深度学习理论在小学数学课堂教学中的应用研究

马小飞

【摘要】随着九年义务教育改革的不断深入，教育模式日益丰富.课堂教学又面临一个重要难题，即如何通过探究教学、合作教学来提升小学生自主学习数学的意识.为了解决这一难题，教育研究者认为，教师应想办法促进学生深度学习，让其熟知数学的本质.文章从小学数学课堂教学时间出发，调查并分析了深度学习理论在实际数学教学环节的应用现状，并从教学理念改革以及方法创新层面提出一系列教学优化方案，旨在强化小学数学课堂教学的实效性.

【关键词】深度学习；小学数学；课堂教学

现如今，随着素质教育以及新课程改革对学科教学的自主性、互动性、探究性要求进一步提高，以讲授法为核心的传统课堂教学手段逐渐成为过去式.该领域教学实践表明，在小学数学课堂教学中应用深度学习理论，不仅有利于构建一种融洽、和谐的师生关系，还能重新建构教学内容、整合思维方式，进而激发小学生的数学学习兴趣.可是，在实际教学环节不少教师对深度学习理论的理解有些偏颇，严重阻碍了学生的数学知识理解能力、逻辑思维能力以及建构能力的发展.由于小学数学知识具有复杂、抽象、逻辑分明等特点，所以导致很多学生在学习过程中往往无法做到透过现象看本质和有效运用.为了解决此问题，教育研究者认为应当通过深度学习理论来帮助小学生理解与整合数学知识，根据知识之间的逻辑关系来为每一名学生构建一个数学学习系统，为其后续学习奠定坚实基础.简而言之，小学数学教师在进行课堂教学时应将深度学习作为核心任务.

一、深度学习理论界定

早在20世纪八九十年代，就有人提出了一个机器学习模型，能从中找到深度学习理论雏形.而关于这一理论的内涵界定，教育界众说纷纭.其中最为全面、权威的一个定义是由瑞典学者FerenceMarton、Roger Saljo首次于1976年提出来的，发表于《学习的本质区别：结果和过程》中.在文中，二位作者深入对深度学习与浅层学习进行了概念界定，并详细阐述了二者的区别以及二者的关系.此外，我国教育专家、学者从学习动机、学习习惯、学习状态以及评价反馈等不同层面对深度学习理论进行了深入研究.黎加厚教授认为，深度学习和浅层学习相比更强调理解，深度学习理念让学习者能够用一种批判、质疑的精神来优化数学知识结构，并将原有的知识、经验融入现有的认知结构中，让所有的知识点紧密衔接，形成小学数学知识串，并最终在具体的数学问题情境中做出科学决策.黎加厚教授关于深度学习理论的这一界定十分清晰、全面，获得了更多同行以及教育研究者们的认同.

总体而言，深度学习不仅仅能帮学生理解知识，还是一种打破常规、打破固有学习模式的一种反思型与批判型学习方式，一种能够实现知识架构优化的教学手段.无论对教师还是学习者而言，深度学习理论是一种新型的学习观念和教学理念，对于优化小学数学教学设计以及激发学生自主学习动机有着积极的意义.

二、深度学习理论应用于小学数学课堂教学的意义

（一）促进小学数学课堂教學的变革

由于小学数学深度学习的聚焦点在教学内容中的核心知识点上，因此需要教师从中提炼出挑战性、探究性强的教学主题，在进行教学设计的时候应围绕着这些教学主题所对应的数学核心知识以及思维方法展开，训练学生的类比、反思、知识迁移以及想象力，从而在解决与主题相关的复杂问题时做到举一反三和触类旁通，养成良好的运算习惯.因此，深度学习理论打破了数学课堂以某一单元、某一小节内容为一课的教学惯例，而是根据某一主题所蕴含的数学核心知识与数学思想方法来安排教学内容，这势必促进了小学数学课堂教学从应试教育向数学核心素养教育的变革.

（二）促进小学生数学学科核心素养的提升

学生的核心素养一般包括两部分，即共同核心素养、学科核心素养.深度学习理论视域下，学生在教师的引导下逐渐进入一种深度学习状态，当其全身心积极参与时就会获得一种奇妙的情感体验、数学高阶思维将获得发展，学生也会迅速参与到独立思考、互动交流以及深入探究等学习过程中去，聚焦某一核心内容背后的数学思维和方法，从而促进数学学科核心素养的提升.

（三）重构学习内容，培养学生深度思维

在小学数学学习过程中，不少学生产生这样一个认知误区：即以为“读懂题意等于理解”“会背公式、概念等于理解”“会解题等于理解”，以至于他们对知识的学习还停留在很浅的层次，不具备深度思维.事实上，理解是在遇到复杂问题时学生能采用质疑、论证、假设、探究等方式依据原有的数学知识、经验对新知识作出理解、判断，并且基于知识的内在联系以新知识为核心进行学习内容体系的建构，从而引导学生调整原有的认知结构体系，重新建构其对小学数学知识的意义的理解，促进学习过程由概念性理解到长期灵活运用的方向转变.

重构学习内容，把握数学本质，要求教师必须培养小学生深刻而灵活的思维品质.一方面，教师要引导学生围绕数学核心内容自主思考，鼓励其积极与同学或学习小组成员主动交流自己的思考过程、展示自己的思考结论，针对一些有探究性的话题，要鼓励学生大胆发表自己的观点，不要害怕出错；另一方面，教师还要教会学生敢于结合自己的学习情况进行自我反思和自我批评.

三、深度学习理论在小学数学课堂教学中的应用现状及存在的问题

（一）不了解学情，无法激励学生深度学习

在小学数学课堂教学中，一部分教师不了解学生的数学学习基础、学习习惯、学习方法以及思维模式，教学设计往往从自己的角度出发，各项教学活动以个人意志为转移，知识的关联度不够，以至于学生在数学学习过程中经常是前学后忘，很难将新知识与旧知识紧密联系，更无法深度学习.

（二）教学情境单一，不利于兴趣培养

由于小学数学知识的学习难度是随着年级的增长而不断增长的，因此高年级小学生进入深度学习状态是一件十分困难的事，此外，当下小学数学教师不重视教学情境创设，使得学生难以理解和内化所学知识，数学学习只停留在很浅的层面.同时，部分教师创设的教学情境脱离现实生活，导致大部分学生只能通过背概念、套公式等方式进行学习，当问题条件或题型改变，他们就会无所适从.

（三）缺乏质疑精神，学生探索能力不足

亚里士多德认为：疑问和好奇是思维的源头，任何一项伟大的发明的诞生却是从质疑开始的.因此教师应从营造质疑氛围，让学生充分感受到“数学真奇妙”，从而对一些数学问题的解决充满好奇心和求知欲.而当下不少小学数学教师在课堂教学时以教师为中心，导致学生很相信教师与教材，对于所学知识缺少质疑精神，探究能力不足，从而无法对知识进行深层理解并应用于实践.

（四）有关深度学习的评价体系缺失

有关研究表明，要在课堂教学中实现深度学习效果，就必须重视教学反馈评价.然而调查发现，多数学校在小学数学课堂教学方面的评价体系是不完善的，有的学校没有教学评价，而有的学校只有结果性评价而没有过程性评价，即时反馈评价更是没有.这使得学生的深度学习面临重重阻碍，不利于提升小学生的数学核心素养.

四、深度學习理论在小学数学教学中的应用策略

（一）通过预判学情制订理答策略

只有依据学情制订出的理答策略，才能更好地优化教材，进而帮助学生实现学习目标.例如，要解决整百数相加的问题，学生的运算思路可能会有以下几种：①用算盘拨出结果；②在纸上画出线段图，计算出结果；③由于以前学过“7+6=13”，借着此经验推导出700+600的答案.针对这几种情况，教师应制订理答策略，多从不同角度追问为什么，帮学生总结解题思路.例如学生用算盘算完700+600=1300后，教师继续就此知识点展开追问：“千位上的那颗珠子表示什么？怎么来的？”用这样的问题可帮助学生理解10个百的由来以及“满十进一”的算理.当学生依据“7+6=13”的计算经验推算出700+600=1300后，为了加深学生对算理和算法的印象，教师可使用发展性理答策略进一步发问：“我们要算的是700+600，你为什么要先算7+6呢？”引导学生深入思考.

由于实际教学过程中会出现很多复杂的情况，因此教师应根据学情不断调整理答策略.例如，在计算700-600时，部分学生还会用700+600的算理和经验来总结出这种解题思路：“7-6=1，再加两个0就是100”.而在交流展示环节中，教师完全可以就这个问题向全班学生发问：“为什么最终的答案是100呢？”由此引发学生的深入思考：“怎样才能正确地表达出‘700-600=100的思考过程.”从而引导他们在深入思考的过程中明白算理、算法间联系.

（二）从教学实际出发，丰富教学情境

要解决教学情境单一、缺乏数学学习兴趣的问题，教师应从小学生熟悉的现实生活着手去创设各种丰富多样的教学情境.和城区小学相比，农村地区有着丰富的物质和文化资源可用于创设生活化教学情境，因此小学数学教师可以将现实生活中的一些生活化数学元素导入课堂教学内容中，也可以以农忙生活、节日等为契机强化深度学习理论在小学数学课堂教学中的应用.例如，售卖农产品问题、播种问题、养殖盈亏问题等，以理论联系实际的方式引导学生在生活化的教学情境中科学、合理、熟练地应用数学知识.教师还可以采用课程游戏化的教学方法引导学生在玩中学，在学中玩.

例如，在教学“植树问题”一课时，教师可事先准备好种子，带领学生在空地上种菜：通过创设这样的一种生活化的教学情境，让学生深度学习到两端种青菜、一端种青菜、两端都不种青菜等情况.如此，不仅能锻炼学生深入思考的能力，激发学生利用生活经验对照实际问题的能力，还有利于引导学生深入学习植树问题三种情况的算法和算理.在讲授“单价、数量、总价”一课过程中，教师可创设“购物”情境，先是列举了毛巾、洗手液、牙刷、牙膏等日用品的价格，然后问学生：假如小明家有五口人，每人都要一套洗漱用品，那么最终需要花费多少钱.通过这样的方式，学生很快就会进入一种深度学习状态，并会争先恐后地表达出自己所用到的算法、算理.这样，小学数学课堂就变得妙趣横生了.同时，当教学情境足够丰富，学生的知识体系也会得到优化和丰富.

（三）营造质疑氛围，强化学生探索能力

众所周知，质疑的起点为思维冲突.在课堂教学中，教师要制造思维冲突，一方面引导学生就所学内容大胆质疑，另一方面要对产生疑问的原因进行假设，紧接着要通过各种方式来验证假设、明确结论，使学生在这一过程中获得数学学习的自信心和效能感.

例如，在讲授“三角形内角和”一课时，为了让课堂气氛变得活跃，教师在导入环节中设计了一个“学生考老师”的教学活动，即让学生任意准备三个不同类型的三角形，分别测量出三个角的度数，然后给出两个内角的度数，问教师：“还有一个角的内角度数是多少？”想不到，教师竟然每次都答对了.学生为此感到十分吃惊：“我们给出的三角形无论是形状还是大小都不同，教师是如何猜出来的呢？”带着这样的疑问，学生会进入一种探索学习的状态.接下来他们通过观察、测量、计算后得出结论：三角形的内角和是180度.这时候，学生便能知道为什么教师会轻而易举就猜对了.当学生能够熟练地运用“三角形内角和是180度”这一算理去解决问题时，教师可以要求学生用算理推算出四边形、五边形、六边形等其他图形的内角和.很快，学生便发现多边形的内角和的算法为“180°×（边数-2）”.

（四）通过深度学习即时评价，感受成功的喜悦

《义务教育数学课程标准（2022年版）》强调：小学数学课堂教学一定要设置教学即时评价环节，教师只有通过即时评价才能掌握学生对所学知识的理解、巩固和内化情况，从而不断完善教学设计.而即时评价不能偏离课程目标、课程内容，应尊重学生天性，评价内容不仅应包括知识技能、问题解决，还应包括数学思想思考、情感态度等.”科学合理的教学评价能加深学生对自我学习情况的认知，树立数学学习自信心，因此教师应该充分发挥创造力，开展多元化、多层次、多渠道的过程性评价，突出学生的闪光点，营造一种愉快、和谐、活跃的小学数学教学氛围.需要注意的是，评价的时效性十分重要，教师应将即时反馈评价纳入小学数学课程评价体系中.

结 语

综上所述，深度学习理论在小学数学课堂教学中的应用是深度教学的出发点以及终极目标，教师应严格围绕《义务教育数学课程标准（2022年版）》以及学生实际情况，不断更新小学数学教学内容、教学方法，以引导学生进入一种“层进式”学习和“沉浸式”学习状态.在进行教学设计时应以学生为主体预设教学环节、科学理答，促使学生进入一种深度思考状态，进而实现小学数学教学目标.

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