基于深度学习的小学数学结构化教学策略探究

2024-12-31 00:00:00王海燕
数学学习与研究 2024年30期
关键词:结构化教学深度学习小学数学

【摘要】基于深度学习的小学数学结构化教学,无论是对发展学生数学核心素养,还是对构建高质量的数学课堂,均起到一定的积极作用.文章简要阐述了结构化教学的内涵、特点、价值,在此基础之上,通过总结测评、整体教学、问题引导、小组探究等方法探讨了深度学习背景下小学数学结构化的教学策略,以期开创小学数学教学新局面.

【关键词】深度学习;小学数学;结构化教学

引 言

《义务教育数学课程标准(2022版)》(以下简称《新课标》)强调应设计体现结构化特征的课程内容.在深度学习背景下,小学数学教师应积极创新教学模式,深入解读教材内容,挖掘不同知识点之间的内在联系,结合学生的基本学情设计丰富的教学活动,指引他们从整体的角度思考问题,创建结构化的知识体系,由浅入深地探究数学概念、性质、公式等内容,以此实现深度学习的教学目标.

一、结构化教学的相关概述

(一)结构化教学的内涵

结构化教学是《新课标》提出的课程理念之一,主要指教师根据教材重点内容和学生基本学情整合教学资源,并根据其个体差异性科学设计教学步骤,在螺旋式上升活动的辅助下使学生主动探究新知,挖掘不同知识点间的关联性,完成全新学习体系的构建.结构化教学的“结构”内部成分较为丰富,包含多个组成要素,而“化”表示一种状态,突出多种要素的有机性与融合性.例如,在小学数学结构化教学中,教师介绍某一知识点的概念时,应从它的各个关键词入手,将浅层意义上的数学符号结合起来,便于学生探究各要素间的联系,而后根据他们的课堂反馈提出结构化问题,助力于深度学习目标的实现.由此可见,结构化教学实际上是一种注重知识联结的教学方法,旨在帮助学生构建知识网络,对学生学习效率的提升以及学科核心素养的培养有着显著优势.

(二)结构化教学的特点

与传统授课模式相比,结构化教学的特点主要体现在以下两个方面.第一,注重知识点之间的逻辑关联.在传统的小学数学课堂中,部分教师习惯以课时为单位讲解新知,导致学生掌握的数学知识过于零散,无法做到“连点成线”,影响了学生最终的学习效果.而结构化教学的开展则更加关注知识点间的内在联系,引导学生将之前所学内容与新课知识串联起来,在新旧知识的结合下形成全新理解;第二,注重教学流程的科学设计.结构化教学的特点之一是有着较强的计划性,教师在课前准备阶段会仔细阅读教材,多渠道了解学生的基本学情,制订科学的教学流程,使课堂安排更有条理.简言之,结构化教学的显著特征是关注知识联结性以及教学设计科学性,为学生指明清晰的学习方向,实现提高课堂效率的教学目标.

(三)结构化教学的价值

从结构化教学的特点分析,此种教学方法不仅指引学生主动分析不同知识点间的逻辑关系,还使教师优化教学活动设计,对高效课堂的构建起到推动作用.首先,结构化教学有利于学生构建完整的知识框架,通过整体性分析使他们加深对所学内容的理解,达到深度学习的效果.在这个过程中,学生的推理意识和应用意识得以提升,彰显结构化教学对发展学生数学核心素养的深远影响.其次,结构化教学的实施使教师的教学模式发生转变,充分尊重学生的主体地位,根据其认知规律设计不同难度的学习任务,采用螺旋式的方法引导他们对新课知识展开深入研究,逐渐拓展和加深课程内容,充分保证课堂教学的质量与效率.最后,结构化教学的开展使教师与学生逐渐建立起发展共同体的关系,教师不断提高自身专业素养,使课堂教学设计更加科学;学生则按照指示自主探究新课知识,保证学习效率,取得教学相长的效果.

二、基于深度学习的小学数学结构化教学策略

(一)以深度学习为目标,设计结构化数学项目

1.问题引导,独立完成数学项目

问题引导是指借助多样性问题激发学生的好奇心,使其主动探究新课知识的内涵以及具体的运用方法,起到锻炼思维品质的作用.因此,在小学数学教学中,教师应以深度学习为目标设计结构化数学项目,根据课程重难点知识提出不同类型的思考问题,要求学生自主阅读教材,从中收获关键信息,并将之前所学内容结合起来,归纳解决问题的最佳方案.在这个过程中,学生能够养成独立思考的良好习惯,主动与其他同学分享自己的想法与观点,全身心投入课堂互动中,达到深度学习的效果,保证结构化数学项目的顺利完成.

以人教版三年级下册“除数是一位数的除法”教学为例,学习口算除法的相关内容时,在导入环节,教师应带领学生复习之前所学内容,在黑板上列举口算题目:

12÷4= 8÷2= 14÷7= 24÷6= 35÷7=

以此唤醒学生关于除法计算的记忆,同时为新课知识的讲解做好铺垫.而后,教师结合教材中的情境图提出问题:“把60张彩色手工纸平均分为3个人,每个人能得到多少张手工纸?你打算怎样分?怎样列式?每份有多少张?”学生经过独立思考得出结论,教师共搜集到三种方法,如:

方法一:20×3=60,60÷3=20(张);

方法二:6÷3=2,60÷3=20(张);

方法三:把60平均分为3份,每份是20.

学生通过多角度分析增加了对本课所学内容的了解,而后教师引导他们口算80÷4和60÷2,把口算结果写出来并说一说自己的口算方法.在问题驱动下,学生独立完成结构化数学项目,提高了学习积极性,运算能力和解题能力得到了同步提高.

2.小组探究,合作完成数学项目

小组探究是指学生以合作的方式共同探讨问题的正确答案,在思维的碰撞中拓宽解题思路,对深度学习效果以及结构化课堂的构建有着不可忽视的影响.基于此,小学数学教师应转变授课模式,结合课程重难点内容布置合作性学习任务,而后根据学生的数学基础、认知规律、学习方式等因素将其划分为若干个3~5人的学习小组,让他们共同讨论项目问题,经历思考、交流、总结等过程得出正确结论.教师则要认真观察各小组的互动情况,根据学生的反馈提供针对性的解题思路,帮助他们合作完成数学项目,以此培养学生的团结协作精神和知识运用能力.

以人教版四年级上册“角的度量”教学为例,在学习“角的分类”时,教师可在黑板上画出不同度数的角,要求学生利用之前所学知识进行测量,完成锐角、直角、钝角相关内容的复习.而就重点介绍平角和周角,教师可将活动角由钝角慢慢摆成两条边在同一直线上,并画出直观图;再将活动角由平角慢慢摆成两条边重合,并画出直观图.接着,引导学生以小组的形式探讨锐角、钝角、直角、平角和周角之间的关系,将表1补充完整.

在小组合作中,学生先独立思考,根据角的度数进行区分,后与其他成员分享自己的观点,经过热烈讨论达成统一意见,将表格中空缺部分补充完整,合作完成数学项目,彰显结构化教学对实施深度学习的导向作用.

(二)以深度学习为依托,创设结构化教学情境

1.借助网络,构建数学情境

情境教学法是小学数学结构化教学中一种常见的授课方法,通过创设与学生日常生活息息相关的场景引出新课知识,让他们在真实情境中自主探究抽象的数学概念,是展开深度学习的重要途径.对此,教师在明确课程主要内容后,应积极挖掘与其相关的生活化元素,将其整理成图片或视频的方式,回到课堂上在恰当的时机呈现在学生眼前,要求他们认真观察,分析这些素材与课程内容间的逻辑关系,在循序渐进的思考中实现深度学习目标.在网络素材与信息技术的支持下,教师创设了结构化教学情境,引导学生从生活的角度出发来认知数学,为深度学习的开展创造有利条件.

以人教版四年级下册“平均数与条形统计图”教学为例,课程开始之前,教师可以提问的方式与学生进行互动,说:“上一次数学测验中,我们班的平均分是90分,你猜学习委员可能会得多少分?为什么?”经过自由讨论使学生对“平均数”的概念形成初步认识.接着,教师利用多媒体设备播放微课视频,介绍生活中用到平均数的真实案例,引导学生自主思考平均数的意义和求法.视频内的一张情景图显示:甲、乙、丙、丁分别收集了14,12,11和15个塑料瓶,平均每人收集了多少个?其中,“平均每人收集了多少个”的意思是把收集到的这些塑料瓶按照人数进行平均分配,使每人收集的个数同样多.通过对题目和所学内容的解读使学生快速列出算式:(14+12+11+15)÷4=52÷4=13(个).在真实情境下,学生能够熟练地运用所学知识解决具体问题,凸显结构化教学对培养应用意识产生的重要影响.

2.组织趣味活动,深化知识理解

趣味活动是指小学数学教师在结构化教学中依据新课知识组织丰富的、多元的课堂活动,用于调动学生的学习积极性,在创新思考中达到深度学习的目的.所以,教师要深入解读数学教材,明确课程重难点内容后,通过多种渠道了解学生的兴趣爱好,了解他们感兴趣的社会新闻、动画片、综艺节目等,以此为依据设计多样性的教学活动,使学生保持注意力的高度集中,主动配合各项活动的开展,在层层递进的思考中深化新课知识理解,彰显结构化教学的必要性.

以人教版五年级上册“位置”教学为例,当学生初步掌握“数对”的含义后,教师可组织一次互动游戏,根据他们的座位顺序随机报数,符合要求的学生迅速起立,看看谁的反应最快.例如:(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5)等,很快便有学生发现这些人都是一队的,此时教师在屏幕上显示数对(4,x),请符合要求的学生全都站起来.而后,引导他们思考如何利用一个数对就让一排同学站起来,大家纷纷给出不同的答案,如:(2,x),(6,x),(x,1),(x,5)等,在各抒己见中形成愉快的班级氛围.游戏活动使全体学生都参与到课堂互动中,对“行”与“列”形成更加深刻的了解,能够用数对确定物体位置,充分体验数对的简洁性与必要性,在教师的耐心引导下提高学生的深度学习效率以及结构化教学的整体效果.

(三)以深度学习为指导,搭建结构化知识网络1.总结测评,建立课时知识网络

总结测评是指教师完成新课知识的讲解后,根据学生的发展需求设计针对性的随堂练习,用于检验他们的学习成果,同时使其明确自身的薄弱项,不仅有利于课时知识网络的建立,还为学生的深度学习指明具体方向.在结构化教学的指引下,小学数学教师要留心观察学生的课堂表现,根据其真实反馈制订个性化的练习题,要求他们在规定时间内完成.教师不仅要关注学生的测评结果,还应留心观察解题过程,记录多数学生存在问题的概念、性质、运算公式等,作为后续教学的重点内容.与此同时,教师要提醒学生一边解题一边归纳本课核心考点,达到建立课时知识网络的教育目的.

以人教版五年级下册“分数的加法和减法”教学为例,在介绍完本课理论知识后,教师可出示本课的随堂练习,具体内容如下:

问:其他支出占总支出的几分之几?

学生在解题过程中意识到,整数加法的运算定律、减法的性质对分数加减法同样适用,逐渐建立起课时知识网络,高效完成随堂练习,促进数学运算能力和解决问题能力的同步提升,在结构化教学中真正意义上做到深度学习.

2.整体教学,建立单元知识网络

整体教学是指教师突破教材中课时的限制,从整体的角度出发,结合学生的实际情况优化教学流程设计,使他们明确单元主要内容,厘清学习的具体思路,为单元知识网络的建立打下基础.这就意味着,在结构化教学中,小学数学教师应践行“单元教学”理念,将单元中涉及的概念知识、数学思想、解题技巧等内容加以整合,重新编排教学顺序,精心筛选教学内容,为学生提供良好的学习环境.对于学生而言,完成基础性学习任务后,可以通过绘制流程图的方式记录自己在本单元学习中的收获,由浅层学习转变为深入思考,在师生的默契配合下构建深度学习的结构化数学课堂.

以人教版六年级上册“百分数(一)”教学为例,教师应从单元的角度解读教材,本册主要教学百分数的意义及一般应用,六年级下册则重点介绍百分数的特殊应用,如利率、折扣等.本单元的重点在于利用知识的迁移认识百分数的意义以及应用方法,教师重新规划课程内容与课时安排,完成基础性教学任务后带领学生共同构建单元知识网络.具体内容如下:百分数的意义和读写法(1课时),主要介绍了百分数的意义、读法、写法;百分数和分数、小数的互化(2课时),主要介绍了计算百分率以及求一个数的百分之几是多少;用百分数解决问题(3课时),主要介绍了百分数在实际中的应用方法.整体教学的方式使学生对本单元主要内容形成系统性认识,无论是对深度学习的开展,还是对数学核心素养的培养,均起到一定的推动作用.

(四)以深度学习为保障,提高结构化教学效果

为了提高小学数学结构化教学的质量与效率,教师应遵循《新课标》提出的教学要求,秉持“以生为本”的教育理念精心设计课堂活动,在螺旋式活动的辅助下加强学生对数学知识的理解与运用,助力于学科核心素养的发展.对此,教师可以从翻转课堂入手,鼓励学生针对课程内容提出自己的问题、方法、观点等,并引导他们以小组合作的方式进行讨论,这样不仅能激发学生的主观能动性,还能让学生对所学内容形成更全面、深刻的理解,在结构化课堂教学中实现提高数学核心素养的目标.

以人教版六年级下册“负数”教学为例,教师可介绍生活中一些常见的表示相反意义的量,如“六年级上学期本班转来5人,本学期转走2人.”“李叔叔做生意,三月份亏损300元,三月份盈利2100元.”等等.在熟悉的话题驱动下,学生主动提出疑问:“应该怎样用数学方式来表示这些相反意义的量呢?”顺利引出本课主题.在结构化课堂中,教师扮演引导者的角色,指引学生层层递进,经过多维度思考建立全新的学习体系,增加对负数相关内容的理解,切实增强其自主学习能力,同时提高了数学结构化教学的实效性.

结 语

综上所述,结构化教学是帮助学生实现深度学习目标的有效方式之一,对学生数学核心素养的提高起到促进作用.在实际教学中,教师应将课程内容与学生学情结合起来,设计结构化的数学项目,让他们以独立思考和小组合作的方式进行研究,对课程重难点内容形成一定了解.而后借助网络构建多元教学情境,引导学生在由浅入深的探究中深化知识理解,这样不仅搭建了结构化知识网络,还有利于增强结构化教学效果,在深度学习理念的指引下促进学生数学核心素养的进一步发展.

【参考文献】

[1]马学梅.走向深度学习的小学数学结构化教学[J].小学生(上旬刊),2024(4):25-27.

[2]章曦雯.深度学习视域下小学数学结构化教学策略[J].求知导刊,2023(33):65-67.

[3]吴丽春.深度学习导向下的小学数学结构化教学实践[J].名师在线,2023(32):53-55.

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