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基于深度学习的小学数学课堂教学研究

2022-12-26文|樊

小学教学设计(数学) 2022年8期
关键词:变式深度数学知识

文|樊 萍

随着新课改的深入,推进小学数学向深度学习方向转变是构建有效课堂、助力学生数学核心素养养成的一个核心教学主线。在以往的传统数学课程教学中,学生在整个“讲授式”教学当中扮演着“听课者”的角色,缺乏主动思考的意识,整体的课堂教学效果不佳。此时如果可以融入深度学习理念,指导学生亲自体验数学知识的形成及运用过程,可以深化他们对这些学科知识的理解,提高数学知识学习及应用能力。

一、深度学习及其在小学数学课堂教学中的融入价值

深度学习主要是指在教师的带领下,让学生围绕一些对他们本身具有挑战性的学习主题,主动参与并体验学习过程,在感悟中不断成长的一种有价值、有意义的学习活动。在这个深度学习过程中,学生需要树立正确的情感态度、价值观念以及积极主动的学习动机,借助批判性思维等高阶思维的运用来找到求解相应问题情境的策略。但是深度学习不完全等同于学生的独立学习,而是在教师有计划地指导干预下进行学习,最终目的是在扩充小学生数学知识的同时,有效锻炼及发展他们的批判性思维等高阶思维能力与问题求解能力。在以往的小学数学教学中主要侧重以教师为课堂主导的知识讲授,却忽视了小学生主体学习作用发挥,整体课堂教学效果不佳。这种教学模式实际上是一种浅层学习模式,学生对相关数学知识的学习或者数学问题的分析不够深入,整体学习效果不佳。如果创新融合深度学习模式,可以结合小学数学教学目标与学科核心素养培养目标来为学生有计划地设计一些恰当的数学学习任务,以此来激发他们自主参与数学任务分析的求知欲和探究欲,保证可以使学生更加深入的理解及掌握相关数学教材内容,并在这个过程中使小学生对数学的本质内涵及核心主题思想等进行准确把握,这对他们数据剖析能力、问题求解能力以及高阶思维能力等的发展都有很大帮助,尤其是非常有利于促进他们数学核心素养的顺利养成。

二、基于深度学习的小学数学课堂教学基本原则

(一)生本性。

生本性是在数学课堂教学中融入深度学习理念的一个基本原则,主要是围绕小学生的数学学情及发展需求等来设定合理的教学目标,选择恰当的数学教学方法,以及制定适宜的数学教学方案等等,保证可以在任何一个数学教学环节中都可以突出及强化小学生的主体学习地位,充分发挥他们自身的主观能动性来进行积极思考。比如,在小学数学课堂教学中融入深度学习理念期间,可以结合小学生的学情以及数学教学内容来科学地设计一些数学教学内容或选择恰当教学手段,如针对函数方面知识可以采用数形结合法来辅助学生理解这些抽象性比较强的数学知识。

(二)驱动性。

深度学习的根本出发点是要为小学生创设一个适宜他们高效学习和应用数学知识的良好任务情境,即要借助任务来驱动小学生在数学课堂教学实践中开展深度学习活动。这就需要小学数学课堂教学中结合相应教学目标与内容来科学地设计一些可以锻炼学生高阶思维能力与问题分析能力的学习任务,指导他们可以自主迁移已经积累的数学知识与问题分析经验等来对相关学习任务情境下的问题进行认真剖析,借助这个过程来引导小学生可以调用辩证性思维、抽象性思维等高阶思维来剖析问题,保证在学生求解相关学习问题的过程中锻炼他们的问题求解能力与自主学习能力等数学学科关键能力。

(三)引导性。

深度学习融入小学数学课堂教学的过程不是让学生开展独立自主地学习或思考活动,而是要转变以往小学数学课堂教学中师生彼此之间的角色及定位,即要突出小学生在数学课堂中的主体地位,而教师则扮演着辅助他们开展自主学习数学知识的重要角色;教师的引导性作用是辅助小学生开展积极思考和深度学习活动,保证最大程度提高小学生学习数学知识的效果。因此,在平时数学课堂教学实践中要注意有计划地设计一些锻炼学生自主学习能力的任务,促使学生可以在学习任务的指导下,借助设问、引思、互动等多样化的方式来引导小学生高效学习数学知识或者深入理解相关数学问题,借此更好地提高小学生学习数学知识的效果。

三、基于深度学习的小学数学课堂教学有效对策

(一)巧设认知冲突,激活学生深度学习意识。

作为小学数学教学的重要基础,数学概念部分知识学习的好坏关系后续学生数学知识学习以及数学核心素养能否顺利养成,所以加强数学概念教学及指导是当下数学教学的一项重要任务。在开展数学概念教学及指导的过程中,为了有效激活小学生深度学习相关数学知识的意识,可以结合他们的实际学习情况灵活地设置一些问题情境来引发他们自身的认知冲突或矛盾,使他们对相关的数学概念等知识可以形成自主探究及分析的欲望。同时也可以借此使他们切实意识到数学概念方面知识学习的重要价值,从而使他们在这个过程中一直保持深度学习的良好状态,这对提高他们学习数学概念知识的效果有很大帮助。

例如,在学习“小数的初步认识”时,为了有效激活他们的深度学习意识,可以从引发他们认知冲突出发,设计以下一道题目来引发学生深度学习:

试估算58÷7 和27÷4 的值,并确定它们各自的结果位于几和几之间?

针对上述这道估算题,学生结合自身学习经验及计算经历可以快速给出“8~9”和“6~7”这两个结果。此时可以继续启发学生思考“两个相邻整数之间存在何种数呢?”这一道思考题,在他们思考之际可以继续联系学生的生活实际来巧设如下一道生活化的思考题:“现有两名小学生,测得他们的身高大约都是129厘米,那么他们身高真的完全一样吗?怎么才能够测得更加精确的结果?”在这一生活化问题设计下,可以有效启发学生的认知冲突,并使他们对待所学的数学新知提前产生探究欲,这样他们会更加高效地对“小数”的本质形成深刻认知,同时在深度思考的过程中助力他们养成良好的数学抽象素养。

(二)开展变式教学,指导学生开展深入反思。

在深度学习指导下,指导小学生高效思考是提高他们数学知识学习效果的重要基础。通过在数学教学实践活动中合理开展变式教学,那么可以促使小学生有效调用自己的辩证性思维等高阶思维能力来对所学数学知识或者所碰到的数学问题进行全面、深刻认识,尤其是可以借助变式教学来使小学生对其中数学知识的内在本质形成深刻认知,最终使他们可以在求解相关数学变式训练问题的过程中逐步形成“以不变应万变”的数学学习思维模式。而在实际的变式教学中,必须要紧密结合小学生自身所学数学知识来构建有深度的数学变式训练环境,并帮助他们一一解答相关数学知识点,同时还要注意指导小学生在参与数学变式训练过程中对相关数学问题的问法及条件等进行改变,保证可以使他们在反复思考期间对各种问题求解思路的异同之处进行深入感知及体会,保证不断提升他们求解数学问题的能力。

如,在解决“植树”方面问题时,设置如下思考题:

现在学校打算在一条长度为100 米的道路两旁种植果树,每间隔2 米距离栽种一棵果树,一共需要栽种多少棵果树?

分析:本题是一道贴近小学生生活实际的应用题,结合题干信息,学生进行分析之后可以确定本题的答案,即首先确定出道路一侧需要栽种的果树数目,即:100÷2+1=51(棵),之后再由51×2=102 求出总共需要的果树数目。此时为了有效锻炼他们的思维能力和问题分析能力,可借助如下变式训练题来促使他们开展深入思考——

变式问题一:如果每间隔3 米距离种植一棵果树,那么总共需要栽种多少棵果树?

变式问题二:如果要在宽度为4 米,长度为100米的花园四周种植果树,且每间隔2 米距离种植一棵果树,那么最终总共需要栽种多少棵果树?

通过上述这些变式训练题的设计,使小学生意识到不同问法会涉及到不同求解思路。借助这种变式训练使学生深刻理解相关数学求解公式的同时,有效锻炼他们的问题求解能力。

(三)学生的差异性,科学设置层次化的作业。

作业设计是巩固小学生课堂所学数学知识,锻炼他们数学知识应用能力以及问题求解能力中一个重要的教学环节,但是考虑到不同小学生本身的数学学情和数学学习能力等各不相同,所以如果采取“一刀切”的作业设计形式显然无法满足全体学生的学习需求,更不利于实现深度学习目标。因此,为了有效促进小学生开展深度学习活动,就必须要尊重小学生学习的差异性特征,灵活地为他们设计一些层次化的作业,即分别设计由易到难的A、B、C 三个作业层次的内容。

例如,在学习“平均分”这部分知识时,设计如下三个层次的作业题来满足学生深度学习需求:

A 层作业题:①有8 个桃子,如果每个盒子装2个桃子,那么可以装在( )个盒子中?②现在有9 个桃子,平均装在3 个盒子中,那么每盒可以装( )个桃子?

B 层作业题:现在有10 根香蕉分给3 只小象,第一只小象分到了3 根香蕉,第二只小象也分到了3 根香蕉,那么这种分法属于“平均分”吗?为什么?

C 层作业题:现在班级采购了16 根铅笔,想要对其进行平均分,那么你有多少种方法?试跟其他同学一同讨论和交流下。

针对上述三个层次的作业题,可以指导学生结合自身的学习情况进行自主选择训练,保证不同学习能力的学生都能在完成作业题的过程中有所收获。

(四)指导纠正错误,增强学生深度学习效果。

为了进一步增强深度学习理念融入小学数学教学活动中的效果,除了上述教学举措外,还要注意有计划地指导小学生对相关的数学错误进行纠正,以此更有利于促进他们数学思维能力与问题求解能力发展。这就需要教师在平时数学教学中有计划地增强他们的深度思考及学习意识,让他们在用心学习和思考的过程中对所学数学知识形成深刻认知。而指导小学生纠正自己的错题可以更加高效地理解相关的数学知识,增强深度学习的效果。

如,在学习完“整数四则混合运算”后,为了巩固学生所学这部分数学知识,提高他们的数学计算能力,可以出示这样一个题目来进行训练:

4+5×6+18÷6=?

针对这道计算题,可以指导学生亲自进行分析及训练,并结合他们的分析及判断情况来决定如何纠正他们在解题中遇到的错误。特别是要注意对学生解题的整个过程进行认真观察,保证可以使他们在解题的过程中养成“无论计算题难度大小如何,都要列出详细的计算过程”这种良好的解题习惯。比如,有的学生在解题的过程中存在“(4+5)×6+(18÷6)”这种分析,造成这种错误解题的原因是他们没有深入理解基本的数学运算法则,错用了加减和乘除运算法则的顺序造成的。此时及时指导学生纠正自己的错误思路和解题方法,并借助这种有计划地指导及干预,学生深度学习的效果便会大大增强。

总之,深度学习是提高小学数学教学质量的一个重要核心教学理念。在小学数学教学中渗透深度学习理念期间,可以从巧妙设置认知冲突,激活学生深度学习意识出发,注重合理开展变式教学,尊重学生的差异性,科学设置层次化的作业以及指导学生纠正错误,保证可以不断增强学生深度学习效果。

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