基于深度学习的小学数学说理课堂教学探析

2024-06-17 18:07石国禄
甘肃教育 2024年10期
关键词:深度学习小学数学策略

石国禄

【摘要】说理是数学教学的一种有效方式,为了打造高效的说理课堂,教师要从深度学习的视角探索说理课堂的教学策略,充分发挥说理课堂的价值。文章阐述了深度学习的相关理念,从深度学习的特征出发分析深度学习对小学数学说理课堂的教学要求,要求教师要凸显学生的主体地位,发挥自身引导者的作用,帮助学生和环境建立良好的互动关系,并提出基于深度学习的数学说理课堂教学策略,旨在为小学数学教学构建高效的说理课堂提供导向。

【关键词】小学数学;说理教学;深度学习;策略

【中图分类号】G623.5【文献标志码】A【文章编号】1004—0463(2024)10—0057—04

说理是指说明道理、讲明道理,数学学科中的说理是指阐明数学知识的本质特点。在说理课堂中,教师设计脉络清晰的教学框架,引导学生在具体的程序内探讨具象问题,以实现学生对知识内涵的把握,帮助学生建立清晰、系统的知识网络。深度学习是促进学生核心素养发展的关键,在新课标背景下,小学数学教师也应该从学生深度学习的视角开展说理教学,转变教师说理、学生听理的浅表学习模式,结合深度学习的特征与要求构建数学说理课堂。

一、深度学习概述

深度学习起源于1975年瑞典哥德堡大学两位心理学家发表的文章,他们在文章中提出了深层学习和表层学习的概念,指出表层学习的主要特征是机械记忆重复和孤立信息,而深度学习的特征以理解、联系为主。1979年澳大利亚学者John Biggs在其文章中指出浅表学习采用的是低水平的认知加工,而深度学习是高水平的认知加工,进一步完善了浅层学习和深度学习的对比。2000年Entwistle在其文章中指出深度学习是以理解意义为目的的主动学习方式,而Bransford提出深度学习是教师带领学生深度理解学习内容并形成长时、有效的记忆,在此基础上学生可以解决不同情境中的新问题。2010年Kieran Egan指出深度学习是改变教育的一项创新,对深度学习的研究从单一的学习技术研究转向对教学过程的关注,人们开始将深度学习和深度教学结合起来研究。

目前,深度学习暂没有统一的定义,是多种视角下的一个整合概念,其指向高层次的认知水平,强调知识的意义关联,要求学生能够对学习内容进行重新建构,结合自己的认知和经验赋予知识特殊意义,重视学生对知识的理解、迁移运用和问题解决。布鲁姆将学习的保持和学习的迁移作为教育的两个最重要目的,学习的保持以记忆、回忆为主,被认为是浅层学习,而学习的迁移则涉及知识的理解应用、分析、评价和创造,被认为是深度学习。数学学科是一门非常注重思维和应用的学科,学生的学习不仅仅是要记忆数学的概念定义、公式、定理和法则等,还应该在深入理解知识本质的基础上迁移运用知识,并能够在解决新问题的过程中迁移知识和方法。数学学习需要深度学习,数学教师应该从深度学习的视角探索有效的教学策略[1]。

二、深度学习对小学数学说理课堂的教学要求

1.凸显学生的课堂主体地位。小学数学教学中的说理是指对数学知识本质特点的阐述和说明,通过清晰、易懂的数学语言呈现抽象的数学概念等知识,能够将抽象的数学知识变得具象和清晰,从而便于学生掌握知识。如果教师没有将数学知识的道理解释清楚,也无法引导学生自己去理解和解释,那么学生对知识的学习就会停留在浅层,对知识的认识趋于浅显化,不符合深度学习的要求[2]。凸显学生的主体性是深度学习的基本要求,深度学习强调学生对知识的分析、评价和应用,这就要求教师在说理的过程中,不能只是教师在一味地讲解、展示,还要让学生参与到说理的过程中,让学生在教师的引导下自己去解释、说明,经历数学知识的形成过程,在自主建构知识的过程中经历高层次的思维过程,深入把握数学知识的道理。

2.明确教师教学的引导者身份。在数学说理教学中,部分教师沿用了传统的讲授式教学方式,将数学知识的形成过程非常详细、具体地展现出来,整个过程是教师将知识单向传输给学生的过程,学生被动接受知识,虽然能够达成教学目标,但是学生的能力、思维难以发展,学生对知识点的理解也处于表面。深度学习强调学生自己对信息的加工、经验的整合,教师要将自己的角色定位从“知识的讲授者”转化为“学习的引导者”,为学生的深度学习和分析提供方向和指引。教师要扮演好学生说理的引路人,遵循学生的学习规律设计课堂活动,引领学生循序渐进地学习,让学生经历思考、辨析和探索,最终把握知识的脉络。数学概念、原理、算法等内容对于学生来说比较抽象,如果教师没有带领学生梳理知识的形成过程,深入讲解具体的内容,可能会导致学生的思路不清、逻辑混乱,影响学生对知识的理解。为了避免这种情况,教师就要发挥引导者的作用,围绕数学知识的逻辑性和规律性设计教学框架,清晰呈现知识脉络,引导学生在具体的程序中探讨相关的问题,帮助学生在脑海中建立清晰、系统的知识网络。

3.帮助学生和环境建立良好的互动关系。社会性是深度学习的途径和结果,参与社会活动能够将工作成果内化。小学生的学习过程就是将课本中已有的概念、定理以及法则等内化为自己知识体系的过程,学生在学习数学知识的过程中不仅要进行内部的意义建构,还要和其他同学、教师、学习工具以及学习内容等环境进行不断交互,只有学生的心智活动和自己所处的环境之间建立了比较丰富的互动,知识水平才能有所进步,从而实现深度学习。教师作为教学的实施者,要帮助学生和环境建立良好的互动关系,让学生在多元互动中理解、迁移知识,丰富学生的社会互动经验[3]。

三、深度学习下的小学数学说理课堂教学策略

1.链接生活,激发说理兴趣。深度学习是以理解意义为目的的主动学习方式,而兴趣是学生学习的重要驱动力,激发学生的学习兴趣是促进学生主动学习的重要举措,从这个层面来看,兴趣是学生深度学习的重要前提。数学知识和学生的现实生活有着紧密的关联,教师可以从生活化的角度开展教学,将数学知识和现实生活有效融合,引导学生对现实生活中的数学现象进行分析,激活学生的说理兴趣,引领学生经历疑问、思考、说理和探索的思维循环,最终把握知识的本质内涵。

例如,在“圆的认识”这一内容的教学中,教师要在具体的情境中让学生认识圆,掌握圆各部分的名称,把握圆的特征,并理解同一个圆内直径和半径之间的关系。教师可以结合学生的现实生活创设教学情境,并设置相关的问题:①同学们,你们喜欢骑自行车吗?自行车的车轮是什么形状?②车轮为什么要设计成圆形呢,如果设计成其他的形状可以吗?这其中有什么奥妙呢?③车轴为什么装在圆心上呢?教师从学生熟悉的自行车出发创设情境能够吸引学生的注意力,并引出圆的相关知识,让学生快速进入学习状态。接着教师带领学生动手操作探究新知识,认识圆的圆心、半径与直径,并了解圆的特征,教师在这个过程中将圆心、半径以及直径等概念呈现出来,学生对这些概念有了初步的感知和了解,掌握了圆的画法,此时教师就可以结合导入环节的问题引导学生来说理,给予学生说理的平台,让学生根据圆的特征来说明“车轮为什么要设计成圆形?”“车轴为什么装在圆心上?”“篝火晚会时人们为什么会围坐成一个圆形?”学生结合这节课所学习的知识纷纷表达自己的看法,有的学生说:“圆形没有角,容易滚动。”有的学生说:“圆的半径都相等,车轴装在圆心上可以让轮轴保持在同一个高度,这样车子会更平稳。”还有的学生说:“将火看成圆心,它到圆上任何一个位置的距离都是一样的,人们围成圆形可以让人们距离火堆的距离一样,大家都感到温暖。”学生结合数学知识对这些生活现象进行阐述和说明,将生活经验和数学知识结合在一起进行说理,在整个过程中都保持浓厚的兴趣,在说理中思考和探究,获得思维的发展,实现深度学习。

2.深度思考,明确说理之据。深度学习是深入思考、探索和发现的学习方式,强调的是学生对知识的深入剖析,从而发现知识的奥秘,掌握知识的规律。深度学习需要建立在学生深度思考的基础上,要求学生具备深度思考的品质,包括好奇心、创造性思维、批判性思维等,通过这些思维品质对所学的知识进行深入分析、归纳、比较和演绎,从而对知识产生更深刻的理解和认识[4]。要促进学生对知识的深度思考,教师要发挥自身引导者的作用,在课堂上不仅要做到“少教多学”,还要为学生的思考提供支架。在说理课堂中,教师可以围绕核心内容设计问题,明确说理依据,给学生提供广阔的说理空间,理解数学知识的本质。

教师要深入研读教材把握核心内容,问题要精设、巧问,引导学生说理,明确说理之据,让学生的说理能够落在点上。对于几何教学内容,教师要引导学生对公式的推导过程进行深入思考,说清推导过程;对于数学计算相关内容,重点在算理上,要让学生阐述算理;对数学概念的教学,教师则要引导学生说清楚数学概念的意义。比如,在“多位数乘一位数”的教学中,教学内容属于数学运算的范畴,教师要让学生经历多位数乘一位数的计算过程,让学生掌握算理。教师先从乘法的意义出发创设情境:一个盘子里有16颗糖,一共有4个盘子,那一共有多少颗糖?先引导学生用加法来计算,列出16+16+16+16的算式进行计算,接着引导学生用乘法计算,列出算式16×4,让学生说出算式16×4的含义(4个16相加)。接着教师呈现两位数乘以一位数的竖式计算,明确计算的算理和方法。当完成这一系列的环节之后,教师就要让学生说理,先鼓励学生对16×4的计算过程进行说明:“首先将4乘以16的个位数6,得到24,写下24的末位4,然后将24的十位数2记在下一行,作为十位数的进位。然后用4乘以16的十位数1,得到4,再用4加上上一步的进位2,得到6,将6写在十位上,得到16×4的结果64。”后续对于三位数乘以一位数,教师同样可以让学生说明计算的过程,最后鼓励学生用自己的话来总结多位数乘以一位数的计算方法,让学生在把握算理的基础上理解乘法计算的规律和依据,促进学生的深度学习。

3.验证猜想,体现说理深度。在数学说理课堂中,教师要给学生提供观察、猜想、推理和验证的机会,让学生通过思考和探索完成说理,在说理中深度把握数学知识,从而构建高效的数学课堂[5]。新课标强调学生对知识的主动探索,教师在说理课堂上要鼓励学生根据自己的生活经验、知识储备进行合理猜想,并对自己的猜想进行验证,在这个过程中感知说理深度。

例如,在“因数和倍数”这一内容的教学中,教师要带领学生学习因数、倍数的相关概念,把握因数和倍数之间的关联。为了促进学生对相关知识的深度把握,同时凸显课堂的趣味性,讲解完相关的知识内容后,教师可以设置“猜数翻牌”游戏,将游戏规则讲解清楚,一共有5张卡,教师先在一张卡上写上一个数字,然后在剩下的4张卡中写上第一张卡的4个连续的倍数。教师按照从小到大的顺序将这些卡片排列好,然后开展“猜数翻牌”的游戏,让学生翻开其中的某1张或者2张卡,然后对这些卡上的数字进行猜测。在这个游戏中,学生先要进行推理,把这些卡片背后的数字之间的关系搞清,在这个过程中,教师就可以让学生说出自己的猜想和推理,通过说理的方式验证自己的猜想。同学们纷纷说出自己的猜想,并进行推理,有的学生说:“第一张卡上的数字就是这个数字本身,因为其他数字都是这个数的倍数,因此这个数本身是这些数中最小的。”有的学生说:“翻开第二张卡,计算出第二张卡上的数字是第一张卡数字的几倍,根据4张卡上的数字是连续的倍数,就可以知道后面的这几个数分别是第一个数字的几倍,这样就可以计算出这些卡的数字分别是多少了。”还有的学生说:“翻了第一个卡片知道这个数字后,后面的4张卡片随便翻一张,计算出这个数字是第一个数字的几倍,都可以对其他卡片上的数字进行推算。”当学生通过说理将自己的推理过程说出来之后,不仅能够完成游戏,还能够对倍数及其相关的知识形成深刻的理解,把握不同倍数间的关系。在这个过程中,教师引领学生进行深度论证。

社会对深度学习的需求使得教育界开始关注学校教育中的深度学习,越来越多的一线教师在实际的教学过程中致力于打造学生深度学习的课堂。在数学说理课堂中,教师要秉承着深度学习的理念开展教学,凸显学生的主体性,让学生经历说理的过程,从学生的现实生活出发激发学生的说理兴趣,结合核心知识点设问,引导学生深度思考,明确说理之据,带领学生猜想验证,让学生梳理说理脉络,体现说理深度,打造有深度的说理课堂。

参考文献

[1]彭芬.数学“说理”成就学生深度学习之精彩[J].数学学习与研究,2022(22):134-136.

[2]林院珊.在“说理”中生长——小学数学“说理”课堂的实践与探究[J].考试周刊,2023(27):93-97.

[3]郑声华.小学数学“实施说理课堂教学,落实深度学习”的有效策略探究[J].教育界,2022(23):59-61.

[4]罗建文.小学数学依托“说理课堂”促进课堂增效研究[J].学苑教育,2023(13):29-31.

[5]陈巧清.构建“说理”课堂落实深度学习——小学数学课堂教学策略研究[J].教师,2023(04):45-47.

编辑:张昀

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