《義務教育數學課程標準(2022年版)》指出,學生是學習的主體,學生的學習應是一個主動的過程。基于此,教師應當注重啟發式教學,有意識地引導學生深人思考知識,鼓勵他們對知識進行質疑,并且能夠自覺分析問題、解決問題,使其在自主學習和技能實踐的過程中,體會數學思想與方法的運用,從而積累學習經驗,形成積極的情感、態度與價值觀,獲得全面發展。教師可以運用深度學習理論開展數學教學活動,關注學生自主學習、自我增值的過程,開展更多具有自主性、開放性、深度性、實踐性的教學活動,以此來深化學生對數學知識的理解,提高他們深度學習的質量。
一、深度學習概述
深度學習是相較于淺層學習而言的一種學習理論,它強調積極投人式的學習、運用高階思維的學習、指向關鍵能力的學習。這意味著學生需要在學習過程中將自身的認知、情感、行為等全方位地投入其中,要學會運用分析思維、綜合思維、聯想思維、批判性思維、創新思維等高階思維能力探究和理解學科知識,同時能夠在深度學習的過程中獲得適應社會發展所需的關鍵能力,從而得到全面發展。對于小學數學而言,教師需要根據上述要求,開展更有深度、更加開放、更強調思維訓練及更具有體驗感的教學活動,以此來提高學生深度學習的質量。
二、小學數學教學中開展深度學習的注意事項
創設豐富多樣的教學情境,挖掘更適用于提出與探究數學理論、數學技巧等知識的場景,借助情境調動學生的主觀能動性,激發他們主動學習的興趣,使其能夠更加積極地參與深度學習活動,進而提高課堂教學效率。
另外,教師需要重視學生的學習體驗,為其創造更多自主學習、自主實踐的機會,要把課堂主動權真正歸還給學生,在凸顯他們主體地位的同時,使其全身心地投入深度學習活動。這樣不僅能促使學生更加扎實地掌握數學知識,提高思維能力、學習能力,還能有效增強他們的情感體驗,使其獲得更大的成就感與滿足感。
三、小學數學教學中開展深度學習的有效策略
在開展小學數學課堂教學活動時,教師應當基于深度學習理論,提升教學內容的豐富性與關聯性,引導學生運用發散思維、聯想思維等,結合多種資料,從不同的角度思考和理解數學知識。另外,教師需要優化傳統的教學方法,為學生創造更加自由、開放的學習空間,鼓勵他們自主發現問題、解決問題,從而提高其自主學習的效果。教師還要開展實踐類活動,以此來增強學生深度學習的體驗感,使其在運用數學思想與方法的過程中,更加扎實地掌握所學知識與技能,進而提高深度學習的質量。
在小學數學教學中運用深度學習理論,教師應當
1.增強知識聯結,引導多方視角探究
在深度學習視角下,教師可以結合生活資源和學習資源開展多視角、關聯性的探究活動,引導學生從生活中發現數學知識,使其根據已有經驗學習新知識,從而提高他們運用關聯、猜測、推理等學習方法的能力,實現數學深度學習。
(1)結合生活經驗,理解數學知識。
在小學數學深度學習的教學過程中,為了快速激發學生的學習興趣,教師可以巧妙利用現實生活元素,創設直觀的生活情境,借助常見事物引發學生對數學知識產生好奇,從而快速投入知識探究活動。在生活情境中,教師要有意識地啟發學生的聯想思維,引導他們仔細觀察情境內容,深入挖掘情境中的數學知識,并結合生活經驗,猜測和推理相關的數學知識。這樣既能使學生更加透徹地理解數學知識,又能借此培養他們知識關聯生活的意識,從而提高學生在生活中認知數學知識的能力。
例如,在教學人教版《義務教育教科書·數學》(以下統稱“教材”)二年級上冊“觀察物體(一)”這一單元時,為了讓學生快速掌握從不同位置觀察和辨認物體形狀的方法,提高他們的觀察能力和辨別能力,教師可以利用實物開展想象探究活動。教師可以在講臺擺放一些有趣的物體,如卡通擺件、汽車模型、建筑模型等,以此來吸引學生的注意力,讓他們從不同的角度對上述物體進行仔細觀察。在觀察的過程中,教師需要啟發學生的聯想思維,鼓勵他們充分發揮想象力對所見物體的形狀進行猜測和描述。有的學生從正面看建筑模型是正方形,有的學生從上面看建筑模型是橢圓形,有的學生從側面看建筑模型是長方形。隨后,教師引導學生結合生活經驗思考其中蘊含的道理,讓他們總結如何判斷物體的各部分特征。學生總結得出“從不同的角度觀察同一物體,所看到的形狀可能是不同的;要根據所在位置和觀察的部分特征綜合判斷一個物體”這一結論。教師開展生活情境觀察活動,既能提高學生的觀察能力,又能培養他們從生活中認知數學知識的意識。
(2)結合學習經驗,探究數學知識。
數學學科中的概念、理論、公式等知識之間本身具有一定的內在聯系,而小學數學教材的編排也體現出了知識的關聯性特點。對此,在深度學習教學中,教師可以利用上述特點開展知識關聯性探究活動,讓學生結合已有經驗對新知識進行挖掘與探究,引導他們根據已知理論推導相關的未知理論,從而提高自主建構知識的能力。另外,教師可以借助此項活動培養學生的邏輯思維、推理思維、發散思維等,使其能夠合理構建新舊知識之間的聯系,進而實現對知識的深入思考與內化,提高高階思維能力。
例如,人教版教材三年級上冊“萬以內的加法和減法(二)”這一單元知識是建立在“萬以內的加法和減法(一)”單元知識基礎之上的,要求學生掌握加法和減法的筆算方法和三位數的加法、多位數減法的計算方法。對此,教師可以關聯學生的已有經驗,開展推導探究活動。首先,教師帶領學生回憶兩位數加、減兩位數的算法知識,讓他們描述幾十加、減幾十的筆算注意事項。其次,教師引導學生進行拓展思考,培養他們的發散思維、遷移思維、推理思維,讓他們根據兩位數加、減兩位數的計算過程,思考如何計算三位數加、減三位數的算式。兩位數加兩位數的算法是相同數位對齊,從個位算起,個位上的數相加滿十,則向十位進一。同理,三位數加三位數的算法依然是先從個位算起,個位滿十向十位進一位,再計算十位上的數,十位滿十則向百位進一位,再計算百位上的數,最終得出結果。教師引導學生根據已有經驗進行推導,既能培養他們的發散思維、遷移思維、推理思維等,又能幫助他們構建知識點之間的聯系,使其掌握關聯性探究的方法,從而提高深度學習的能力。
2.優化學習方式,深入研究數學知識
教師應當根據深度學習的特征,轉變教學方式,為學生提供更多自主學習的機會,使其在知識探究的過程中產生認知沖突,進而提出有價值的問題,并且能夠深人研究數學知識、科學解決數學問題,從而提高深度學習的效果。
(1)創設問題情境,引發深人思考。
在小學數學教學中,為了培養學生自主學習的意識,提高其深度學習的能力,教師可以開展問題情境教學活動。在情境教學過程中,教師可以利用趣味性教學資源,引導學生對相關數學知識進行深入思考,使其在分析有難度的新知識時,產生一定的認知沖突,從而對數學概念或理論產生疑問,大膽提出問題。隨后,教師引導學生針對問題進行探討和研究,讓他們在互動交流的過程中深化對相關知識的理解,同時培養學生的批判性思維能力,使其扎實掌握重點和難點知識。
例如,在教學人教版教材四年級下冊“四則運算”這一單元時,針對“四則混合運算的順序”這一知識點,教師可以利用數學算式創設問題情境,開展知識深入思考活動。教師在黑板上寫下算式‘ 3+5×20= 103”,讓學生自主計算,使其在計算的過程中產生認知沖突,從而提出有意義的問題。有的學生得出計算結果為160,與圖中給出的結果不同,并提出“算式結果是否出現錯誤?應該怎樣計算既有加法,又有乘法的算式?”這一問題。教師結合學生提出的問題開展單元知識點教學,讓他們在深入思考的過程中了解四則混合運算的順序,掌握四則混合算式的算法。教師開展問題情境教學活動,能夠讓學生在情境中自主發現問題、提出問題,鍛煉他們的批判性思維能力,培養其深度學習意識。
(2)布置小組任務,自主探究知識。
若想進一步提高學生自主學習的能力,提高其深度學習的質量,教師可以開展小組合作學習活動,布置有一定難度的探究任務。教師應當先按照一定的原則將班級學生分成多個學習小組,再根據實際情況為每個小組布置合適的探究任務。教師應當將課堂主動權歸還給學生,讓他們以團隊協作的方式自行分解任務、合作完成任務,使其在高效解決數學問題的同時,提高合作學習的能力,使深度學習發揮出應有的作用。
例如,在教學人教版教材五年級上冊“多邊形的面積”這一單元時,教師可以圍繞平行四邊形、三角形、梯形的面積知識,開展小組合作學習活動。教師先按照同組異質原則劃分學習小組,保證各組的綜合水平相近。隨后,教師為各小組布置不同的學習任務:A組探究如何快速計算平行四邊形的面積,B組探究三角形的面積公式,C組探究梯形的面積公式。在合作學習的過程中,教師可以讓各組學生先分析每個圖形的特點,引導他們討論未知圖形的面積公式與已知圖形的面積公式有哪些關聯。以A組為例,學生可以用卡紙制作一個平行四邊形,再用裁剪、拼接的方法將其變成一個長方形。學生觀察原來的平行四邊形和轉化后的長方形,會發現長方形的寬相當于平行四邊形的高,長方形的長相當于平行四邊形的底。對此,學生能夠推導出平行四邊形的面積公式為底和高的乘積。教師開展合作學習活動,既能讓學生在完成小組任務的過程中提高合作能力,又能使其快速掌握單元重點知識。
3.聯系生活實際,注重實踐數學知識
深度學習不僅關注學生的學習過程,還關注他們的學習結果。深度學習指向學生的獲得與體驗,其中,“獲得”包括深入理解數學知識,提高相關學科能力,掌握高效的學習方法,獲得有效的思維訓練等,而“體驗”指的是經歷自主學習的過程,獲得遷移運用所學知識的體驗。對此,教師可以結合實際生活,開展數學技巧實踐應用活動。活動中,教師應當創造更加自由的實踐空間,鼓勵學生運用創新思維、結合所學技能,創造性地解決實際問題,以此來提高他們靈活運用知識的水平。
例如,在教學人教版教材六年級上冊“扇形統計圖”這一單元時,針對扇形統計圖的特點與作用,教師可以結合生活案例,開展數學知識實踐應用活動。教師可以先設計如下不同難度的實踐任務,讓學生自主選擇任務來完成,以此培養他們的遷移思維和創新思維,提高其運用知識創造性解決問題的能力。
任務1:調查班級學生喜愛的藝術活動,根據調查結果繪制扇形統計圖,分析圖中數據,為班級小型文藝匯演提出合理的建議。
任務2:隨機抽選一名學生,了解他周末的作息時間并將其制作成扇形統計圖,分析每項活動安排得是否合理,針對不合理之處提出改進建議。
在實踐的過程中,教師應當引導學生從多個角度分析扇形統計圖,讓他們思考圖中數據比例不同的成因,再根據實際情況提出合理的觀點。學生通過完成上述實踐任務,既能進一步發展創新思維,又能培養將知識應用于實際的意識,提高解決實際問題的能力。
綜上所述,提升小學數學課堂教學的深刻性、體驗性、實用性和有效性,教師需要基于深度學習理論開展豐富多樣的教學活動,讓學生掌握探究關聯性數學知識的方法,鼓勵他們自主提出并深入探究問題,為其創造靈活的實踐空間,以此來培養學生自主學習的意識,使其真正了解數學知識的本質和內在規律,提高他們自主分析問題、解決問題的能力,從而打造更加高效的深度學習數學課堂。
基金項目:福州市教育信息技術研究立項課題—指向深度學習的小學數學智慧課堂實踐研究 (FZDJ2023A44)。
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