“深度学习”原本是智能领域的一个概念,将其沿用到教育教学领域,指的是教师根据学生的认知能力和思维水平,采取多样化的教学手段,引导学生深度分析和加工学习信息,使学生在深入理解的基础上构建新知识、掌握新技能的一种学习模式。在深度学习的教学追求下,小学数学教师要关注学生数学课堂学习主体地位的唤醒,主动在课堂教学观念、目标设计、学科活动、协同学习、拓展训练等环节展开转型应对,为学生积极融入数学课堂创造更多机会,从而充分发挥学生在数学课堂上的主观能动性,释放学生的数学学习潜能,全面提升学生的数学学习品质。
一、重视课堂教学观念转型,引入深度学习机制
数学学科教学设计大都遵循一些模式化要求,很多小学数学教师受此影响,在确定教学目标、选择教学重点、设计教学活动的过程中,总是按照惯性思维组织教学,造成数学课堂教学模式固化,缺乏多变性和新鲜感,不利于学生主动学习意识的激发,限制了学生的数学课堂学习效果。要想实现小学数学深度学习的课堂转型,小学数学教师必须重视课堂教学观念的转变,在数学课堂教学组织中求新、求变,多路径引入数学课堂深度学习机制,解决数学课堂教学设计模式化、程序化的问题,增强数学课堂教学的多元性和趣味性,为学生的深度学习注入更多活力。
例如,在“体积单位的换算”小节教学中,按照常规教学模式,教师要引导学生利用“1分米=10厘米”的长度单位换算关系,想象边长为1分米的正方体盒子里可以放多少个边长为1厘米的小正方体,推导出“1立方分米=1000立方厘米”的体积单位换算关系,以此展开认知迁移,推导1立方米等于多少立方分米。在这样的教学模式下,学生认知、建构数学新知过度依赖空间想象能力和抽象思维能力,缺乏可视化教学素材的支持,不利于学生深度学习思维的蔓延。
在深度学习模式下,教师针对性地调整教学策略,在课堂导学阶段提出问题:边长为1分米的正方体的体积是多少立方分米?边长为10厘米的正方体的体积是多少立方厘米?由于“1分米=10厘米”,两个问题设问对象其实是一致的,学生根据解答结果,自然能够理解“1立方分米=1000立方厘米”的体积换算关系。接着,教师继续运用信息技术手段,借助视频微课,模拟演示用1000个体积为1立方厘米的小正方体堆成体积为1立方分米的正方体的过程,从而为学生理解和应用两者的换算关系提供可视化学习材料支持。
教师深入剖析数学课堂模式化教学设计中存在的不足之处,针对性地调整教学策略,借助极具典型性的数学问题,将学生的数学课堂学习思维引向不同体积单位的换算关系对比分析,为学生数学课堂深度学习搭建了思维立足点,使空间思维能力不够强的学生也能正确感知立方分米和立方厘米两个体积单位的换算关系。同时,教师整合投放数字化教学资源,用直观性更强的教辅素材丰富学生的课堂学习感知,支持学生数学新知的理解建构,使数学课堂深度学习真正发生。
二、聚焦课堂目标设计转型,创设深度学习情境
长久以来,受知识本位教学观念的影响,很多小学数学教师设定课堂教学目标时,都将侧重点放在知识性教学目标上,对学生数学技能、数学思维、数学方法等方面的关注较为欠缺。在核心素养时代下,小学数学学科教学的育人要求逐步由知识本位转向素养本位,教师要积极适应这一变化,聚焦数学课堂目标设计转型,拓展数学课堂教学目标设定域度,借助深度学习情境的创设,将数学课堂重点内容和核心教学目标融入生动、具体的教学情境中,创造以学生为主体的数学课堂教学环境,为学生的深度学习提供助力。
例如,在教学“探索活动:平行四边形的面积”小节内容时,从教材编排来看,该小节编排在北师大版五年级上册第四单元《多边形的面积》第三小节,前两小节的教学内容为“比较图形的面积”“认识底和高”,分别涉及图形转化数学思想方法的应用,以及包括平行四边形在内的多种图形底和高的确定方法,为学生探究平行四边形的面积计算公式奠定了方法基础和知识基础,使学生在新知授课前已经具备了自主完成平行四边形面积计算公式推导的能力。
基于此,教师聚焦课堂教学目标设计转型,有意识地将教学目标的设定侧重于数学思想方法的应用及数学核心素养的培养之上,将知识与能力目标确定为:能够运用数方格、割补法等图形转化法探索平行四边形面积计算公式;掌握平行四边形面积计算公式,并正确计算平行四边形的面积。过程与方法目标确定为:通过观察、操作等学习过程,强化学生运用图形转化思想解决问题的能力,发展学生的空间观念核心素养;创设探究性的学习情境,让学生在探究活动中实现自我成长和自我发展,收获探究学习的成功体验。情感态度与价值观目标确定为:通过探究学习活动,强化学生的科学探究意识,让学生感受到数学知识的魅力。
教师深潜教材,根据课堂教学内容在教材中所处的位置,对应分析学生新知探索的能力基础,准确把握学生的认知起点,并以此为依据,优化数学课堂教学目标设计,将教学目标关注点由浅层次的知识教学转变为关注学生数学思想方法的应用、数学核心素养培养的深度学习目标,配合操作学习情境的创设,给学生科学探究能力带来了更多历练,切实提升了学生的数学课堂深度学习成效。
三、突出课堂学科活动转型,强化深度学习体验
小学数学课堂深度学习要求学生对数学课堂教学的原始信息不断优化,转化为属于自己的“个人化”认知,并将其有效融入原有的数学学科认知结构中,这一过程的实现离不开数学课堂教学活动的有力支持。教师对数学课堂教学活动组织进行深入思考,基于数学课堂深度学习目标,探索传统教学活动创新转型的有效策略,强化学生数学课堂深度学习的认知体验。同时,教师将开放性、交互性、综合性作为学科活动转型的关键方向,创意设计探究实验、数学游戏、集体研学、说理辩论等学生接受程度较高、学习效果更好的学科活动,增强学生学科活动学习的内驱力,使学生在学科活动中碰撞出更多深度学习思维火花。
例如,在教学“圆的周长”相关知识时,教师引导学生准确地测量圆形卡片的周长,是确保学生正确判断圆的周长与直径的关系,进而推导出圆的周长计算公式的先决条件。教师转型数学课堂教学活动设计,将“圆的周长测量”作为操作学习活动的主题,为学生发放多张圆形卡片,让学生尝试测量每张圆形卡片的周长和直径,判断它们的数学关系。学生对这种数学实验类型的学习活动有特殊的情感,都能够按照教师提出的学习任务,积极思考圆的周长测量方法。在多次思考和尝试后,学生一共想出两种测量方案:一是把圆形卡片沿直尺滚动一圈,其滚动距离就是圆的周长;二是用细线绕圆形卡片一周,在细线上记录好起始点和终点,用直尺测量两点间的距离便能够得出答案。两种方案的动手操作难度都不大,学生按照方法进行多次测量后,记录好每次圆的周长和直径测量结果,顺利得出“圆的周长是直径的3倍多一些”这一结论。
教师突出数学课堂教学活动转型,以开放性较强的活动主题,组织学生有序参与到数学课堂学科活动中,拓展深度学习的思维广度。教师应做好自身课堂教学角色的转变,以教学活动的组织者和引导者的角色参与课堂,赋予学生在课堂学习活动中充分的主动权,使学生自主完成活动方案制定、活动步骤操作、活动结果记录和分析等过程,增强学生对课堂学习活动的认知体验和情感体验,多维发展学生的自主学习能力。
四、关注课堂协同学习转型,挖掘深度学习潜质
受限于学科基础、认知经验、思维能力等因素的影响,小学生的数学学科学习能力和学法应用等方面不可避免地存在一定的局限性,而数学课堂深度学习为学生创造了更多交流互动、相互协同的学习机会,能够帮助学生发现自己的能力短板和认知误区,改善学生的数学学习方式,使学生的深度学习潜质得到充分挖掘。教师积极推动数学课堂协同学习转型,加强观点展示、交流讨论、数学说理等协同学习活动组织,倡导学生在协同学习中组建“学习共同体”,对数学知识追根溯源,深度分析和加工数学课堂学习成果,进而有效改变学生浅表学习或浅表思维的习惯。
例如,“统计图的选择”小节教学中,大部分学生都能较好地掌握条形统计图、折线统计图、扇形统计图的概念含义和表现特点,但是很多学生对它们的具体应用场景的理解不够深刻,根据具体问题场景选择合适统计图的解题能力不足。为了帮助学生顺利突破这一学习难点,教师推动数学课堂协同学习转型,将不同层级的学生分配到同一学习小组,组建“学习共同体”,共同探究这三种统计图适合的应用场景。学生在协同学习中展示自己的认知观点,共同交流讨论,课堂学习视野得到进一步开阔,对三种统计图的具体应用场景有了更完善的认知。
经过协同学习,各学习共同体展示的学习成果虽然在语言表达上不够精练和准确,但是已经基本涵盖了三种统计图应用场景的关键要点,如适合使用条形统计图的应用场景,学生总结出数据存在对比关系、数据是离散的等要点;适合使用折线统计图的应用场景,学生总结出数据发生变化、反映变化趋势等要点……教师和学生一起整理这些协同学习成果,适时给予必要的思维点拨和学习指导,确保学生数学新知建构的准确度。
教师依据分层教学理念,按照“组间同质,组内异质”的分组原则,组织学生建立学习共同体,展开协同学习,有效弥补了学生独立学习时的思维局限性,使不同学习特点的学生之间充分碰撞学习思维,在取长补短中对课堂学习的认知难点形成深刻理解。教师高度尊重学生数学课堂深度学习的主体地位,以点拨、指导的方式辅助学生总结协同学习成果,推动学生数学新知准确生成。
五、创新课堂拓展训练转型,延伸深度学习维度
从小学生学习的心理特点来看,大部分学生都对要求严苛、形式单一的书面习题训练内容缺乏学习兴趣,而是更乐于接受实践性、操作性、游戏性的训练任务。教师创新数学课堂拓展训练转型,有针对性地将数学书面习题素材转型设计为实践学习作业、实验操作作业、数学游戏作业等形式,提高了学生数学课堂训练学习的参与效度。教师筛选整合数学课堂拓展训练内容,从横向拓展或纵向延伸两个层面展开训练教学应对,拓展了学生数学学科学习思维的深度和广度,促进了学生数学学科核心素养的形成与发展。
例如,在教学“倍数与因数”概念知识后,课堂训练教学的重点无疑是训练学生正确判断两个自然数之间的倍数或因数关系,强化学生用数学语言进行规范表达的应用意识。围绕这两个训练教学重点,如果教师一味采取习题训练方式让学生进行判断和表达,很容易放大课堂训练教学的枯燥性,影响学生数学课堂学习兴趣。为此,在课堂训练环节,教师改变单一化的书面习题训练方式,组织学生以学习小组为单位展开组内竞赛训练活动。活动要求每人持有10张空白卡片,小组成员轮流说出一个100以内的自然数,其他成员需要填写与这个数字存在倍数关系或因数关系的其他数字,最先写完并准确表达“__是__的倍数(因数)”的学生可以扔出填好的卡片,谁的卡片最先扔完便获得竞赛的胜利。富有趣味性的竞赛活动符合小学生的学习兴趣,学生在训练环节的表现积极踊跃,课堂训练学习氛围逐步推向高潮。
教师围绕数学课堂教学的核心概念,切准课堂训练教学的重点内容和关键目标,创意设计具有游戏性质的组内竞赛活动,开展训练教学,将准确判断和规范运用数学语言表达两个自然数之间倍数或因数关系的训练内容融入竞赛活动中,极大地增强了训练教学的趣味性和生动性,提升了学生实践应用数学知识的专注度,有利于学生数学课堂深度学习认知的有效内化。
六、结语
主体唤醒是激活学生数学课堂自主学习意识,提高学生数学课堂学习品质和学习效果的有效途径。小学数学教师要尊重学生的数学课堂学习主体地位,围绕深度学习的教学目标,积极推进数学课堂教学观念转型、目标设计转型、学科活动转型、协同学习转型、拓展训练转型,为学生营造更具开放性、实践性、创新性的数学课堂学习生态,唤醒学生的数学课堂学习主体意识,激发学生数学课堂学习思维活力,促使学生在深度学习的课堂中不断提升学习层次,发展数学学科核心素养。
(宋行军)