《義務教育數學課程標準(2022年版)》對小學數學教學提出了較高的要求,教師需要從促進學生發展的視角出發,開展具有啟發性的教學活動,要“引發學生積極思考,鼓勵學生質疑問難,引導學生在真實情境中發現問題和提出問題”。同時,教師要引導學生利用觀察、猜測、實驗、計算、推理、驗證等方法,深人學習數學知識,扎實掌握數學基本技能,獲得更多的數學學習經驗,逐步發展數學核心素養。為了落實上述教學要求,教師可以開展多樣化的深度學習活動,引導學生探究數學知識與生活、知識與知識之間的聯系,鼓勵其創造性地解決數學問題,引導他們自主建構、合作探究數學知識,從而提高學生深度學習的能力和課堂學習的質量。
一、引導關聯性學習,自主探究數學知識
依據深度學習的特點,教師需要引導學生從關聯視角出發,結合生活經驗和學習經驗,運用聯想、遷移、推理等方法,對數學知識進行深人探究,從而發現知識與生活、知識與知識之間的內在聯系,加深對數學知識的理解,提高其數學關聯性學習的效率。
1.關聯生活探究知識
數學與生活之間有著密切的聯系。為了激發學生自主學習的興趣,教師可以根據這一特點,結合生活元素,開展關聯性知識探究活動,利用生活元素吸引學生的注意力,使其對相關數學知識產生好奇心,從而積極參與課堂學習活動。另外,教師需要啟發學生的發散思維、聯想思維等,讓他們針對生活中的事物提出問題,使其通過解答問題發現其中蘊含的數學知識,進而提高學生在生活中探究數學知識的能力,使其形成較強的知識關聯生活的意識。
例如,在教學人教版《義務教育教科書·數學》(以下統稱“教材\")一年級上冊“認識圖形(一)”這一單元時,教師可以結合教學目標,利用生活物品開展立體圖形探究活動,讓學生通過觀察物品、分析物品,了解不同立體圖形的特點,初步認識長方體、正方體、圓柱、球體(球),并且能夠正確辨認上述圖形。教師出示魔方、紙巾盒、乒乓球、骰子、水杯、茶葉盒、飲料罐、籃球等物品,讓學生仔細觀察并根據自己的理解進行分類。有的學生按照物品的使用場景分類,有的學生按照物品的大小分類。隨后,教師讓學生探究事物的特點,啟發他們的發散思維,促使其提出有價值的問題。有的學生提出“是否能按照物品的形狀分類?”這一問題。對此,教師可以讓學生根據物品外形的相似點進行分類,如紙巾盒、茶葉盒是一類,魔方、骰子是一類,水杯、飲料罐是一類,乒乓球、籃球是一類。教師可以讓學生描述各類物品的形狀特點,使其初步掌握立體圖形相關知識。
教師開展上述活動,能夠激發學生的好奇心,調動他們在生活中主動探究數學知識的積極性,同時能夠借此培養學生的幾何直觀和空間觀念。
2.關聯經驗探究知識
數學知識之間存在著較強的內在聯系。對此,教師可以結合教學內容,圍繞同一類知識開展關聯性探究活動,引導學生運用已有經驗探究新知識,以此來引發他們產生認知沖突,使其在化解沖突的過程中加深對新知識的理解,進一步了解知識點之間的內在聯系,提高關聯學習的能力。另外,教師需要在活動中培養學生的遷移思維、邏輯思維等,使其能夠根據已知信息快速地推理出新知識,形成推理意識。
例如,人教版教材二年級下冊“混合運算”這一單元要求學生掌握同級兩步、含有兩級和含小括號的混合算式的運算順序,能夠用兩步計算方法解決實際問題。對此,教師可以圍繞運算順序知識,開展經驗推理探究活動。教師先列舉簡單的混合算式 12+5- 6, 8÷2×6 , 4×5+2 , 20-6÷2 ,通過講解上述算式的解題思路,讓學生掌握同級兩步和含有兩級的混合算式的運算順序。在沒有小括號的算式里,對于只有加、減法或只有乘、除法的算式,按照從左往右的順序計算;對于既有乘、除法,又有加、減法的算式,要先算乘、除法,后算加、減法。隨后,教師列舉算式 34-(16+2) , 30+(6×3) , 24÷(12-8) ,讓學生結合已有經驗嘗試自主解題,再給出正確答案。在解題的過程中,學生發現按照已知運算順序進行計算與正確結果并不完全相符。對此,他們產生了疑問,提出“計算含有小括號的混合算式時,不能按照先算乘、除法,后算加、減法的順序計算嗎?”這一問題。教師帶領學生分析小括號在算式中的作用,讓他們結合含有兩級的算式運算順序和小括號的作用,推理含有小括號的算式的運算順序,總結出“對于含有小括號的混合算式,要先算括號里面的,后算括號外面的”這一結論。學生根據推理結論再次計算上述算式,對照正確答案驗證結論,深化對運算順序的理解。
教師開展關聯推理探究活動,既能培養學生的推理意識,又能使其厘清各知識點之間的內在聯系,提高他們自主探究新知識的效果。
二、引導個性化學習,分層探究數學知識
受學習環境、學習方法、學習習慣、學習動機、學習態度等內在和外在因素的影響,學生的學習能力有所差異,在數學學習過程中也會產生個性化的求知需求。基于此,在小學數學教學過程中,教師應當考慮學生的個性化特點,根據實際學情,結合學生的個性化學習需求,開展分層合作探究活動。這樣,既能減輕學生的學習壓力,增強他們自主探究數學知識的信心,又能提高學生合作學習的能力,使每名學生都能獲得提升,有效促進班級整體發展。
例如,人教版教材三年級下冊“復式統計表”這一單元的目標是讓學生認識復式統計表,能夠根據數據合理填寫統計表,簡單分析統計表中的數據。對此,教師需要圍繞教學目標,結合生活案例,設計難易程度不同的合作探究任務,開展分層教學活動。教師可以利用不同案例布置如下由易到難的探究任務。
基礎任務:根據已給出的數據信息和文字信息,填寫復式統計表(表略),回答下列問題:參加調查的人數是多少?哪個項目的人數最多?分析調查結果,提出合理建議。
鞏固任務:閱讀文字信息,提煉其中的關鍵數據,根據提示填寫復式統計表(表略),回答下列問題:A項數據近三年是如何變化的?哪項數據的變化最大?哪一年的A項數據和B項數據差距最大?
進階任務:觀察兩個數據統計表(表略),根據文字信息提示,將兩個表中的數據整理在一個復式統計表中,結合生活經驗分析統計表中的內容,提出合理的問題和建議。
教師讓學生根據自身的學習能力,選擇其中一項任務,自行組建合作小組,以協同互助的方式探究復式統計表知識,合作完成學習任務。
教師設計上述分層學習任務,開展合作探究活動,既能滿足不同學生的個性化學習需求,又能培養他們的數據意識和協作能力。
三、引導創造性學習,靈活實踐數學知識
為了培養學生的創新思維,提高他們運用知識靈活解決問題的能力,教師可以圍繞數學問題開展多種形式的解題活動,引導學生結合所學內容,運用更加科學、高效的方法解答數學問題,使其在自主實踐中鞏固所學知識,形成較強的創新意識和應用能力。
1.開展最優方案解題活動
數學教學的最終目的是使學生能夠運用所學知識解決生活中的實際問題。基于此,教師可以結合生活案例,開展最優方案解題實踐活動。在解題過程中,教師要引導學生從多角度對數學問題進行思考,讓他們列出多種解決問題的方案,使其進一步體會問題解決策略的多樣性。隨后,教師讓學生運用適合的數學模型,直觀呈現各個方案,使其通過觀察和分析找到最優解,進而提高遷移運用知識的能力。
例如,在人教版教材四年級上冊“數學廣角—優化”這一單元的教學中,教師需要讓學生體會優化思想,使其掌握尋找問題最優解的方法,提高合理解決問題的能力。對此,教師可以開展自主解題活動,引導學生運用優化思想和時間序列模型,自主尋找問題的最優解。教師可以設計如下問題:李雷為了讓感冒快些好,打算在吃藥后馬上休息,在休息前他需要花時間做下列事情。(1)找杯子倒開水,用時1分鐘;(2)等開水變溫,用時6分鐘;(3)找感冒藥,用時1分鐘;(4)測量體溫,用時5分鐘。學生需要幫助李雷合理安排上述事情。對此,學生通過綜合分析做各個事情所需的時間,畫出如下時間序列模型(如圖1),規劃出更為合理的事情安排方案。

教師引導學生自主解決問題,讓他們從多個方案中尋找最優解,既能提高學生將優化思想應用于實際的能力,又能提高其運用知識高效解決問題的水平。
2.開展化歸思想解題活動
除了讓學生掌握尋找問題最優解的方法之外,教師還要讓他們掌握將復雜問題簡單化的解題方法。對此,教師可以結合化歸思想開展解題實踐教學活動,讓學生運用所學知識自行解答生活中的數學問題,以此來培養他們舉一反三的能力,使其初步形成創新思維,能夠用更加靈活的方式解決實際問題。另外,教師還要引導學生在解題的過程中構建數學模型,以此來簡化問題,培養學生的模型意識。
例如,在人教版教材五年級上冊“數學廣角—植樹問題”這一單元的教學中,教師可以開展模型解題活動,讓學生用數學方法將復雜的問題進行簡化處理,進而提高其創造性解決問題的能力。教師可以設計如下問題:“將1根木頭鋸成8段,需要鋸幾次?如果鋸1次用時2分鐘,一共需要多長時間才能鋸好?”針對這一問題,教師要引導學生先回憶“植樹問題”的解題思路,再讓他們將這一思路遷移到上述問題中,繪制鋸木頭模型,以此來厘清解題思路,最后結合數據信息,計算出答案。隨后,學生結合模型圖梳理出如下解題思路:因為所鋸的段數比次數多1,所以將1根木頭鋸成8段,需要鋸 8-1=7 (次)。每鋸1次用時2分鐘,共鋸了7次,得出 2×7=14 (分鐘)。學生通過參與數學解題活動,既能提高簡化解決問題的能力,又能培養創新思維。
四、引導結構化學習,合理建構數學知識
為了進一步提高學生深度學習的能力,使其能夠精準地把握知識之間的內在聯系,提高其整體學習的水平,教師可以開展數學知識自主建構活動。在此項活動中,教師需要引導學生圍繞某個數學主題,自行提煉已掌握的和新學的所有與之相關的知識點,讓他們根據知識的特點或性質,對其進行分類、整合,構建完整的數學知識結構體系,科學建立新舊知識之間的聯系。這樣,既能增強學生結構化、整體性學習的意識,又能提高其關聯性建構知識的能力,使其更加深刻地記憶某個主題下的所有數學知識點。
例如,人教版教材六年級上冊“位置與方向(二)”這一單元的知識與教材三年級下冊“位置與方向(一)”的知識聯系密切,教師可以結合兩個單元的知識內容,開展完善知識建構的教學活動,引導學生梳理、分類、整合“位置與方向”相關知識點,自主繪制數學思維導圖。當學生了解了物體位置的相對性并掌握了用方向和距離確定物體位置的方法,在平面圖上確定物體位置的方法,描述簡單路線圖的方法之后,需要結合“位置與方向(一)”知識點,根據知識之間的聯系,繪制完整的知識思維導圖。學生可以以“位置與方向”為主題,將知識分為“八個方向”“確定物體位置”“平面圖確定位置”“描述路線”四個部分,再對每個部分的知識點進行細分。以“確定物體位置”為例,它可以分為“用方向和距離確定位置”和“用位置的相對性確定位置”兩個部分,學生再列舉簡單的案例說明這兩種確定物體位置的方法。
教師引導學生針對某個主題整合相關知識,繪制思維導圖,既能提高他們的邏輯思維能力,又能清晰呈現知識之間的聯系,提高其復習與記憶知識的效果。
綜上所述,若想進一步提高小學數學教學質量,教師可以從深度學習視角出發,開展多樣化的深度學習教學活動,讓學生通過完成關聯探究任務、合作探究任務、數學解題任務、知識建構任務等,發展高階思維能力,構建完整的數學知識體系,提高解決數學問題的水平,發展數學核心素養。
參考文獻:
[1]張超.基于深度學習的小學數學教學實踐探析[J].名師在線,2023(36):49-51.
[2]郭淑艷.基于深度學習的小學數學課堂教學新樣態[J].家長,2023(34):62-64.
[3]金一洲.基于深度學習的小學數學結構化教學策略研究[J].當代家庭教育,2023(24):147-149.