基于深度学习的小学数学结构化教学探究

张文国 （福建省莆田市湄洲湾北岸经济开发区教师进修学校）

新课程改革将学生核心素养的发展作为重点，新的《数学课程标准》明确指出：“在数学教学中，要重视学生对所学的知识的掌握，以及与数学的内在联系。”然而，当前我国的小学数学教学大多是按照课本的内容分课时来进行的，忽略了各单元之间的相关联系，这就导致了学生所接受的知识是孤立的、支离破碎的，具有很大的离散性，缺乏一个完整的框架。而小学结构化教学能帮助学生将所学的知识和所学的知识有机地结合起来，提升学习效果。因此，针对深度学习理念下的小学结构化数学研究对培养学生核心素养，提高学生学习能力尤为关键。

小学数学结构化教学是一种通过回顾、提炼和反思逐步将知识结构化为学生学习内容的教学理念。它对培养学生数学核心素养具有重要意义，也能够改变常规教学对数学知识与方法的碎片化处理，从而提高学生对数学学习的整体性感知，提升学习效率。小学数学的深度学习是触及小学生心灵的学习过程。它能激发小学生主动参与学习的兴趣，帮助小学生养成不断思考，深入学习的能力。在教师的引领下，学生围绕学习主题进行深度学习，能够真正体会到学习数学、享受数学的乐趣，逐步掌握小学数学的核心知识。

一、结构化教学目标，贯彻深度学习理念

结构化教学的起点在于设置深度学习教学目标。从深度教学的角度来看，我们的教学目标设计要全面、过程化，要把教学目标的设计贯彻到具体的教学中去，要把教学目的作为指导，把教学内容作为载体，把教学方法作为基础，进而贯彻深度学习理念。

例如，在整合"数与代数"部分的内容时，教师可以根据数的认识、数的表示、数的大小、数的运算、数量的估计、代数式及其运算、方程等单元的内容进行整理，推动“数与代数”知识完整的教学结构的建立，促进整体知识体系的建构。这种由浅到深的结构化教学设计能够促进学生对所学知识的有机结合，形成一个整体的知识结构，提高学生的数学学习水平。

因此，在设计教学目标时，教师应整合教材，分析各单元之间的知识联系，把各个单元的知识链接起来，形成一个完整的教学体系，从而促进学生进行深度学习。

二、结构化问题情景设计，培养深度学习思维

结构化问题情景设计要注重开展探究环节，旨在鼓励学生深入挖掘数学知识。这就意味着在课堂学习过程中，学生要能够在教师的引导下，重新掌握课堂的主动权，以对问题的思考与探究推动学习进度，培养深度数学学习思维，充分理解并掌握原先晦涩的数学概念。

结构化问题情景设计不仅要反映数学学科本质，还要注重提升学生的参与度。教学设计要充分把握数学内容，将抽象难懂的概念性知识与学生的日常生活相结合，以提升学习的参与兴趣，活跃课堂气氛。在这样的情境中，每一位学生都可以参与学习，且学生会因为个体发展差异对教师提出的问题有不同的见解，展开激烈辩论，在思维碰撞中逐步理解新的数学知识。

结构化问题情景设计既要考虑到数学学科本质，也要关注核心知识，通过真实的生活情景，以引发学生对核心内容和探究主题的深度思考。通过问题的探究与思考，促使学生理解核心内容的本质，培养深度学习思维。

情境的设计要与学生的生活世界相联系与真实世界和学生有关联的知识有助于学生进行体验性、探究性学习。只有与真实世界和学生产生联系的学习内容，才能引发学生通过体验、探究性的学习活动，生成理解，灵活运用。

例如，在教学“长方体与正方体的认识”一课中，教师可以设计一个问题情景“教室是长方体还是正方体”，从学生身边入手，抛出容易理解与思考的问题，吸引学生的学习兴趣，引导学生主动思考；当学生得出答案“教室是长方体”后，再引导学生进行深度思考“为什么判断教室是长方体”，比较教室的长度、宽度，进而理解课本中长方体与正方体的概念、两者的异同。结构化问题设计将生动有趣的问题与课本数学知识联系起来，不仅牢牢抓住学生的学习兴趣，使课堂学习氛围提升，更能让学生有动力进行主动思考，在思考问题的过程中完善自己的认知结构和思考模式，养成深度学习的习惯。

三、结构化技术支撑，让深度学习有效实现

结构化数学教学离不开结构化技术的支撑，即在知识结构的支撑处，使用与学生思维特点相适应的语言以及教具、学具、课件、视频等来辅助教学。

还是以空间与图形结构化知识体系中的“长方体、正方体、圆柱和球的认识”为例，前面提到过长方体概念认知的问题设计，帮助学生理解长方体与正方体的概念，这种属于较为简单的抽象图形，如果使用结构化技术进行解释，会占用大量课堂教学时间，拖慢教学整体进度。应在知识结构的支撑处使用结构化技术辅助教学，即长方体、正方体学习结束转入圆柱和球的学习时，可以通过多媒体投影仪这一现代教学教具，向学生展示球与圆柱的几何模型；或是通过精心制作的教学课件，在一页页课件的展示环节中，帮助学生理解正方体与球的联系，长方体与圆柱的关系，为计算球、圆柱的面积、周长等数学知识打下坚实的基础。在结构化教学中，教师要利用现代信息技术实现课堂教学变革，实现从抽象到形象、从静态到动态、从隐性到可视、从零散到系统的教学效果，帮助学生建构数学知识体系，促进深度学习的发生，厘清学习过程中经常遇到认知的断层或误区。

四、结构化活动组织，让深度学习从学生开始

小学数学深度学习的一个重要环节是组织学生的深度探究活动。在组织探究活动中，教师重视学生的主动性，给学生足够的时间和空间去自主探索和操作。学习任务的设计是组织深度探究活动的核心，要具有挑战性和趣味性，并能将课堂学习任务与现实生活的情境联系起来，让学生沉浸其中并获得成功体验。因此组织结构化活动要以学习任务为基础，围绕教学目标与教学计划，针对学生学习过程中遇到的重难点问题开展深度探究活动，深度探究的学习任务设计要体现如下特点。

（一）学习任务的设计与组织要体现问题和解决策略的多样性

学习任务的设计针对单元整体的核心目标，基于学生已有的基础，因此在设计学习任务时要给予学生自有个性的学习空间，允许不同学生依据自身已有的认知基础、思维习惯、学习水平开展学习，能够展现出不同的问题解决的策略和方法。学习任务的难度要适度，应是学生独立或合作能够完成的；每个教学时间段内的学习任务也不宜过多，每个学习任务中应留有学生个体调整和反思的时间。小学数学深度学习教学活动的设计要关注学生的差异和多种学习倾向。学生学习差异主要表现在学习速度、学习能力、学习适应性和兴趣经验等几个方面要考虑全班不同层次学生的要求，为其设计的学习活动，应该在他们的最近发展区内，能够满足其共性与个性的需求，要关注学生多元智能的倾向，给学生提供思考与讨论的时间和空间，便于他们进行深度加工。因此教师在设计时要考虑学生的表层理解与深层理解的平衡，最终达成概念性理解，使学生学习活动的结果最大化，这是优质教学的一个标志。

（二）学习任务的设计与组织要渗透学习方法和过程的指导

小学数学深度学习教学活动的设计，要关注如何有效的指导学生完成具有挑战性的学习任务。学习任务不仅仅是学生在课堂上需要解决的问题，还包括要经历的学习过程体验的学习方法，深度学习教学活动的过程就是关键问题解决的过程，也是问题解决策略选择的过程。只有当学生主动参与学习活动时，才能在自己原有认识的基础上构建起关于新知的意义，也才能有效应用。在学生探索解决挑战性任务的过程中，教师需为学生提供有效指导，甚至可以在必要时直接示范解决问题的策略，在这个过程中，教师要为学生提供方法、工具、策略，让学生利用这些去交流探讨、行动实践，最终实现对问题的深入理解。

以统计与概率这一结构化知识体系为例，考虑到学生年纪与心智等问题，结合课本内容，教师可事先准备红、蓝双色球若干以及一个抽取箱，在课堂上组织抽球活动，统计学生抽取到红球与蓝球的人次，让学生自主计算抽到红球、蓝球的概率。发现课堂效果良好，教师可进一步鼓励学生自主设计抽取条件，如第一次抽到蓝球、第二次抽到红球，让学生以小组为单位根据自主设置的条件思考概率的计算过程，理解概率、可能性等知识的概念，达到深度学习的效果。再以“统计表”的这一部分为例，老师可以在课堂上呈现各种统计图表，例如：折线统计图、条形统计图、扇形统计图等。让学生对比各个折线表的区别、明白各种折线表的使用场景与具体用途，在初步理解后，鼓励学生上台手动绘制折线表。让深度学习从学生开始，意味着在深度学习的过程中学生可以摆脱固定教学模式的桎梏，在不断思考的过程中形成适合个人的学习方法与深度学习思维模式，认识到知识的整合和结构化学习的重要性。教师也可以在这个探索过程中查缺补漏，优化自己的结构化教学方法，完善深度学习理念下的结构化教学模式。

五、结构化作业设计，让深度学习落地有声

作业是学生解决问题能力的重要途径。结构化教学要使学生达到“懂的问题真正会用”的教学效果，就必须重视作业设计，使学生学习的知识形成技能，提高分析问题和解决问题的能力，让深度学习落地有声。结构化作业设计要求教师将各年段教学内容，教学目标，以及深度学习理念贯穿到作业设计中，关注学生的学科核心素养培养需求。例如低年级段的加减乘除代数运算作业，可以结合教材内容，联系学生生活实际，从轿车、自行车等学生常见且能理解的例子入手，将作业“2+3=？”布置为“路的左边停着2辆轿车，路的右边停着3 辆轿车，一共有几辆轿车”，设计符合学生特点的作业，培养学生的数学核心能力，从而更好地检验学生深度学习的效果。

深度学习理念下的小学数学数与运算结构化教学是目前小学数学教学中不可缺少的一种有效的组织形式。基于深度学习理念下的结构化小学数学教学能够将小学数学知识体系进行有效的分割与调整，使学生从“结构”的角度进行知识的学习，降低传统的题海效应，减轻学生的作业负担。同时，相互联系、从简到繁的结构化小学数学知识体系，可以使学生们在学习的时候养成主动思考的良好习惯，形成深度学习的优秀数学学习思维，进而提高学生的综合素养，提高学生的记忆能力。