例谈小学数学教学中促进深度学习的策略

2021-06-30 01:45胡文兰
关键词:问题驱动深度学习小学数学

胡文兰

摘要:深度学习具有积极参与、充分体验、意义建构、迁移应用等特征。在小学数学教学中,可以采取以下策略促进学生的深度学习:利用问题驱动,促进积极参与;设计丰富活动,促进充分体验;抓住知识联系,促进意义建构;设计变式练习,促进迁移应用。

关键词:深度学习;小学数学;问题驱动;知识联系;变式练习

北京师范大学郭华教授指出,深度学习“是指在教师引领下,学生围绕具有挑战性的学习主题,全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的学习过程”。西北师范大学安富海教授认为:“深度学习是一种基于理解的学习,是指学习者以高阶思维的发展和实际问题的解决为目标,以整合的知识为内容,积极主动地、批判性地学习新的知识和思想,并将它们融入原有的认知结构中,且能将已有的知识迁移到新的情境中的一种学习。”综合看来,深度学习具有积极参与、充分体验、意义建构、迁移应用等特征。因此,笔者在小学数学教学中,主要采取以下策略促进学生的深度学习。

一、利用问题驱动,促进积极参与

深度学习是积极参与、主动探究的学习。“学起于思,思源于疑。”教师可以利用问题驱动,促进学生积极参与、主动探究。特级教师黄爱华说过:“大问题的一个核心追求是让学生不教而自会学,不提而自会问。”所以,教师可以设计一些指向核心知识(教学重、难点)的“大问题”,引领整节课的教学,促使学生不仅分析和解决问题,而且发现和提出问题,从而构建“问学现场”,即围绕各种问题展开深度学习。

例如,《圆的认识》一课伊始,笔者提出如下问题:(1)有4个人参加投球入篓游戏,如图1、图2所示的两种站位设计(图中正方形中心为球篓所在,字母标示处为投球者站位)公平吗?为什么?(2)如果是8个人参加投球入篓游戏,如图3所示的站位设计(图中正方形中心为球篓所在,字母标示处为投球者站位)公平吗?为什么?(3)学习了今天的内容后,你能不能为他们找到公平的站位设计方案呢?

这组问题层层递进,最终指向这节课的核心知识,即圆的特征:同一个圆的半径都相等。课堂伊始提出这个问题,促使学生全程积极参与、主动探究。认识了圆的特征后,学生就迫不及待地提出:可以将球篓放在圆心位置上,投球的人站在圆上任意一点位置上投球,这样根据圆的半径处处相等的特点,可以确定每个人投球的距离一样,游戏具有公平性。

笔者顺势问道:你还能提出哪些和圆的这个特征相关的问题来考一考大家?学生稍作思考后,七嘴八舌地抛出了自己的问题:为什么车轮要设计成圆形,而不设计成正方形、三角形等其他形状?怎样在操场上画一个直径是10米的圆?……这样的“问学现场”促使学生主动探究,深化了学生的思维,提升了学生对圆的特征的认识。

二、设计丰富活动,促进充分体验

深度学习是充分体验、激发感悟的学习。“我听到了,我忘记了;我看到了,我记住了;我做过了,我理解了。”活动,是认识发展的直接源泉和根本途径。因此,教师应该设计多感官参与的活动,让学生亲身经历,促进学生充分体验、激发感悟。

例如,教学《时、分、秒》一课时,让学生在一分钟内完成跳绳、做口算题、朗读课文、写字等活动,体验1分钟有多长;教学《千克与克》一课时,让学生掂一掂重约1克的回形针,掂一掂重约50克的鸡蛋,提一提重约1千克的一袋面粉,搬一搬重约5千克的一袋大米,体验千克与克分别适用于什么物体的重量计量;教学《米和厘米》一课时,让学生用米尺分别标记1米高在自己身体上的位置、在教师身体上的位置,体验1米的不变性与人体的多样性;教学《面积单位》一课时,让学生紧挨着站在一起感受1平方米有多大,让学生手拉手围成一圈感受100平方米的大小……这样的活动体验不仅能促进学生对较小计量单位的感知理解,而且能为学生想象理解较大计量单位奠定基础。

再如,教学“正、反比例”内容后,笔者组织学生分组完成设计树木“身份证”的活动:首先引导学生猜想、验证“同一时间、同一地点,物体的影长与实际高度的比值一定”,然后引导学生据此测量、计算树木的实际高度,作为树木“身份证”中的一项重要信息。这样手脑并用的活动体验激活了学生的高阶思维,促进了学生的深度学习。

三、抓住知识联系,促进意义建构

深度学习是意义建构的学习,应从个人的原有认知结构出发,加工新的知识,并将其融入原有认知结构。因此,教师要抓住知识之间的联系,促进学生利用旧知获得新知(温故知新),完成意义建构。此外,还要启发学生抓住知识之间的联系,灵活转换知识,获得解题思路。

例如,教学《圆的面积》一课时,笔者引导学生开放思考:除了像教材给出的那样将圆转化为长方形,还可以将其转化为什么图形,从而推导出其面積计算公式?学生积极思考与尝试,进而在分享与交流中,理顺了圆与平行四边形、三角形、梯形的转化关系(参见图4),还将其与转化为长方形的方法做比较,从而完善了知识结构,培养了发散思维,实现了深度学习。

再如,解决有关分数的实际问题一直是学生学习的难点,很多学生常常无法正确判断单位“1”,导致在计算的选择与量率的对应上出错。为了突破这个难点,教学《比的认识》一课后,笔者精选学生易错的有关分数的实际问题,编制题组练习,引导学生根据分数与比的关系,将分数关系转化为比的关系,通过寻找不变量搭桥,找准对应份数来解决。例如,一组练习为:“学校开展兴趣小组活动。第一周,美术组的人数是音乐组的23。(1)第二周,又有12人参加了音乐组,这时美术组的人数是音乐组的12,则原来美术组和音乐组各有多少人?(2)第二周,美术组的4人调到了音乐组,这时美术组的人数是音乐组的12,则原来美术组和音乐组各有多少人?”在笔者的引导下,学生得到如图5所示的解法。这里,学生不仅理顺了分数与比的关系,而且通过分数与比的转化,找到了解决此类问题的有效方法。

四、设计变式练习,促进迁移应用

深度学习是迁移应用的学习,应将已有知识迁移到新的情境中,用来解决新的问题。一般来说,新的情境问题相对于生成已有知识的情境问题都会发生变化。因此,迁移应用可能是积极有效的(正迁移),也可能是消极无效的(负迁移)。对此,教师要设计多样的变式练习(包括近迁移题、中迁移题、远迁移题),提升学生掌握相关知识的概括化程度和迁移应用的灵活性,帮助学生打破思维定式,实现正迁移。

例如,教学“正、反比例”内容后,笔者创编如下题目:“电视机屏幕的规格是指对角线的长度,一般用英寸来表示(1英寸≈2.54厘米),屏幕的长宽比为16∶9,如50英寸是指电视屏幕的对角线长50英寸,其长约为112厘米,宽约为63厘米。那么,65英寸电视机屏幕的长约是()厘米,宽约是()厘米。”面对繁多的题目信息,学生先是一筹莫展,然后想到刚学习的正比例知识,试图利用屏幕的长宽比为16∶9来解决,但是,发现要求长和宽两个量,仅用这个条件是不够的。于是,有学生关注到对角线长65英寸,试图将其化为厘米后运用超前学习的初中知识——勾股定理来解决。笔者提示学生画图,学生终于想到更早学习的图形放大、缩小和比例知识,从而利用两种电视机屏幕的长、宽、对角线成比例来解决。

再如,教学《比较分数的大小》一课时,学生掌握同分母分数比较大小和通分后,面对异分母分数比较大小的题目,总是想到转化成同分母分数再比较。对此,笔者设计变式题组,引导学生学会根据不同的分数特征,选择不同的比较方法:(1)一个真分数和一个假分数,直接比;(2)和1相差相同个分数单位的两个分数,和中间量 1比;(3)一个大于12,一个小于12,和中间量12比;(4)分母较大的两个分数,分子通分后再比较;(5)两个假分数,转化成带分数后,先比较整数部分,再比较真分数部分;(6)多个分数、小数排序,转化成小数再比较。

参考文献:

[1] 沈重予,王林.小学数学内容分析与教学指导[M].南京:江苏凤凰教育出版社,2015.

[2] 郭华.深度学习及其意义[J].课程·教材·教法,2016(11).

[3] 安富海.促进深度学习的课堂教学策略研究[J].课程·教材·教法,2014(11).

[4] 张姝华,喻平.问题解决中迁移的心理学研究及其对中学数学教学的启示[J].教育研究与评论(中学教育教学),2019(9).

猜你喜欢
问题驱动深度学习小学数学
以问题驱动改进随机变量分布的教学
以计算思维为中心的数据结构教学方法探讨
“问题驱动式”生物高效课堂打造的做法
MOOC与翻转课堂融合的深度学习场域建构
大数据技术在反恐怖主义中的应用展望
“问题驱动+能力提升”卓越课程建设与实践
深度学习算法应用于岩石图像处理的可行性研究
基于深度卷积网络的人脸年龄分析算法与实现
农村学校数学生活化教学探析
培养学生自主探究能力的策略研究