《義務教育數學課程標準(2022年版)》指出,學生是小學數學課堂的主體,且同步影響課程內容的選擇、組織與呈現,教學活動的實施目標是促進學生全面發展。在深度學習理念的指導下,學生通過數學課程的學習,能夠及時解決淺層理解、死板套用等問題。大單元教學是推動學生從淺層學習過渡到深度學習的新型教學模式,并同步影響課堂教學活動中的設計、組織、實施、評價等環節。指向深度學習的大單元教學模式能夠有效突出學生的主體地位。
一、深度學習概述
深度學習區別于淺層學習,是指向一種有深度的學習狀態,對學習方式、學習工具、學習思維、學習過程、學習效果等方面的要求更高。在深度學習的過程中,學習者需要批判地理解知識點,且具有獨立思考的能力。在深度學習的過程中,學習者需要以構建完整的知識體系為目標,并借助多種學習方式,加深對知識本質和內在聯系的理解。深度學習以問題解決、知識應用為導向,促進學習者擁有優秀的自主學習能力,使學習狀態越來越好。
二、基于深度學習的小學數學大單元教學策略
(一)明確教學目標,設計學習框架
在深度學習理論的指導下,教師需要明確學生從淺層學習過渡到深度學習的具體表現,并遵循學生的認知發展規律,重新梳理大單元教學邏輯和活動實施方案。要想進行高效的大單元教學,并達成深度學習的目標,教師需要設定以大單元主題、大概念、核心素養為中心的課程教學目標,并結合學生的實際情況,創新設計指向深度學習的課堂學習框架,以幫助學生在主動建構、遷移理解的過程中形成學科核心素養。
統觀北師大版小學數學教材,教師可以按照數與代數、圖形與幾何、統計與概率、綜合與實踐四個學習領域,分別設置大單元教學主題。以“統計與概率\"學習領域的大單元主題“數據分類\"“數據的收集、整理與表達”“隨機現象發生的可能性”為例,教師需要逐步梳理教學內容、教學目標和評價標準,并創新設計每個大單元主題下的深度學習框架。
在“數據的收集、整理與表達\"這一主題的大單元教學中,教師應明確以數據意識、應用意識為主的課程教學目標,并從以下三個目標維度,確定具體的大單元教學內容。
目標維度1:數據的收集。學生在真實情境和生活實例的支持下,了解調查、測量等收集數據的簡單方法,并經歷源于生活且實用性較強的數據收集過程。
目標維度2:數據的整理。學生需要掌握數據的分類、排序和整理方法,并用自己的方式(文字、圖畫、表格等)呈現數據整理結果。
目標維度3:數據的表達。學生使用統計圖表(條形圖、折線圖、扇形圖)平均數、百分數等方式來表達數據,并對數據進行簡單分析,體會數據蘊含的信息。
在“數據的收集、整理與表達\"大單元教學中,學生的深度學習對象有大概念“統計圖”“統計表”“數據的收集與整理”“數據分析與表達\"等,教師則需要創新設計大單元教學中的深度學習框架,如圖1所示。
教學教法
在上述框架的指引下,教師和學生在大單元教學活動中扮演的角色非常清晰。尤其在探究性學習、拓展應用與實踐環節,學生對大概念的理解、遷移應用情況直接反映出其是否從淺層學習過渡到深度學習。與此同時,在大單元教學中,學生的主動建構和遷移理解為教學評估和后續調整提供了更加真實、準確的參考。
(二)豐富教學模式,推進深度學習
在大單元教學中,豐富多樣的教學模式普遍受到小學生的歡迎。在推進學生開展深度學習的過程中,探究性學習、知識遷移與實踐是非常重要的兩種學習方式,前者側重于學生對大概念的深刻理解,后者側重于學生問題解決能力和知識應用能力的發展。在大單元教學模式下,自主探究、合作探究、知識遷移是學生在深度學習過程中實現個人價值、發揮主體作用的重要活動載體,教師可以結合學生的實際表現,適當調整深度學習任務的數量及復雜度。
1.自主探究,設計導學任務
在小學數學課堂的大單元教學活動中,學生需要經歷多次自主探究的學習環節,才能建立數學概念的表象,加深對“大概念\"的理解。在設計導學任務時,教師需要了解學生的認知規律和邏輯特點,在“數據的收集、整理與表達\"大單元主題的引領下,讓學生初步達成三個目標維度的培養要求。
以“數據的整理與表達”大單元教學為例,教師圍繞大概念“數據的收集與整理”,從學生自主探究的角度,設計以下幾個導學任務,以激發學生對數據收集、整理等學習內容的濃厚興趣。
導學任務1:班級圖書喜好調查。與同桌合作調查班級內同學的圖書喜好,如最喜歡的圖書類型、常閱讀的圖書等,并記錄同學提到的圖書類型與名稱。
導學任務2:天氣情況記錄與分析。每天記錄當天的天氣情況,以實際觀察到的天氣現象為主,如晴天、陰天、雨天、雪天等,持續一周,并用空白紙張記錄下自己對天氣的觀察結果。
在完成上述導學任務后,教師鼓勵學生提出問題,并在班級內共同討論這些問題與哪些數學知識有關。然后,教師向學生展示數學知識的實用性體現在哪里,使其認識到數學學習的價值,激發其對新課內容濃厚的探究興趣。在上述導學任務的引領下,多數學生能夠在數據收集和整理的過程中主動探索其中蘊含的數學知識,逐步接觸“大概念”,并勇于發現問題,從而形成解決問題的深度學習意識。
2.合作探究,發散數學思維
在大單元教學活動中,教師將較為復雜的學習任務設置為“合作探究”的形式,不僅有助于學生發散數學思維,還有助于學生對“大概念\"進行深刻的理解。在合作探究的過程中,每個學生都需要動腦思考,圍繞教師、自己或同學提出的問題進行討論,并合理運用所學知識來解決。
以“數據的表示和分析\"大單元教學為例,學生初次接觸“統計圖”的大概念,在具體的條形統計圖、折線統計圖實例中,探索數據的表示方式能夠體現出哪些信息,并為學習平均數的統計意義奠定良好的基礎。根據四年級小學生的認知特點,教師設計以下合作探究任務,推動學生從淺層學習過渡到深度學習。
合作探究1:校園植物種類調查與數據分析。實地調查校園內每種植物的名稱、數量、分布位置等基本信息;整理數據,統計每種植物的數量和種類;使用條形統計圖展示校園內植物種類的分布和數量。
合作探究2:學生閱讀習慣調查與分析。設計關于閱讀習慣的調查問卷,內容包括閱讀時間、地點、類型、方式等;發放問卷,收集閱讀習慣數據;整理數據,統計不同閱讀習慣的人數和比例;使用條形圖或折線圖展示班級同學的閱讀習慣;分析閱讀習慣與興趣愛好、學習成績等因素的關系。
學生完成上述合作探究任務后,其數學思維處于發散的狀態,結合自己對大概念“統計圖”的理解,提出一些與任務有關的問題,如“校園內的植物高度和數量各不相同,與植物類型有關系嗎?”在學生使用條形圖、折線圖表示數據的過程中,教師可以適當給予其指導。例如,某個小組在完成合作探究任務1后,整理出的數據如表1所示,繪制的條形圖如圖2所示。
教學教法
3.知識遷移,領悟數學思想
在“數據的表示和分析”大單元教學中,學生通過條形統計圖、折線統計圖、平均數的學習過程,深入理解了大概念“統計圖”“數據分析與表達\"的本質與內在聯系。只有從知識遷移的角度推進學生深度學習,使其充分領悟數學思想與方法,才能讓他們認識到主動建構和知識應用的重要性。
在“數據的表示和分析”大單元教學活動中,學生能夠接觸到統計思想、抽象思想、推理思想、應用思想、整體思想等多種數學思想,并在完成下列幾個知識遷移的深度學習任務時,深刻理解“大概念\"關聯的知識應用步驟。
任務1:某醫院統計“流感”患者的入院治療人數,要求既要反映出每天患者人數的多少,又要反映出患者人數變化的趨勢,最好選用哪種統計圖?
任務2:四年級同學參加科普知識競賽。男生組的平均成績是75分,女生組的平均成績是78分。男生組的第一名與女生組的第一名,能否比較出誰成績更高?
在完成上述知識遷移任務后,學生能夠進一步領悟數學思想,并在主動建構、遷移理解的基礎上逐步進人深度學習的狀態,從而主動參與大單元教學活動的各個環節。
(三)完善教學評價,定期反思總結
在大單元教學模式下,教學評價是非常重要的組成部分。教師應持續完善教學評價,定期總結學生的深度學習情況。從學生的視角進行分析,多元化的教學評價能夠促進學生自主反思,并檢驗深度學習目標是否實現;單一的教學評價則不利于學生從淺層學習過渡到深度學習。在重新梳理大單元教學邏輯和深度學習框架后,教師需要與學生共同找出大單元教學中存在的問題,并有針對性地采取措施,動態調整后續教學行為。
在基于深度學習的大單元教學模式下,教師需要從教學活動和學習活動兩個方面重新整理過程性評價和表現性評價的適用范圍,并圍繞大單元主題、教學目標、大概念的實際呈現情況,在設置多元評價主體和評價內容的基礎上,實施更加切合實際的教學評價活動。
其一,對大單元教學目標進行評價,包括目標設定一一是否符合新課標要求、是否切合學生實際、是否明確具體且可達成;核心素養落實一—對小學階段11個核心素養的培養效果進行評價,并指向持久理解、遷移應用、思維成果的誕生;目標達成評價的設計—表現性任務證明目標實現、明確評估證據和標準。
其二,對大單元教學內容進行評價,包括教材解讀與整合情況、內容呈現與材料資源整合情況
其三,對學生學習活動進行評價,包括學習主動性、學習創造性以及學習習慣。
在定期反思、總結、評估、調整教學行為的良性循環中,教師不僅要重視每一個學生是否通過大單元教學活動實現了深度學習,還要關注學生的個體差異和認知發展過程,耐心地給予學生幫助、引導和支持。
三、結語
綜上所述,在基于深度學習的小學數學大單元教學模式下,首先,教師應深入探究深度學習的內涵,并結合大單元教學模式的應用特點,在明確大單元教學目標的基礎上,設計適合學生深度學習的課堂教學框架。其次,教師應豐富教學模式,在自主探究 $$ 合作探究 $$ 知識遷移的基礎上,持續推進學生從淺層學習過渡到深度學習。最后,教師要結合教學實際,持續完善教學評價方法,突出多元化的評價主體與評價內容,定期反思并總結大單元教學中的不足之處。
注:本文系福建省泉州市教育科學“十四五”規劃(第二批)課題“核心素養導向的小學數學單元整體教學設計策略研究”(課題編號:QG1452-031)研究成果之一。