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深度學習視域下小學數學單元整體教學

2024-04-07 11:54董建亮
天津教育·下 2024年2期
關鍵詞:算式數學知識深度

董建亮

小學數學教師結合深度教學開展豐富多樣的單元整體探知活動,不僅可以使碎片化的數學知識成為一個有邏輯的整體,提高學生關聯性、系統性的認知能力,還能借此啟發他們的遷移思維、發散思維、邏輯思維等多維思維,提升其多角度思考能力和深度學習水平,從而實現更高效的數學系統化認知?;诖?,為了使單元整體教學發揮更大的作用,本文從深度學習視角出發,闡述教師利用情境分析、理論銜接、問題思考、規律探尋、技能實踐等活動,提升學生深度認知效果的具體策略。

一、深度學習與單元整體教學概述

(一)深度學習概述

深度學習指的是在教師的指導下,學生要圍繞某個具有一定挑戰性的課程主題,全身心參與到探知活動中,通過深度思考、深入體驗等方式,實現對主題所包含知識的深刻理解,扎實掌握學科實踐技能,同時提升綜合學習能力與學科綜合素養的一種自主性認知模式。深度學習教學更加注重培養學生的高階思維,教師需要設計具有梯度性和進階性特點的學習任務,引發學生對學科知識由淺入深、由表及里的思考,使其真正明白知識的本質內涵和內在邏輯規律,從而提高課程深度認知質量。

(二)單元整體教學概述

單元整體教學指的是教師將教學材料中的某個單元或某幾個單元看作一個整體,科學整合單元零散的知識點,圍繞這部分內容設計整體性的學習目標,制訂系統化的知識探究與學習任務,讓學生在自主探究、合作探索過程中更系統地學習單元知識,構建更完整的學科知識體系,在提高整體學習能力的同時,提升其學科綜合素養的一種系統化的教學方法。單元整體教學具有較強的系統性、關聯性、結構化、整合化特點,對此,數學教師在開展單元整體教學活動時,要合理規劃單元教學內容,將單元中碎片化的數學理論和數學概念進行科學整合,同時引導學生探尋各知識點之間的內在聯系,以幫助他們構建完整的、系統的數學知識體系。

二、深度學習視域下小學數學單元整體教學的要點

(一)主題鮮明

單元主題是保障數學知識系統化深度學習活動高效開展的重要前提,也是學生深入探索單元知識、整合分析學科理論的關鍵依據。由此可見,在實施數學單元整體教學活動之前,教師要圍繞授課內容,根據教學要求合理設計單元探知主題。

(二)內容重構

單元知識點科學重組與整合是順利開展數學知識系統化教學的必要前提。另外,教師將零散的碎片化知識進行合理關聯,能夠讓學生實現逐層遞進式數學探知,進而有效降低數學學習難度,同時幫助學生構建邏輯清晰、內容完整的學科知識體系,提高其單元整體化學習效率與質量。

三、小學數學基于深度學習開展單元整體教學的具體措施

(一)科學整合數學理論,實現知識深度理解

對于小學階段的學生而言,抽象的數學理論具有較大的認知難度,而且由于他們缺乏豐富的學習經驗,很難根據已有認知理解新的學科理論。對此,為了降低理論認知難度,教師可以整合單元碎片化知識,開展具有關聯性特點的系統化探知活動,培養學生的關聯認知意識,提升其推理分析能力和深度理解能力。

1.創設理論情境,加深知識領會。

對數學學科而言,數學理論是最為基礎的一部分內容,有效的理論學習不僅可以讓學生透徹理解基礎性數學知識,還能為以后高效認知復雜的數學規律和數學原理等知識奠定堅實的基礎。在單元整體教學過程中,為了讓學生更快速地理解數學理論,提高知識深度分析與感悟水平,教師可以根據單元知識制定探知主題,創設與之相符的直觀學習情境,借助生動的畫面引發他們對知識點的關聯性思考,加深對數學理論的領會。另外,教師可以利用生動的情境吸引學生的注意力,激發其主動探究、主動思考的興趣,從而提高情境化深度認知效率。

以人教版小學數學一年級上冊第二單元“位置”一課為例,本單元要求學生認識上、下、前、后、左、右六個方位,掌握判斷上述六個位置關系的方法。在深度學習活動中,為了讓學生快速了解單元知識,明白上、下、前、后等位置的概念,教師可以利用生活場景構建直觀的教學情境,設計“判斷位置關系”這一單元主題,圍繞本單元所有知識點創建情境互動認知活動。

首先,將班級環境改成前、后、左、右、中五個區域,營造沉浸式位置關系認知情境,學生全部聚到中間區域,面向黑板,思考面前對應的區域可以用哪一位置名詞描述。對此,有的學生表示對面的區域在自己的正前方。其次,教師讓學生向左手邊看,引導他們用方位名詞描述左手邊區域與自身當前所處位置的關系。而后以同樣的方式認知“右”“后”兩個位置名詞。學習“上”“下”兩個位置關系時,教師可以用課件展示一幅卡通圖片,圖片中有一棵果樹,樹上有兩只猴子,樹下有三只兔子,利用此圖片情境引導學生描述猴子與兔子之間的位置關系。最后,教師設計一個拍手游戲情境,讓學生根據口令提示做出相應的肢體動作,如上拍拍、左拍拍,利用趣味游戲幫助他們鞏固單元知識,使其加深對位置概念的理解。教師創建多元情境探知活動,既可以活躍班級氛圍,激發學生深度學習的熱情,又能促使學生快速理解單元關鍵知識點,提高其整體化學習效率。

2.重視理論銜接,推理探究知識。

邏輯性強是數學學科的主要特點之一,具體體現在各知識點之間具有一定的內在關聯關系,可以通過對一個數學理論的深入研究和發散思考,推理出另一個與之相關的學科理論?;诖?,在數學深度學習授課過程中,教師可以以此為教學切入點,結合單元內部、單元之間的學科知識,制定推理學習主題,開展邏輯推理探知活動,讓學生通過溫故知新,實現對新知識的快速理解,提升其推理思考和邏輯探知能力。另外,在這一活動中,教師還可以引導學生根據各知識點之間的關聯,構建完整的數學知識體系,使其形成較強的思維整合能力,提高系統化學習水平。

以人教版數學一年級上冊第六單元“11~20各數的認識”課程為例,本單元要求學生認識11~20十個數字,知道20以內不進位加法和不退位減法的算法。為了讓學生快速認識“十”和“一”這兩個計數單位,知道“個位”和“十位”,以及11~20各數字的組成,同時正確比較20以內各數字的大小,教師可以結合“6~10的認識和加減法”單元知識,開展以“十位各數認識”為主題的單元推理認知活動。首先,教師借助幾個問題幫助學生回憶10以內的各數知識,如怎樣讀6~10五個數字、8和9兩個數哪個更大、10是由什么和什么組成。學生通過解答上述問題,能夠回憶起10以內數的讀法,正確比較各數之間的大小,精準表示“10是由9和1組成”。其次,教師結合本單元知識設計逐步推理問題。如數字11的讀法是“十一”,結合了“十”和“一”讀法,那么,根據這一規律,數字12、13……19應該怎樣讀?數字7大于數字6,那么數字16與17的大小關系是什么?數字10由9和1組成,那么數字11由什么和什么組成?學生結合已經掌握的知識和已有學習經驗對問題深入分析,能夠逐步得出答案,推理出新的數學知識,同時將新知識融入已有認知體系,進而建立更加完善的數學基礎知識體系。

3.設計核心問題,引發深度思考。

深度思考是實現知識深度理解的重要方式,而質疑則是促進學生深度思考的有效方法。對此,在深度學習視域下,為了使學生更深刻地認知單元知識,教師可以結合單元教學內容布置問題探究學習任務。在教學過程中,教師要引導學生思維,拓寬他們的學習思路,鼓勵他們針對單元知識提出合理的問題,在問題解答過程中實現對數學知識的深度認知。需要注意的是,以往的數學問答活動通常針對的是碎片化知識,而這并不能實現知識點之間的整合與聯結,對此,在單元整合教學中,數學教師要引導學生綜合分析單元知識,聚焦單元核心概念,提出更有深度的核心問題,從而對單元核心知識產生認知沖突,在辨析思考與解答過程中加深對數學核心知識點的理解。

以人教版一年級數學上冊第四單元“認識圖形(一)”課程為例,本單元的核心數學知識是認識長方體、正方體、圓柱、球等立體圖形的特征,核心技能是掌握辨認和區別上述立體圖形的方法,這兩部分內容有著相輔相成的關系。對此,在單元化深度學習教學中,教師可以以“立體圖形辨別”為主題,開展自主提問與回答探知活動。

首先,教師可以先利用多媒體課件展示各現實事物的圖片,引導學生描述每樣事物的外形特點,如魔方所有面的大小相同、籃球沒有棱角、萬花筒兩個平面大小相同等。其次,教師啟發學生的關聯思維,引導他們思考各種立體圖形之間的異同點,鼓勵他們圍繞“立體圖形辨別”主題提出單元核心問題,如長方體與正方體最大的區別是什么、圓柱與長方體的區別是什么、球的特點應怎樣描述。通過分析和解答此類問題,學生能夠進一步認識到各種立體圖形之間的區別與聯系,真正掌握區分立體圖形的方法。最后,教師可以讓學生根據不同立體圖形的不同特征合理分類課件中的現實物體,以鞏固所學知識,提高他們正確區分圖形的能力。通過參與提問思考單元深度學習活動,學生既可以提高自主思考與合理提問的能力,又能實現對數學知識的深度認知。

(二)引導探索數學規律,培養高階思維能力

要想進一步提高單元知識深度教學質量,教師需要更加注重培養學生的深度思考能力,有效啟發他們的高階思維,使其能夠運用分析、比較、綜合等方法探索數學的內在規律,進而實現對單元知識的透徹理解。對此,為了實現這一授課目標,教師要根據班級學生的實際認知水平和真實學情,遵循循序漸進的教育原則,在單元整體授課活動中設計遞進式數學習題,引導學生逐步解答算式問題,使其由淺入深地理解單元關鍵的知識點,發現其中的邏輯規律,在提高學生高階思維能力的同時,提升他們逐層認知的水平。

以人教版一年級數學上冊“5以內的認識和加減法”“6~10的認識和加減法”“11~20各數的認識”“20以內的進位加法”四個單元整合教學為例,教師需要圍繞四個單元的算術知識設計以“運算規律”為主題的運算活動,讓學生通過解答算式探索其中的運算規律。比如,4+1(不進位的個位數算式)、1+9(進位的數學算式)、11+5和16-3(不進位和不退位的十位數加減法算式)、8+7和17-8(進位和退位的20以內加減法算式)。學生計算上述數學算式,比較各算式之間的運算過程,能夠了解不進位與不退位加減法,以及進位和退位加減法的運算規律,如不進位加法和不退位減法只需要計算同位上的數字,而進位加法與退位減法需要關聯前一位上的數字。通過完成單元綜合算式習題,深入思考運算過程,學生能夠找到其中的運算規律,實現單元深度認知。

(三)創建實踐體驗活動,實現數學深度學習

單元深度學習教學不僅要讓學生透徹理解數學理論、數學概念、數學算法等知識,還要培養他們自主探究、互動學習、深入思考、技能實踐等綜合學習能力。對此,在單元整體化教學過程中,教師要為學生創造更加自由、更加廣闊的實踐空間,開展以單元主題為核心的知識實踐類小組合作活動,鼓勵各組學生自行運用單元知識與數學技能解決具體問題,從而鍛煉其知識靈活運用能力,提高其合作實踐水平。另外,在小組實踐過程中,教師還要引導學生進行拓展性思考,將單元知識點與真實生活進行合理關聯,分析數學知識在現實生活中的作用和意義,借此加深對數學知識本質的認識,實現有效的數學深度學習。

人教版數學教材一年級上冊第七單元“認識鐘表”課程為例,教師可以圍繞單元內容,以“制作鐘表”為主題,開展小組合作深度實踐活動。在活動中,教師指導各組學生合作完成單元知識實踐任務,如利用下課時間繪制鐘表表盤;用紙殼、小木棒、卡紙等工具制作可以調節指針的鐘表表盤。通過實際操作,學生能夠清晰認識完整的鐘表盤,加深記憶時針、分針、秒針的特點,以及三者之間的關系,同時建立1分=60秒、1小時=60分的概念,并正確讀出鐘表指針所指時間。開展單元知識實踐活動,不僅可以增強學生的學習體驗感,還能夠有效培養他們的協同合作能力和動手操作能力,使其在實踐過程中提高知識應用水平。

四、結語

綜上所述,為了進一步提高單元整體教學質量,教師可以合理融入深度學習理念,優化單元知識系統化教學活動,同時,有意識地在活動中引導學生對數學知識進行深入分析,使其真正了解各知識點之間的內在聯系以及學科理論的內在規律,在發展其多種思維能力的同時,提高其整合學習質量。

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