张雪娇-基于深度学习的小学数学课堂教学实施策略
基于深度学习的小学数学课堂教学实施策略
摘要:小学数学课堂教学中,结合学科本质和学科学习的特点,基于深度学习理论,教学设计时注重问题情境创设、任务驱动设计、互动研讨指导、预判学情理答、拓展提升评估的课堂实施策略,能有效促使学生积极到课堂自主探究、合作交流、迁移创造等学习活动中,促进学生深度学习,实现培育数学学科核心素养的目标。
关键词:深度学习;课堂实施;策略
随着计算机科学、人工智能研究的深化,深度学习的概念及思想因其注重批判性思维、知识建构和面向问题的解决,得到教育科学研究者的广泛关注。[]将深度学习理论应用于小学数学课堂教学,意义价值在于:聚焦小学数学学科核心内容,实现以某一主题深度覆盖小学阶段与之相关的一类问题,促进小学数学课堂教学的变革;围绕具有挑战性的主题,设计与实施有意义的课堂教学活动,促进教师的专业成长;通过转变学习方式,以学生核心素养为培养重点,促进学生的整体发展。
教师要促使学生深度学习,课堂教学要转向深度教学。结合深度学习理论及新时期课程改革要求,本文拟从问题情境创设、任务驱动设计、互动研讨指导、预判学情理答、拓展提升评估五个方面入手,简要探讨小学数学课堂应用深度学习理论促进学生深度学习,实现培育数学学科核心素养目标的教学实施策略。
一、问题情境的创设策略,引发学生积极参与学习
学生的深度学习来源于教师对深度学习情境的设计,深度学习中创设的问题情境应紧紧围绕学习主题,从学生已有的生活经验、知识基础和认知水平出发,引发学生通过核心知识的学习进行深层次思考。问题情境创设在深度学习课堂构建中起着至关重要的作用,首先教师应当分析学习内容、学习目标、学生学情间的关系,沟通学生已有知识、技能基础,在与原有认知冲突中激发探究欲望,理解数学本质内容,培养核心素养,确定每一课时的核心问题。其次教师还应考虑小学生的认知规律和思维形式,分解教学目标,做到循序渐进,问题由浅及深,环环相扣,逻辑严密,依照学情预设学生可能遇到的问题,提出基于核心问题下的一组(3-4个)紧扣目标的过程性问题。最后教师进行问题设计时,无论是开课时的问题引入,还是针对学习目标设计的核心问题,亦或是学生回答后的及时追问,都应增加一些与真实世界相关联的创造性提问、批判性提问,才能引发学生深度参与体验和探究的学习活动,提高学生思考的认知水平,生成理解,灵活应用。
如在教学二年级上册“认识平移和旋转”《玩一玩,做一做》时,学生从观察静止的图形到观察动态的图形变化来直观感受平移和旋转,从而进一步发展空间观念。因此,可确定认识旋转的核心问题为:陀螺的运动方式有什么特点。教材呈现出“制作陀螺”的操作活动要求,由笑笑和淘气分别提出问题,如果在动手操作之前就将这两个问题一起抛给学生,缺乏操作活动经验,学生只能毫无依据的凭空想象。虽然这个情境很简单,情境中的数学问题也很明确,教师可以将此问题设计成具有逻辑层次的问题串,给学生足够的思考和探究空间。(如下图)
图1 《玩一玩,做一做》教学设计中的核心问题串分析图
通过“你是怎样做的?为什么要找中心位置?”和“比一比,哪种形状的陀螺转得最稳?”这两个批判性问题引导学生思考陀螺的运动方式特点,直指本课时核心问题。在思考“生活中,你看到像陀螺这样运动的现象吗?”的过程中,引发数学与真实世界相关联,激发学生已有的生活经验,沟通与新认识之间的联系,让学生在积累动手操作的活动经验过程中进一步发展空间观念。
二、任务驱动的设计策略,促进学生自主探究学习
基于深度学习的小学数学课堂教学重要环节是组织学生深度探究,学生与任务深度互动,在学习过程中获取知识,在理解中尝试应用,在应用中加深理解,这样加深理解和迁移应用不断交叉进行的过程中,建构新的认识,形成新的思路和方法,其中,“探究”二字尤为重要。促进学生自主深度探究的学习任务设计一方面要读懂学生。读懂学生首先要尊重学生表现在学习速度、学习能力、学习适应性和兴趣经验等方面的学习差异,尽可能关注全班不同层次学生的要求,根据差异,在他们的最近发展区内,有针对性地设计具有梯度的学习活动,使不同层次的学生高度参与到学习活动中:允许部分学生独立完成,一部分学生合作完成;允许部分学生以单一思维模式思考,一部分学生通过不同角度解决问题;允许学生在每个教学时间段内的学习任务完成后及时调整和反思。另一方面要有效指导。数学知识的获得、能力的养成都来源于课堂,要实现深度学习就离不开深度教学。学生在主动探究解决关键问题,形成问题解决策略的过程时,即深度学习的过程,教师应提供形如方法、工具、策略等有效指导,渗透学习的方法与过程,帮助学生积累基本活动经验和获得基本数学思想。
例如,北师大版二年级下册《加与减》单元《买电器》一课时的“整十数、整百数的加减法计算”教学,主要有三个学习任务:任务1是给出问题情境,解决整百数加法问题,意在唤醒学生整十数相加的算法理解与认识,触发学生思考新的运算对象——整百数怎样相加;任务2是用从上一个学习任务获得的经验解决整百数减法的问题,再次明晰各种不同算法的道理。任务3是通过回忆8+5、80+50的计算方法,解决其他整百数加减问题并解决,揭示整十、整百、整千数的加减法都是把相同计数单位的个数相加的算理,明确整百数相加就是把百位上的数字相加,再添上2个0的算法。
具体设计思路如下图:
图2 《买电器》教学设计思路图
任务1探索“800+500”的计算方法,学生利用已有学习经验,结合动手、直观等方式探索解决的方法,不同层次的学生可能会有展示口算、计数器拨算、竖式计算等不同的算法,教师要读懂不同算法背后学生的思维方式。任务2在发现整百数加减的几种不同算法后,展开讨论,明晰算理。借助直观模型和操作,促进理解相同计数单位的数量相加的算理,即:8个百+5个百=13个百,在此过程中,教师进行有效指导,帮助学生理解各种算法之间的联系,渗透基本数学思想。任务3以算理延伸到算法,学生再次探索“800-500”的计算方法,让学生“理”“法”相融,积累探索加减法的活动经验。
三、互动研讨的指导策略,促进学生合作交流学习
新的课程改革提倡教师在课堂教学中要发挥主导作用,作为课堂组织者与引导者,组织学生研讨和交流,将话语权交给学生,增加学生之间的深度互动研讨,实现深度学习。在课堂学习讨论中,年龄相近、角色相同的学生是主体,他们认知方式相似容易引发共鸣,彼此熟悉会感到轻松自在,语言亲近更加容易接受对方的观点。当课堂中出现意见分歧时,让学生自由表达,通过独立思考、表达疑问、交流反思,从有分歧到彼此理解达成共识的过程,可以锻炼学生合作学习能力,提升思维品质。同时,通过组织研讨将自主思考、合作交流、总结提升等若干个学习活动串联起来,才能帮助学生形成一个完整的知识获得系统。[]因此,教师应在课堂教学中组织和引导学生开展深度互动研讨,学生只有在互动交流中参与感越强,参与程度越深,学习的收获才会越大。
小学数学课堂教学中组织交流研讨活动,教师应注重以下两方面策略:
(一)内容恰当,要求明确
教师在教学设计时,研读课标、分析学情,围绕学习目标中学生容易困惑的地方设计交流内容,以同桌交流、小组合作交流等形式,突破学习重难点,一般数量不超过3个。
在课堂实施小组讨论时,教师要呈现给学生完整、准确、清晰地的讨论要求,明确小组合作交流的内容与步骤,学生才知道小组讨论讨论什么、如何讨论、讨论完做什么。如,北师大版六年级上册《这月我当家》 一课,学生经历画线段图分析题意,找到数量关系并解答“已知一个数的百分之几是多少,求这个数”的实际问题后,向小组同学解释清楚自己解决问题的思路,PPT出示具体要求:1.讲——讲清自己的分析过程;2.评——评价别人的方法; 3.比——比较谁的方法好。
在小组汇报交流时,教师应搭建一些约定俗成的交流语言范式,教会学生组织语言,建立基本的对话规则,分享自己的想法并认真倾听别人讲解的方法,让课堂更加有序。如,汇报前组织纪律,请别人倾听自己发言,可以说“请大家听我说”“我讲解”“我回答”等;汇报后,邀请别人评价自己的方法,可以说“请问大家还有什么疑问或补充吗?”、“大家同意我的观点吗”等。
(二)以独立思考为前提,体现教师引导作用
交流活动前应该给学生提供一定的时间和空间进行独立思考,没有经过独立思考,无法经历知识形成过程,不能真正深入地理解知识本质,使之内化成自己真正掌握的知识,也就无法用自己的理解与他人交流。
学生交流过程中,不排斥教师适时、适度、适当的讲解与点拨,包括有些规定性的知识、数学语言的准确表达等。在合作交流中,师生、生生之间围绕同一问题共同探讨、研究,触及学科本质,促使学生在参与课堂学习活动中能够对话沟通、深入思考。
四、预判学情的理答策略,激励学生积极有效学习
凡事预则立,不预则废。所谓预判学情的理答就是教师课前依据学生学情来预设理答,课中科学有效回应学生的回答,精心预设和灵动生成的理答,直指学习目标,促使学生深度学习。尽管大多数情况下的理答不可预设,需要教师随机应变,但教师在备课时,仍然需要认真钻研教材,并依据学生学情来预设理答,科学回应学生可能的回答,突出教学重点,凸现目标,捕捉、放大教学过程中动态生成的瞬间,通过有效理答加以利用,变生成性的资源为教学资源。
如,北师大版二年级下册《买电器》一课探索“800+500”的计算方法,教师应做如下课前预设。学生可能的计算思路有以下几种:①通过在数线图上一百一百往回数的口算方法;②借助计数器拨出结果;③借助以前学过的“5+8=13” 的经验,类推出500+800的结果。针对每一种可能的回答,教师课前充分预设相应的理答,多问几个为什么,不断追问讲明算理。如学生边拨边说完800+500=1300后,教师为了进一步推进学生思考,可以追问:“千位上的1颗珠子怎么来的?它表示什么?”帮助学生理解10个百“满十进1”得到1个千的过程。而学生汇报了根据5+8=13的计算经验,推算500+800=1300后,为了明晰算理与算法间的联系,同样可以应用发展性理答中的探问:“明明是在算500+800,你怎么又在算5+8呢?”通过不断追问、引答,归纳出这里的5实际上表示5个百,8表示8个百,合起来的13表示13个百。其次,为了形象生动的借助直观模型帮助学生理解算理,还可以设计追问:“你能在计数器上找到口算出来的13个百吗?”沟通起不同算法间的联系,积累计算经验,加深算理理解。
五、拓展提升的评估策略,促进学生迁移创造学习
用信息加工心理学的角度看待教学活动设计,除了有情境创设、自主探究、合作研讨、集体交流总结等信息输入与加工环节,更应该有检测学习效果、保持迁移应用的信息输出。学习发生之后,有必要设计一个教学活动对学习进行评估和强化,防止遗忘、促进保持和迁移,实现拓展提升。数学的学习效果需要通过练习检测,巩固练习的设计不能只重视对学生的知识检测,还应检测学生能否迁移应用数学思想方法解答新的数学问题。
拓展提升的评估任务设计要体现如何运用所学知识在不同的新情境中完成具体的新任务,可能是变式训练,也可能是情境应用,注重评价任务的针对性、拓展性与灵活性。其中,针对性是指针对学习目标和教学活动,保持与学习目标的一致性设计任务,实现教学评一致性。拓展性是指在教学内容上适度拓展,有一定难度,尤其是在临近下课、学生注意力不易集中的时段,通过灵活多样的任务设计提高学生注意力。灵活性指评价任务形式灵活,促进学生动脑动手,不拘泥于习题训练的单一形式。
如,北师大版一年级上册《整理房间》一课的学习目标是理解分类的含义和方法,针对目标设计评价任务:课堂变式练习趣味小游戏——找找会飞的动物,让学生多形式感悟分类的本质与价值;拓展练习——分类摆放饮料瓶,则是让学生在分类操作活动中再次经历知识的形成过程,应用分类的思想的方法迁移转化,初步体验分类标准多样性。
六、结语
综上所述,以课标要求、学生学情入手,在真实的情境中设计有效的、切实可行的、契合学习目标的课堂活动,能引导学生积极参与学习活动,在活动中产生数学思考,促进深度学习。当然,小学数学深度课堂的构建,不是通过一节课两节课的教学就能实现的,教师需不断实践基于深度学习的小学数学课堂教学设计与实施策略,及时发现问题,解决问题,不断改进和完善教学策略和方法,提升自身专业素养。
参考文献
工作室介绍
<p> 双流区“研培员冯之刚工作室”于2015年4月经双流教育局批准正...