教我的學生，我只是提供一個環(huán)境，他們可以自我學習”那樣，當任務具有一定的難度和挑戰(zhàn)性時，學生就會產生克服困難、解決問題的動力.這種動力可以驅動他們投入更多的時間和精力，主動地學習.此外，挑戰(zhàn)性任務也有助于培養(yǎng)學生的問題解決能力.正如“教育的目的不在于灌輸知識，而在于激發(fā)智力”，當學生面對挑戰(zhàn)性任務時，他們需要運用所學知識，結合自身經驗，尋找最佳解決方案.這個過程不僅讓他們學到新知識，也讓他們學會如何運用知識，提高了問題解決能力.同時，挑戰(zhàn)性任務有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維.挑戰(zhàn)性任務往往需要學生跳出常規(guī)，尋找新的解決辦法.這種尋找和嘗試的過程，有助于發(fā)展他們的創(chuàng)新思維，讓他們學會在面對問題時，能夠從不同的角度和層面進行思考.挑戰(zhàn)性任務對于培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力也有很大的幫助.在面對挑戰(zhàn)性任務時，學生需要團結協(xié)作，共同尋找解決方案.這種合作的過程，有助于他們建立良好的團隊合作精神和協(xié)作技巧，也讓他們明白，每個人都是團隊的一分子，每個人的貢獻都是重要的.

二、挑戰(zhàn)性任務設計原則

在設計挑戰(zhàn)性學習任務時，教師需要遵循一些基本原則以確保任務能夠有效地激發(fā)學生的深度學習.

（一）與教學目標相匹配原則

在設計挑戰(zhàn)性任務時，首先要確保任務與課程目標和學習成果緊密對齊.這意味著，教師在設計任務時，需要深入思考這個任務如何幫助學生達到預設的學習目標，以及如何讓學生獲得所需的知識和技能.對齊學習目標的任務設計不僅可以引導學生明確他們的學習方向，還可以幫助他們理解為什么要進行這個任務，以及完成這個任務將對他們的學習產生什么樣的影響.這對于激發(fā)學生的學習積極性、提高他們的學習效率具有重要作用.此外，對齊學習目標的任務設計還有助于教師進行教學評估.教師可以通過學生完成任務的情況，了解他們在課程學習中的進展和問題，從而對教學方法和策略進行及時調整.

（二）學生的需求和興趣原則

學生的需求和興趣是他們學習動力的重要來源.當任務能夠滿足學生的需求，或者與他們的興趣相關時，他們更愿意主動參與到學習中來，更愿意投入時間和精力去完成任務.深度學習需要學生積極思考，主動探索，這些需要學生有強烈的學習動力.同時，關注學生需求和興趣的任務設計也有助于提高學生的學習成效.當學生對任務有興趣或者任務能夠滿足他們的需求時，他們在學習過程中的積極性和主動性將大大提高.這不僅可以提高他們的學習效率，也可以幫助他們更好地理解和掌握知識.因此，設計挑戰(zhàn)性任務時，教師需要了解學生的學習需求，了解他們的興趣所在，然后將這些因素融入任務設計.

（三）任務的適度困難原則

設計挑戰(zhàn)性任務，關鍵在于找到學生的最近發(fā)展區(qū)，即任務難度要略高于學生當前的能力水平，但又不至于高到讓學生有挫敗感.適度困難的任務可以在挑戰(zhàn)與支持之間找到平衡，既能激發(fā)學生的學習興趣和動力，又能保證他們有能力完成任務，從而達到深度學習的目標.適度困難的任務設計需要教師深入地了解學生的學習能力和水平.如果任務過于簡單，可能無法提供足夠的挑戰(zhàn)，學生會覺得無聊，從而影響他們的學習興趣和動力.反之，如果任務過于困難，學生可能會感到挫敗，甚至放棄學習.因此，教師需要根據(jù)學生的實際情況，設計出既有挑戰(zhàn)性又能夠讓學生有能力完成的任務.適度困難的任務可以促進學生自主學習和問題解決能力的提升.當學生面對一項既有挑戰(zhàn)性又能夠完成的任務時，他們會被激勵去尋找解決問題的方法，這不僅可以增強他們的學習動力，也可以培養(yǎng)他們的自主學習和問題解決能力.

（四）學生自主性與教師支持性原則

設計挑戰(zhàn)性任務的另一個基本原則是平衡學生的自主性與教師的支持性.這意味著，任務設計應該鼓勵學生獨立思考，自主學習，同時需要教師提供必要的指導和幫助.自主性是深度學習的核心要素之一.自主性學習可以激發(fā)學生的內在動機，幫助他們發(fā)展獨立思考和解決問題的能力.因此，設計挑戰(zhàn)性任務時，應該盡可能地讓學生有機會自己探索，自己解決問題.然而，過度的自主性可能會讓學生感到困惑和挫敗.因此，教師的支持也是非常重要的.教師可以提供一些指導性的問題，幫助學生明確學習的方向；可以提供一些學習策略，幫助學生有效地學習；還可以在學生遇到困難時提供及時的幫助和反饋.在實際教學中，教師需要不斷調整自主性與支持性的平衡.

三、具體實施策略

（一）設計挑戰(zhàn)性任務，讓學生“玩數(shù)學”

玩是學生的天性，而將這一天性融入數(shù)學學習，可以極大地提升學生的學習興趣和效率.對于學生而言，數(shù)學教材通常是枯燥和無趣的，因為教材主要側重于公式的記憶和技巧的訓練，而忽視了數(shù)學的實際應用和理論探索，使得學生很難從中體驗到學習的樂趣和滿足感.因此，為了激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習效率，我們需要讓任務設計具有趣味性.如果任務設計得過于枯燥和乏味，可能會導致學生對數(shù)學產生厭倦感，無法投入到學習中去.讓學生“玩數(shù)學”并不意味著將數(shù)學簡化或娛樂化，而是讓學生在接觸數(shù)學的過程中，能夠感受到其內在的樂趣.設計挑戰(zhàn)性任務，就是要讓學生在解決問題的過程中，發(fā)現(xiàn)數(shù)學的規(guī)律，理解數(shù)學的原理，進而提高他們的數(shù)學思維能力.教師精心設計數(shù)學任務，設計挑戰(zhàn)性任務，讓學生“玩數(shù)學”，這是一種寓教于樂的教學方法，它能夠激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習效率，培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力.

游戲化是最常用的設計方式.例如，在教學“分數(shù)的初步認識（一）”（蘇教版三年級上冊）時，可以設置如下的游戲化教學過程.

任務1：分數(shù)比薩游戲

游戲方式：通過制作比薩來學習分數(shù).教師可以準備一些圓形的卡片代表比薩，然后將這些比薩切成不同的份數(shù)，如半個、四分之一個等.學生的任務是根據(jù)教師的指令，如“找出一個四分之三的比薩”，選擇正確的比薩片.

目標：幫助學生直觀地理解分數(shù)表示的是整體的一部分，并且通過實踐活動加深對分數(shù)概念的理解.

任務2：分數(shù)記憶卡片游戲

目標：通過匹配游戲加深學生對分數(shù)視覺表示和分數(shù)數(shù)學表示之間關系的理解.

任務3：畫圖游戲

目標：幫助學生以創(chuàng)造性和互動的方式深入理解分數(shù)的概念.通過親手繪制分數(shù)圖形，學生能更好地理解分數(shù)作為整體的一部分的含義，同時能加強對分數(shù)等分的直觀感知.

此外，教師在教學過程中也可以設計數(shù)學角色扮演活動，讓學生通過角色扮演來學習數(shù)學.例如，在一個關于銀行的角色扮演活動中，學生可以扮演銀行家、顧客、貸款經理等角色，通過這個過程學習有關金錢、利息、貸款等數(shù)學知識.這種方法不僅能提高學生的數(shù)學技能，還能增強他們的社交能力和團隊合作能力.同時，教師還可以引入數(shù)學魔術、數(shù)獨、數(shù)學故事等，讓學生寓樂于學.

（二）設計挑戰(zhàn)性任務，讓學生“用數(shù)學”

在數(shù)學教育中，讓學生“用數(shù)學”是至關重要的.這種方法的核心在于激發(fā)學生將抽象的數(shù)學概念與現(xiàn)實世界的多樣情境聯(lián)系起來，從而在解決具體問題的過程中，深化對數(shù)學知識的理解和應用.當學生參與到這樣的挑戰(zhàn)性任務中時，他們不僅在實踐中磨煉數(shù)學技能，更在面對復雜問題時學會運用邏輯推理、批判性思維及創(chuàng)造性思維.數(shù)學不僅是應用已知公式和技巧解決已知問題的技巧，更是面對未知探尋新解的藝術.通過設計這樣的任務，我們不僅培養(yǎng)學生解決數(shù)學問題的技能，而且培養(yǎng)他們面對現(xiàn)實世界未知挑戰(zhàn)時的探究能力和創(chuàng)新精神.這種深度學習的過程，實際上是一種智力上的冒險，它要求學生勇于嘗試，不畏失敗，持續(xù)追求解決方案.在這個過程中，學生學會如何提出問題、如何分析問題、如何綜合信息，并最終形成結論.這樣的學習經歷，無疑將為他們日后在各個領域的挑戰(zhàn)中提供堅實的思維基礎和解決問題能力.

例如，在“比例”的教學中（蘇教版六年級下冊），教師可以設置如下應用場景.

場景1：給學生一個簡單的食譜，該食譜的分量適合2人食用.然后要求學生調整食譜的分量，使其適合4人或6人食用.學生需要計算原材料的比例，確保食譜的味道和質量在分量增加時保持一致.

場景2：進行一個植物生長的實驗，要求學生使用不同比例的水和肥料來培養(yǎng)植物.學生需要記錄植物的生長情況，并分析哪種比例的水和肥料最適合植物生長.這個實驗可以幫助學生理解比例在實際生活中的應用.

場景3：給學生一定的“預算”，讓他們計劃一次購物活動，比如購買文具或零食.學生需要根據(jù)商品的價格和預算，計算出不同商品的購買比例，以確保不超出預算.這個活動能夠讓學生在實際情境中應用比例的知識.

場景4：使用地圖和比例尺的概念，讓學生計算實際距離和地圖上距離之間的比例關系.例如，可以讓學生規(guī)劃一次校外教學旅行的路線，計算實際行走的距離.這個活動幫助學生理解比例尺在地圖閱讀中的重要性.

場景5：讓學生選擇一個他們感興趣的建筑或物體，然后制作一個比例縮小的模型.學生需要計算實際尺寸與模型尺寸之間的比例，確保模型的比例準確.這個活動不僅能夠讓學生實踐比例的計算，還能培養(yǎng)他們的手工制作能力.

“玩數(shù)學”與“用數(shù)學”這兩種教學設計理念在實施過程中既存在聯(lián)系也有區(qū)別，其最終目標都是提高學生的數(shù)學能力，包括數(shù)學知識的掌握、問題解決能力的培養(yǎng)以及批判性思維的鍛煉，但從不同的角度促進學生的數(shù)學學習和理解.“玩數(shù)學”的核心在于將數(shù)學學習轉化為一種寓教于樂的體驗.它旨在通過趣味性強的游戲化元素，激發(fā)學生對數(shù)學的興趣和好奇心.例如，教師可能會設計一些數(shù)學謎題、益智游戲，或者利用數(shù)學軟件和應用程序來構建虛擬的數(shù)學探險.在“玩數(shù)學”的課堂上，學生可以通過團隊合作來解決數(shù)學挑戰(zhàn)，或者在數(shù)學角色扮演游戲中探索數(shù)學概念.這種方法不僅有助于提升學生的數(shù)學技能，而且能夠以一種輕松愉快的方式培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和團隊合作精神.與此相對的是“用數(shù)學”，這種教學設計強調的是數(shù)學知識的實際應用.教師會引導學生將數(shù)學工具和概念運用到解決現(xiàn)實世界問題中，如環(huán)境問題的數(shù)據(jù)分析、財務規(guī)劃、工程設計等.在“用數(shù)學”的環(huán)境中，學生需要深入理解數(shù)學原理，并學會將這些原理應用到具體情境中.教師可能會采用項目式學習，讓學生在完成一個跨學科的項目中，運用數(shù)學模型和統(tǒng)計方法來分析數(shù)據(jù)，從而得出有意義的結論.這種方法不僅提升了學生解決復雜問題的能力，還增強了他們的批判性思維和創(chuàng)新精神.需要注意的是，雖然“用數(shù)學”可以看作“玩數(shù)學”后續(xù)的一個流程，即在通過“玩數(shù)學”建立了數(shù)學基礎和興趣后，進一步通過“用數(shù)學”來應用所學知識，但兩者并不一定是線性的關系.在教學實踐中，“玩數(shù)學”和“用數(shù)學”可以交叉進行，甚至可以同時發(fā)生.

結 語

挑戰(zhàn)性的學習主題對于激發(fā)學生的探究欲望、激活思考動能及構建學習意義具有至關重要的作用.為了在常態(tài)教學中設計并有效實施這樣的挑戰(zhàn)性任務，教師需要深刻把握學生的學習需求，創(chuàng)造性地規(guī)劃教學活動，以確保每名學生都能在全身心投入的過程中體驗成功并獲得持續(xù)發(fā)展.只有這樣，才能確保“深度學習”不只是停留于理論的華麗辭藻，而是落實于實際教學過程中，是教學轉型努力的有力見證.

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