基于知識圖譜的小學數學深度學習構建路徑

社會的高速發展推動著教育領域的革新，在教育現代化的發展中，我們越來越注重學生核心素養的培養。數學作為小學階段的重要學科，在培養學生運算能力、空間想象能力、科技思維能力方面發揮著至關重要的作用。對于小學生而言，學習數學并非表面的記憶公式和概念，而是要在虔誠的學習上進行深層次挖掘，做到對知識的進一步理解和應用。結合小學數學教材編排特點，以及知識點之間的內在邏輯聯系，教師可以應用知識圖譜歸納知識點，幫助學生搭建完整的知識框架，促進學生深度學習。基于此，本文首先闡述了知識圖譜與深度學習的概念，其次分析了基于知識圖譜理念的小學數學深度學習價值，最后基于實踐原則提出有效的構建路徑。

在當前社會環境下，各領域正在不斷地改革與創新。教育乃國家發展之大計，新時期教育理念強調將培養學生的核心素養作為首要目標，貫徹落實立德樹人根本任務，發揮學科育人價值，促進學生綜合發展。小學作為學生學習和成長的關鍵時期，教師要充分發揮學科教學的價值，幫助學生夯實知識基礎，培養學生良好的學習習慣，為他們未來的發展做好鋪墊。在小學數學教學中，教師應基于知識圖譜理念為學生構建深度學習的路徑，營造良好的學習氛圍，搭建理論知識框架，發揮知識圖譜的應用價值，將知識點以圖形化的方式組織起來，給學生帶來更為直觀的提示，幫助他們建立起數學概念之間的聯系，從而在循序漸進地引導中培養學生的數學思維和問題解決能力。而如何有效地基于知識圖譜理念構建小學數學深度學習路徑，成為當前部分教師重點研究的課題之一。

一、知識圖譜與深度學習概述

（一）知識圖譜

知識圖譜是多學科融合的現代理論，能夠將知識可視化呈現，是顯示知識發展進程和結構關系的一系列各種不同的圖形，用可視化技術描述知識資源及其載體，挖掘、分析、構建、繪制和顯示知識以及它們之間的聯系。在小學數學教育中，知識圖譜的應用有助于教師構建數學知識體系，將知識點和概念以結構化的方式呈現，讓學生更好地記憶與理解，尤其是運算、幾何等概念之間的關系。

（二）深度學習

在教育領域，深度學習是基于淺層學習而言的，其強調學生對知識形成初步的認知和理解后，通過自主思考、分析、判斷，實現對知識的深入理解與運用。深度學習主張學生在課堂中主動參與，強調學生主觀能動性的發揮，注重學生從被動接受知識轉變為主動探索和理解知識，從而實現高階思維能力的發展。深度學習的主要目的是自我理解，尋求更多意義，同時，注重將新知識與舊知識相互連接，在已有的思維認知和能力基礎上進一步學習，實現對知識的遷移與應用。

二、基于知識圖譜理念的小學數學深度學習的實踐價值

（一）有利于強化學生的知識理解

知識圖譜以圖形化的形式將知識內容呈現出來，基于知識圖譜理念構建小學數學深度學習路徑，有著極高的應用價值。在教學實踐中，教師可以將已學習的和未學習的知識點以結構化的形式組織起來，幫助學生更加直觀地了解各個知識點之間的內在聯系和層次關系。這種具象化的知識學習模式能夠在一定程度上減輕學生的學習負擔，幫助學生構建完整的知識體系，從而加深他們對數學概念的理解。這種深度的知識連接有助于學生轉變學習思維，從單一知識點的理解轉變為整體上的把握，從而將數學知識理解得更細致、通透，便于后期更好地遷移與運用。

（二）有利于促進學生個性化學習

小學生是多元化發展的個體，學生與學生之間處處體現著差異，如學習能力、學習基礎、學習需求、學習特點等方面。在教育現代化發展中，教師要將學生視為學習主體，尊重學生的差異，分析每一位學生的學習需求，并制定個性化的學習路徑，確保每一位學生都能在個人認知和能力范圍內進行學習。從這一方面而言，基于知識圖譜理念的小學數學深度學習的構建發揮著至關重要的作用。知識圖譜不僅能夠為學生呈現可視化、全面化的知識體系，還支持個性化學習系統的設計。教師可以運用動態測評技術評估不同學生的學習行為和學習需求，并為他們提供針對性的學習內容。通過這樣的方式可以實現個性化教學，讓學生在自己的能力范圍內嘗試著學習，在解決問題、完成任務的過程中提高學習的積極性、參與感和自信心。

（三）有利于促進教師專業發展

基于知識圖譜理念構建小學數學深度學習路徑，要求教師轉變教育觀念，全面理解知識圖譜和深度學習的概念，并基于新課程標準的實際要求設計小學數學教學活動，這對教師的專業能力有著極高的要求。在知識圖譜的應用過程中，教師應發揮它的重要作用，如輔助備課、出題、試題分析，還可以基于智能備課系統推薦教學資料，以大幅提高備課效率，從而有更多的時間關注學生的學習需求，為學生提供針對性的指導。與此同時，基于知識圖譜的應用，教師還會不斷地創新教學方式，優化教學活動，這能夠加深他們對教學內容的進一步理解，在潛移默化中促進教師專業能力的發展。

三、基于知識圖譜理念的小學數學深度學習路徑構建原則

（一）主體性原則

基于知識圖譜理念構建小學數學深度學習路徑，教師要遵循主體性原則，即將學生視為學習中心，在課堂上將學生置于主要位置，教學活動的設計與實施要遵循學生的身心發展特點、學習需求和認知規律，并鼓勵學生自主探究、提問、合作學習。與此同時，教師應減少對學生的干預，給予學生表現自我的機會，允許學生試錯，為他們營造積極、自由、互相尊重和平等的學習環境，讓學生感受到數學的魅力，從而在自主學習中提高數學能力和核心素養。

（二）層次性原則

在小學數學教學中，為了全面發揮知識圖譜的應用價值，促進學生深度學習，教師還要遵循層次性原則。一方面，教師要對學生的學習能力、學習基礎、興趣愛好進行綜合評估，再根據學生當前的數學學習水平、課堂表現、作業情況、課上發言等進行評估，以掌握學生的學習風格和學習狀態。以由淺入深的形式設計教學活動，有助于學生循序漸進地理解知識，從而由淺層學習逐步進入深度學習。另一方面，在知識圖譜的應用中，教師應當以層次性原則為基礎，由局部向整體出發，幫助學生構建知識框架，引導他們逐步了解各個知識點之間的內在聯系，擺脫傳統的“機械式記憶”，在自主學習和探究中搭建數學知識框架，從而實現新舊知識的有效連接以及對知識的遷移與運用。

四、基于知識圖譜理念的小學數學深度學習路徑

（一）基于教學內容，進行知識梳理

在小學數學教學中，教材是教師授課的主要載體，也是學生學習知識的重要來源。教材作為教學活動的主要依據，能夠為教師的“教\"和學生的“學”提供基本內容與結構。新課程標準的實施強調教材的靈活應用，要求教師做好對教材內容的深層次解讀，并結合教學內容進行細致分析，明確教材的編排順序和特點，在此基礎上引導學生進行知識梳理，循序漸進地幫助學生構建知識圖譜，理清知識點之間的內在邏輯聯系，從而培養學生的數學思維，實現深度學習。

在教學實踐中，教師要識別不同單元的核心知識點以及單元在教材中的具體位置和作用，在此基礎上將每個單元的知識點進行梳理，找準單元與單元之間的聯系與區別，同時結合學生前期所學的知識進行分析，找到新舊知識之間的聯系點。在構建知識圖譜時，教師可以應用思維導圖，將知識點以圖形化的方式呈現出來，形成更加完整的知識圖譜，將相互關聯的數學知識直觀地呈現在學生面前。

以青島版三年級數學上冊教材為例，本冊教材有諸多關于計算的內容，比如第二單元的“快樂大課間一—兩位數乘一位數”第三單元的“富饒的大海一—三位數乘一位數”第五單元的“風箏場見聞一—兩、三位數除以一位數（一）”，以及第六單元的“采摘節一混合運算”，這些內容以循序漸進的形式呈現，先學習兩位數乘一位數，再學習三位數乘一位數，然后學習除法，最后學習混合運算。這種具有層次性和邏輯性的教學編排特點符合小學生的思維認知，有助于學生在層層遞進的學習中了解知識點之間的內在關系。在構建知識圖譜時，教師可以引導學生設計圖譜的“節點”與“邊”，確保學生知識圖譜的建立。比如，根據不同單元的內容，將節點設置為“乘法”“兩位數乘法”“三位數乘法”“除法”“混合運算”；基于設置的節點，將“邊”設置為“兩位數乘法一乘法概念（基礎關系）”“三位數乘法一兩位數乘法（拓展關系）”“乘法一除法”（逆向關系）“混合運算一加法、減法、乘法、除法”（綜合關系）。以這樣的方式梳理知識點，構建完整的知識圖譜，有助于學生了解單元與單元之間的聯系，以及乘法與除法、加法與減法的互逆關系，從而促進深度學習的發生。

（二）整合教學資源，構建知識圖譜

在小學數學教學中，為了有效發揮知識圖譜的作用，加深學生對相關知識的理解，教師不僅要與學生進行交流，引導他們分析教材中的內容，還要幫助學生整合教學資源，讓他們了解教材以外的知識，認識到數學在不同領域的應用，以此拓展學生思維、豐富學生知識儲備，讓學生獲得多元化的信息，為深度學習奠定堅實的基礎。在教學資源方面，教師可以借助信息技術整合電子教材、線上學習視頻、實際案例，以及多元化的互動學習工具，構建一個立體且完整的學習環境，讓學生在探索知識的過程中運用這些資源，從而加深對知識的理解，構建更加清晰的知識網絡。

在資源整合方面，教師首先要分析教學內容，并基于這些內容選擇合適的教學資源進行分類。例如，結合青島版小學數學教材的單元內容，搜集相關的在線資源，如互動學習平臺、教育視頻等，在此基礎上，為學生提供與教學內容緊密相關的生活案例，讓學生結合生活實際探索數學知識的應用價值。其次，教師應制定明確的教學資源整合策略，包括明確課堂教學目標，并根據具體目標選擇合適的教學資源，最終設計多元化的教學活動，引導學生積極參與，繪制思維圖譜，從而實現深度學習。

例如，在教學青島版六年級下冊第五單元“奧運獎牌一—扇形統計圖”時，本單元作為小學數學教學中統計部分的最后一個單元，也是學生小學階段數學學習的最后一個單元。在教學實踐中，教師可以先在課前明確本單元的核心知識點，將“扇形統計圖理解與應用”作為主要教學目標。在此基礎上，結合學生之前所學的與統計圖相關的知識，如條形統計圖、折線統計圖、復式統計圖、平均數等，將這些內容進行對比，揭示知識點之間的內在聯系和實際區別。比如，扇形統計圖與條形統計圖和折線統計圖在表示數據方面有所不同，適用的方式有較大區別，但它們都能統計數據，并能通過統計圖幫助人們獲取相關信息。在明確知識點之后，教師可以為學生提供微課視頻，讓學生在觀看視頻的過程中了解不同統計圖之間的聯系和差異，并嘗試制作知識圖譜。為了提高課堂教學效率并確保知識圖譜的全面性和完整性，教師可以利用在線圖表制作工具引導學生自行制作與“統計”相關的知識圖譜，讓學生在制作的過程中學習新知識、鞏固舊知識，建立起新舊知識之間的聯系。同時，教師可以設計小組合作活動，讓學生通過組內討論的方式深人理解扇形統計圖的核心知識點，以及與其他統計圖之間的聯系和差別，最終在小組合作中繪制出知識圖譜，促進學生深度學習。通過這種方式，可以有效利用各種資源，幫助學生掌握具體的統計圖知識，并讓他們在繪制知識圖譜的過程中建立起數學知識的整體框架，實現深度學習。

五、結語

綜上所述，基于知識圖譜理念構建小學數學深度學習路徑符合新課標要求，有利于激發學生的學習興趣，培養學生的數學思維以及核心素養。作為教學活動的設計者與實施者，教師要明確了解知識圖譜與深度學習的概念，將學生作為學習的主體，引導他們分析相關知識，整合多元化的資源，構建出清晰且完整的知識圖譜，從而實現深度學習，提高數學教學質量。

（焦佳）