深度学习视域下小学数学单元整体教学

2024-04-07 11:54董建亮
天津教育·下 2024年2期
关键词:算式数学知识深度

董建亮

小学数学教师结合深度教学开展丰富多样的单元整体探知活动,不仅可以使碎片化的数学知识成为一个有逻辑的整体,提高学生关联性、系统性的认知能力,还能借此启发他们的迁移思维、发散思维、逻辑思维等多维思维,提升其多角度思考能力和深度学习水平,从而实现更高效的数学系统化认知。基于此,为了使单元整体教学发挥更大的作用,本文从深度学习视角出发,阐述教师利用情境分析、理论衔接、问题思考、规律探寻、技能实践等活动,提升学生深度认知效果的具体策略。

一、深度学习与单元整体教学概述

(一)深度学习概述

深度学习指的是在教师的指导下,学生要围绕某个具有一定挑战性的课程主题,全身心参与到探知活动中,通过深度思考、深入体验等方式,实现对主题所包含知识的深刻理解,扎实掌握学科实践技能,同时提升综合学习能力与学科综合素养的一种自主性认知模式。深度学习教学更加注重培养学生的高阶思维,教师需要设计具有梯度性和进阶性特点的学习任务,引发学生对学科知识由浅入深、由表及里的思考,使其真正明白知识的本质内涵和内在逻辑规律,从而提高课程深度认知质量。

(二)单元整体教学概述

单元整体教学指的是教师将教学材料中的某个单元或某几个单元看作一个整体,科学整合单元零散的知识点,围绕这部分内容设计整体性的学习目标,制订系统化的知识探究与学习任务,让学生在自主探究、合作探索过程中更系统地学习单元知识,构建更完整的学科知识体系,在提高整体学习能力的同时,提升其学科综合素养的一种系统化的教学方法。单元整体教学具有较强的系统性、关联性、结构化、整合化特点,对此,数学教师在开展单元整体教学活动时,要合理规划单元教学内容,将单元中碎片化的数学理论和数学概念进行科学整合,同时引导学生探寻各知识点之间的内在联系,以帮助他们构建完整的、系统的数学知识体系。

二、深度学习视域下小学数学单元整体教学的要点

(一)主题鲜明

单元主题是保障数学知识系统化深度学习活动高效开展的重要前提,也是学生深入探索单元知识、整合分析学科理论的关键依据。由此可见,在实施数学单元整体教学活动之前,教师要围绕授课内容,根据教学要求合理设计单元探知主题。

(二)内容重构

单元知识点科学重组与整合是顺利开展数学知识系统化教学的必要前提。另外,教师将零散的碎片化知识进行合理关联,能够让学生实现逐层递进式数学探知,进而有效降低数学学习难度,同时帮助学生构建逻辑清晰、内容完整的学科知识体系,提高其单元整体化学习效率与质量。

三、小学数学基于深度学习开展单元整体教学的具体措施

(一)科学整合数学理论,实现知识深度理解

对于小学阶段的学生而言,抽象的数学理论具有较大的认知难度,而且由于他们缺乏丰富的学习经验,很难根据已有认知理解新的学科理论。对此,为了降低理论认知难度,教师可以整合单元碎片化知识,开展具有关联性特点的系统化探知活动,培养学生的关联认知意识,提升其推理分析能力和深度理解能力。

1.创设理论情境,加深知识领会。

对数学学科而言,数学理论是最为基础的一部分内容,有效的理论学习不仅可以让学生透彻理解基础性数学知识,还能为以后高效认知复杂的数学规律和数学原理等知识奠定坚实的基础。在单元整体教学过程中,为了让学生更快速地理解数学理论,提高知识深度分析与感悟水平,教师可以根据单元知识制定探知主题,创设与之相符的直观学习情境,借助生动的画面引发他们对知识点的关联性思考,加深对数学理论的领会。另外,教师可以利用生动的情境吸引学生的注意力,激发其主动探究、主动思考的兴趣,从而提高情境化深度认知效率。

以人教版小学数学一年级上册第二单元“位置”一课为例,本单元要求学生认识上、下、前、后、左、右六个方位,掌握判断上述六个位置关系的方法。在深度学习活动中,为了让学生快速了解单元知识,明白上、下、前、后等位置的概念,教师可以利用生活场景构建直观的教学情境,设计“判断位置关系”这一单元主题,围绕本单元所有知识点创建情境互动认知活动。

首先,将班级环境改成前、后、左、右、中五个区域,营造沉浸式位置关系认知情境,学生全部聚到中间区域,面向黑板,思考面前对应的区域可以用哪一位置名词描述。对此,有的学生表示对面的区域在自己的正前方。其次,教师让学生向左手边看,引导他们用方位名词描述左手边区域与自身当前所处位置的关系。而后以同样的方式认知“右”“后”两个位置名词。学习“上”“下”两个位置关系时,教师可以用课件展示一幅卡通图片,图片中有一棵果树,树上有两只猴子,树下有三只兔子,利用此图片情境引导学生描述猴子与兔子之间的位置关系。最后,教师设计一个拍手游戏情境,让学生根据口令提示做出相应的肢体动作,如上拍拍、左拍拍,利用趣味游戏帮助他们巩固单元知识,使其加深对位置概念的理解。教师创建多元情境探知活动,既可以活跃班级氛围,激发学生深度学习的热情,又能促使学生快速理解单元关键知识点,提高其整体化学习效率。

2.重视理论衔接,推理探究知识。

逻辑性强是数学学科的主要特点之一,具体体现在各知识点之间具有一定的内在关联关系,可以通过对一个数学理论的深入研究和发散思考,推理出另一个与之相关的学科理论。基于此,在数学深度学习授课过程中,教师可以以此为教学切入点,结合单元内部、单元之间的学科知识,制定推理学习主题,开展逻辑推理探知活动,让学生通过温故知新,实现对新知识的快速理解,提升其推理思考和逻辑探知能力。另外,在这一活动中,教师还可以引导学生根据各知识点之间的关联,构建完整的数学知识体系,使其形成较强的思维整合能力,提高系统化学习水平。

以人教版数学一年级上册第六单元“11~20各数的认识”课程为例,本单元要求学生认识11~20十个数字,知道20以内不进位加法和不退位减法的算法。为了让学生快速认识“十”和“一”这两个计数单位,知道“个位”和“十位”,以及11~20各数字的组成,同时正确比较20以内各数字的大小,教师可以结合“6~10的认识和加减法”单元知识,开展以“十位各数认识”为主题的单元推理認知活动。首先,教师借助几个问题帮助学生回忆10以内的各数知识,如怎样读6~10五个数字、8和9两个数哪个更大、10是由什么和什么组成。学生通过解答上述问题,能够回忆起10以内数的读法,正确比较各数之间的大小,精准表示“10是由9和1组成”。其次,教师结合本单元知识设计逐步推理问题。如数字11的读法是“十一”,结合了“十”和“一”读法,那么,根据这一规律,数字12、13……19应该怎样读?数字7大于数字6,那么数字16与17的大小关系是什么?数字10由9和1组成,那么数字11由什么和什么组成?学生结合已经掌握的知识和已有学习经验对问题深入分析,能够逐步得出答案,推理出新的数学知识,同时将新知识融入已有认知体系,进而建立更加完善的数学基础知识体系。

3.设计核心问题,引发深度思考。

深度思考是实现知识深度理解的重要方式,而质疑则是促进学生深度思考的有效方法。对此,在深度学习视域下,为了使学生更深刻地认知单元知识,教师可以结合单元教学内容布置问题探究学习任务。在教学过程中,教师要引导学生思维,拓宽他们的学习思路,鼓励他们针对单元知识提出合理的问题,在问题解答过程中实现对数学知识的深度认知。需要注意的是,以往的数学问答活动通常针对的是碎片化知识,而这并不能实现知识点之间的整合与联结,对此,在单元整合教学中,数学教师要引导学生综合分析单元知识,聚焦单元核心概念,提出更有深度的核心问题,从而对单元核心知识产生认知冲突,在辨析思考与解答过程中加深对数学核心知识点的理解。

以人教版一年级数学上册第四单元“认识图形(一)”课程为例,本单元的核心数学知识是认识长方体、正方体、圆柱、球等立体图形的特征,核心技能是掌握辨认和区别上述立体图形的方法,这两部分内容有着相辅相成的关系。对此,在单元化深度学习教学中,教师可以以“立体图形辨别”为主题,开展自主提问与回答探知活动。

首先,教师可以先利用多媒体课件展示各现实事物的图片,引导学生描述每样事物的外形特点,如魔方所有面的大小相同、篮球沒有棱角、万花筒两个平面大小相同等。其次,教师启发学生的关联思维,引导他们思考各种立体图形之间的异同点,鼓励他们围绕“立体图形辨别”主题提出单元核心问题,如长方体与正方体最大的区别是什么、圆柱与长方体的区别是什么、球的特点应怎样描述。通过分析和解答此类问题,学生能够进一步认识到各种立体图形之间的区别与联系,真正掌握区分立体图形的方法。最后,教师可以让学生根据不同立体图形的不同特征合理分类课件中的现实物体,以巩固所学知识,提高他们正确区分图形的能力。通过参与提问思考单元深度学习活动,学生既可以提高自主思考与合理提问的能力,又能实现对数学知识的深度认知。

(二)引导探索数学规律,培养高阶思维能力

要想进一步提高单元知识深度教学质量,教师需要更加注重培养学生的深度思考能力,有效启发他们的高阶思维,使其能够运用分析、比较、综合等方法探索数学的内在规律,进而实现对单元知识的透彻理解。对此,为了实现这一授课目标,教师要根据班级学生的实际认知水平和真实学情,遵循循序渐进的教育原则,在单元整体授课活动中设计递进式数学习题,引导学生逐步解答算式问题,使其由浅入深地理解单元关键的知识点,发现其中的逻辑规律,在提高学生高阶思维能力的同时,提升他们逐层认知的水平。

以人教版一年级数学上册“5以内的认识和加减法”“6~10的认识和加减法”“11~20各数的认识”“20以内的进位加法”四个单元整合教学为例,教师需要围绕四个单元的算术知识设计以“运算规律”为主题的运算活动,让学生通过解答算式探索其中的运算规律。比如,4+1(不进位的个位数算式)、1+9(进位的数学算式)、11+5和16-3(不进位和不退位的十位数加减法算式)、8+7和17-8(进位和退位的20以内加减法算式)。学生计算上述数学算式,比较各算式之间的运算过程,能够了解不进位与不退位加减法,以及进位和退位加减法的运算规律,如不进位加法和不退位减法只需要计算同位上的数字,而进位加法与退位减法需要关联前一位上的数字。通过完成单元综合算式习题,深入思考运算过程,学生能够找到其中的运算规律,实现单元深度认知。

(三)创建实践体验活动,实现数学深度学习

单元深度学习教学不仅要让学生透彻理解数学理论、数学概念、数学算法等知识,还要培养他们自主探究、互动学习、深入思考、技能实践等综合学习能力。对此,在单元整体化教学过程中,教师要为学生创造更加自由、更加广阔的实践空间,开展以单元主题为核心的知识实践类小组合作活动,鼓励各组学生自行运用单元知识与数学技能解决具体问题,从而锻炼其知识灵活运用能力,提高其合作实践水平。另外,在小组实践过程中,教师还要引导学生进行拓展性思考,将单元知识点与真实生活进行合理关联,分析数学知识在现实生活中的作用和意义,借此加深对数学知识本质的认识,实现有效的数学深度学习。

人教版数学教材一年级上册第七单元“认识钟表”课程为例,教师可以围绕单元内容,以“制作钟表”为主题,开展小组合作深度实践活动。在活动中,教师指导各组学生合作完成单元知识实践任务,如利用下课时间绘制钟表表盘;用纸壳、小木棒、卡纸等工具制作可以调节指针的钟表表盘。通过实际操作,学生能够清晰认识完整的钟表盘,加深记忆时针、分针、秒针的特点,以及三者之间的关系,同时建立1分=60秒、1小时=60分的概念,并正确读出钟表指针所指时间。开展单元知识实践活动,不仅可以增强学生的学习体验感,还能够有效培养他们的协同合作能力和动手操作能力,使其在实践过程中提高知识应用水平。

四、结语

综上所述,为了进一步提高单元整体教学质量,教师可以合理融入深度学习理念,优化单元知识系统化教学活动,同时,有意识地在活动中引导学生对数学知识进行深入分析,使其真正了解各知识点之间的内在联系以及学科理论的内在规律,在发展其多种思维能力的同时,提高其整合学习质量。

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