深度学习理论下的小学数学单元主题式教学研究

2024-04-15 20:06林华淋
考试周刊 2024年3期
关键词:深度学习小学数学

林华淋

摘 要:深度学习是一种极具价值的教学理念,相较于其他教学模式,深度学习理论往往更多要求教师与学生针对以往的教学情况进行总结与反思,通过不断针对教学模式进行改进与优化,以此来让教学工作的开展变得更加顺利。基于深度学习理论开展小学数学单元主题式教学,可以在增强学生学习主体性的同时大幅提高学生课堂参与感。文章对深度学习进行分析,并对深度学习理论下的数学单元主题式教学提出个人看法,希望为关注基于深度学习的单元主题式教学的人群带来参考。

关键词:深度学习;小学数学;单元主题式教学

中图分类号:G623.5   文献标识码:A   文章编号:1673-8918(2024)03-0059-06

随着教育领域的不断发展,为了不断优化教学模式,培养出更加出色的人才,基础教育课程改革成为持续优化教学思想、模式的重中之重。如今的教学领域非常重视学生核心素养的提高,而深度学习理念则能够坚持以学生为教学核心,加强对学生核心素养的培养,所以深度学习将会成为教学领域未来发展的必然趋势。因此,有必要对深度学习理念下的数学单元主题式教学进行分析,以此来让深度学习在教学階段发挥出应有的作用。

一、 深度学习特征分析

数学单元主题式教学需要在教材单元的基础之上,综合学生实际情况来实现对单元主题的提炼,并围绕主题引导学生掌握知识。通过在数学单元主题式教学期间引入深度学习理论,可以结合学生认知情况实现对教学内容的重新梳理,进而让教学质量得到保证。为了确保深度学习能够与单元主题式教学彻底融合,就应该从深度学习特征入手,以此来让教学工作的开展变得更加顺利。

在知识学习过程中,不仅需要掌握知识的内涵,还需要深挖知识的潜在价值。在数学单元主题式教学中,应该将整个单元的知识融合在一起,教学阶段不能让知识在学生学习中出现割裂的情况,只有深入挖掘不同知识点相互之间的联系,才能让学生借助学习经验提高知识学习质量。对学生而言,只要能够在教师的帮助下将数学新知识与自身已有的学习经验相结合,就能够在当前的知识体系下构建全新的知识体系,进而让学生的学习效果得到进一步提高。

深度学习的关键就是赋予学生应有的学习活动与学习体验,深度学习理论重点强调了学习过程的重要性,在深度学习理论中,需要将学生视为课堂主体,以此来让学生全身心投入数学课堂中。这种教学模式并不是教师对数学知识的单方面传授,而是要让学生在学习过程中获得更好的学习体验。学生在学习期间,需要积极参与到学习活动中,并在活动期间加强与其他学生之间的合作与交流,通过在学习活动中体验数学知识的魅力,可以让学生的学习质量得到进一步提高。

在深度学习期间,由于知识学习的深度将会有所提高,因此必须从多个角度来加强对知识、问题的理解,只有在数学知识面前始终保持怀疑态度,才能达到预期的学习效果。从学习角度出发,如果将浅层学习视为对数学知识的浅层记忆,则深度学习就会更加注重学生对知识本身的理解,因此深度学习要求学生能够在理解知识的基础上坚持具有批判性的学习态度。

学生在深度学习期间将会积累大量的学习经验,通过对这部分经验进行拓展与升华,能够实现对数学知识的经验转化。在知识迁移的助力下,学生脑海中的知识将会相互联系,相同类别的知识能够在迁移过程中转化为全新的数学知识。因此在数学单元主题式教学期间,学生可以在深度学习理念下实现真正意义上的“举一反三”。

二、 数学大单元主题式教学内容研究

借助深度学习理论开展数学单元主题式教学,可以在一定程度上帮助学生从知识整体层面实现对知识的建构,并加深学生对数学知识的理解。因此为了让数学单元主题式教学效果得到保障,教师就要从深度学习的角度明确大单元主题式教学内容,以此来让后续的教学工作变得更加顺利。

(一)明确教学目标,建立大单元教学主题

在单元主题式教学中,教师需要帮助学生明确在数学单元中的大单元学习主题,借助学习主题来引导学生从不同角度深入掌握单元内的数学知识。在深度学习理论的引导下,可以将学科的核心知识内容作为确定单元主题的关键,因为单元核心知识内容将会在学科中担负着承上启下的作用。而且因为核心知识结构非常稳定,因此能够帮助学生更好地在学习中实现知识迁移。通常情况下,数学单元中的核心内容可以在梳理章节知识的过程中找出,只有能够衔接上一个知识点并引出下一个知识点的关键知识内容,才能最大限度发挥出单元主题式教学的价值。

(二)确定学习方向,引导学生学习

在明确大单元主题后,教师便需要制订单元中的学生学习目标,学习目标的确定是开展教学活动的核心,只有从教材、课程标准、学生需求等多个层面明确单元内部的数学学习目标,才能让单元主题式教学质量获得保障。在制订学习目标时,应该将数学教材视为确定学习目标的基础,从单元整体的角度出发,分析单元内数学知识在数学单元教学课程中的地位,可以筛选出单元知识中的学习重点。在分析课程标准时,需要把握单元学习中内容的定位,并深入分析本单元中不同内容相互之间的联系,以此来找出单元知识中的关键节点。在分析学生情况时,应该从学生知识体系、学习经验等多个角度来深入了解学生的知识储备。由于每一名学生的学习习惯、思维模式存在非常大的差异性,所以要尊重学生的个体差异,以此来统筹调整不同学生的学习目标。

(三)寓教于乐,设计数学学习活动

在大单元教学过程中,应该综合单元学习目标来设计出合适的单元学习活动。在此期间,应该梳理教学阶段的核心知识并明确核心知识中的关键知识点,在分析教学内容时,应该厘清数学知识中的逻辑顺序,在整合数学教学内容时,教师需要设计适合学生的学习情境,以此来让学生积极参与到数学课堂中,进而实现数学深度学习目标。学习活动的关键在于增强学生在课堂中的代入感,所以教师要综合数学知识的深度、广度来调整教学内容,只有满足不同学生对学习活动的需求,才能让每位学生都加入数学教学活动中。由于不同学生的数学学习基础各不相同,所以应该尽量选择更加适合学生的学习活动,无论是独立开展的学习任务还是以小组为核心的学习活动,都需要为学生留有开展自我反思与调整的空间。

(四)学习结果反馈,加强学习评价

在单元主题式教学期间,应该结合深度学习目标来开展深度学习评价,在开展学习结果评价时,需要专门打造多元化评价方案,即在关注学生学习结果的同时,还需要重点关注学生在单元主题式教学过程中的表现。只有将学习结果评价贯穿在学习的各个阶段,才能让学生的数学核心素养得到进一步提高。除此之外,教师在面对不同学生时,应该制订不同的评价标准,只有结合学生差异开展分层评价,才能让单元主题式教学工作的开展变得更加顺利。

三、 深度学习理论下小学数学单元主题式教学实验研究

A小学为了提高数学教学质量,在学校数学教学中引入了深度学习理论以及单元主题式教学,通过对深度学习理论下的单元主题式教学进行教学实验,可以了解此类教学方法在小学数学教学中的潜在价值,并提高单元主题式教学在数学课堂中的教学针对性,小学数学教学质量也将因此而得到进一步提高。

(一)实验对象与方法

为了确认以深度学习理论为核心的单元主题式教学效果,在实验中需要将“教学设计模式”视为自变量,并对如学生数学知识水平等其他变量进行控制。通过调查分析单元主题式教学模式在小学数学教学中的教学能力。

教学实验样本为A小学两个班级的学生,学生数量共128人,实验阶段将数学期中考试分数平均值视为学生数学知识的平均水平,通过对参照量的变化情况进行分析,以此来了解实验教学效果。实验教师共两名,教师A所带领的甲班级数学基础水平相对较弱,教师B所带领的乙班级数学基础水平相对甲班级稍高。为了最大限度规避由学生分组所造成的误差,在研究期间需要对学生进行随机分组,并以小组的方式分别开展传统教学与单元主题式教学,通过对照分析来了解单元主题式教学与传统教学模式之间的差异性。在实验开始前,需要对班级学生进行测试,以此来了解学生的大致情况,提高实验精确度。

在前期测试中,需要将提前编制完成的问卷进行修改,并通过调整问卷的方式来实现对测试结果的优化。在此期间,还需要借助SPSS来完成对问卷内数据信息的效度分析。通过对问卷一致性系数进行评定,一旦发现问卷中有一致性较低的选项,便需要将该选项剔除。在实验教学结束后,需要第一时间对单元主题式教学效果进行测试,测试期间不仅需要对专题内涉及的数学基础知识点掌握情况进行分析,还需要对单元主题式教学情况进行针对性测试,即针对采用单元主题式教学的学生进行针对性测试。

(二)效度分析

在小学数学教学中,深度学习理论是培养学生综合素养的关键,通过在教学中精心设计深度学习教学活动,能够让学生的学习过程变得更好。通过在单元主题式教学中感受数学本质以及数学思维,可让教学效果变得更好。对数学教学而言,深度教学在实际应用中需要从知识技能、数学思维、解决问题与个人情感思维维度来进行综合分析,只有在教学阶段同时兼顾思维维度的发展,才能让教学效果变得更好。

为了分析问卷结果一致性、可靠性,并了解测量误差对正常检验结果的影响情况,就需要针对调查问卷的回收数据信息进行可靠性分析。借助SPSS工具进行分析,可以发现问卷整体Cronbachs α值为0.979,其他变量的相关系数同样满足了实验标准,因此由调查问卷所获取的相关数据信息具有较高的可靠性。在分析问卷时,效度检验采用额度KMO值,该问卷通过分析可以发现KMO值为0.9,因此数据中的各变量相关性非常好,Bartletts T球形度检验为8292.158,说明原有的变量之间具有相关关系,整体效度较高。通过对调查问卷的信效度进行分析,可以发现问卷具有较高的信效度,因此以该问卷所获取的数据信息为核心进行实验研究,其最终得出的结论能够用在小学数学教学中。

(三)实验结果

以实验法为基础,针对实验组班级开展单元主题式教学,通过对教学活动的实验效果进行分析,并结合SPSS来完成对实验组与对照组班级情况的数据分析,可以归纳出两种数学教学模式相互之间的教学差异性。

1. 学生在两个课堂中的数学知识掌握水平较高

新课标强调了让学生从数学角度提出并理解、解决问题。所以在数学教学中,知识综合理解以及运用能力能够在教学中占据主导地位。学生了解并利用基础性知识是学习期间必须完成的基础性任务。通过对“知识点综合理解与应用”的维度进行描述性统计,可以发现各个题项的平均分值在3.5以上,数据能够说明无论采用的是单元主题式教学还是传统教学,学生都能获得相对较好的基础知识培养。通常情况下,在课堂教学中,绝大多数学生都可以基本掌握教师讲述的知识点,并将相关数学定律应用在问题中,相较于对知识点的直观性理解而言,可以发现学生在学习结束后,对知识点的反向应用能力要略微弱于正向应用能力。在传统教学中,“双基”培养是数学教育的必然趋势,实验组与对照组虽然在教学阶段采用了不同的教学模式,却能够在教学中提高学生对知识点的理解与应用能力。

2. 单元主题式教学能够更好地提高学生高阶认知

在人类的个体学习中,认知技能是非常重要的内在能力,学生在学习期间如果能够提高自己对知识点的认知,就能够使得教育质量得到进一步提高。通过对目标分类学进行分析,可以从应用、分析与评价等多个维度进行分析,通过对教学结束后的学生进行针对性测试,可以考查学生是否能够对数学概念进行甄别。通过从认知维度对题项进行描述性统计,可以发现实验组相对对照组的认知能力更高,以单元主题式教学为核心的教学方法要普遍优于传统教学,这意味单元主题式教学能够有效提高学生的认知能力。除此之外,单元主题式教学还可以在一定程度上提高学生学习時的数学思维能力。在深度学习理念下,应该以单元主题式教学为核心,全面优化教学模式,以此使得教学效果更好。

3. 单元主题式教学活动有利于培养学生积极情感

情感投入是在单元主题式教学活动中必须关注的焦点,在深度学习思想下,可以借助单元主题式教学来为学生提供积极情感体验,学生在学习期间,可以借助积极情感来提高学习驱动力。在采用单元主题式教学与传统教学方法的两个班级中,实验组借助单元主题式教学可以衍生出更多教学模式,学生在不同教学模式的作用下,能够深入数学课堂,进而让教学工作的开展变得更加顺利。需要注意的是,对数学教学而言,只有结合实际情况来优化教学方法,才能在数学课堂中提高学生的课堂参与度。相较于传统课堂,以单元主题式教学为核心的教学模式,能够让学生真正感受到学习的重要性,并在学习中激发积极情感态度,通过加强抽象化思维与学生之间的联系,能够让学生在学习期间获得数学思维,数学学习能力的提高可以让学生在数学学习中获得更多自信心,自信心的提高将会让学生在学习数学时激发更多兴趣。

4. 单元主题式教学有助于提高教学迁移能力

知识迁移的本质就是以理解为核心的知识再利用,通过对知识点融会贯通,能够让学生在学习过程中充分意识到知识点相互之间的关联性。知识迁移能够在学习过程中帮助学生梳理脑海中的知识结构,小学阶段的数学学习需要体现出知识点的潜在价值。通过对两个班级进行分析,可以发现利用单元主题式教学的班级,学生的数学知识迁移能力远远强于普通班级。从知识迁移的角度进行分析,学生知识迁移更多为认知与行为迁移。数学教材中的知识点编排一般会呈现出螺旋上升的发展趋势,但是因为数学知识具有系统化特征,因此只要能够结合数学教学需求来加强知识点管理,就可以让学生在学习期间感受到不同知识点相互之间的差异,学生在学习中的知识迁移能力也将因此而提高。

四、 深度学习理论下的小学数学大单元主题式教学对策分析

为了让大单元主题式教学效果最大化,A小学从准备阶段、教学阶段、反思阶段三个环节全面落实了教学优化,从多个角度进行数学教育,能够让大单元主题式数学教学质量得到进一步提高。

(一)准备阶段,教材与学生管理

1. 解读数学教材

在数学课堂教学中,教材是传递数学知识的核心载体,通过解读数学教材中的核心知识点,能够帮助教师把握数学课堂的教学方向,进而让教学过程的开展变得更加顺利。课程标准是编写教材的核心纲领,因此可以从课程标准的角度审视数学教材,以此来保证单元主题式教学的课堂契合度。例如在《多边形面积》单元中,可以发现多边形面积知识点在教材编写中具有相似性,此时教师就可以适当结合现实情境来提出数学单元中的教学主题。教学纲领中有要求,让学生掌握多边形面积公式的同时能够解决简单问题,所以在设计数学课堂中的单元教学活动时,应该着重让学生“掌握公式”并“解决问题”,以此来让教学工作变得更加具有针对性。需要注意的是,不同的数学教材具有不同的编写意图,所以教师在准备阶段不仅可以解读使用的教材版本,还可以适当熟悉其他版本的数学教材,在教材对比中明确教学侧重点,进而让教学质量获得更多保障。

2. 分析学生数学学情

为了让单元主题式教学效果变得更好,就应该结合学生的学习情况,以此来打造适合学生的学习单元。在进行单元主题式教学时,教师要明确学生的认知起点,以此来让学生的学习效果得到进一步提高。例如在“长方体体积公式”教学之前,很多学生都初步掌握了长方体体积公式,这意味着学生认知起点要略微高于数学教学起点,此时就应该将更多教学关键点放在帮助学生加深对体积公式的理解中,引导学生更加深入地探究单元主题式教学目标。与此同时,教师还应该在教学阶段充分了解学生在数学深度学习期间遇到的难点问题,通过将这部分难点视为开展深度学习的关键,可以让单元主题式教学变得更加具有针对性,教学效果也将因此得到显著提升。对深度教学而言,洞悉学生学情的核心目的在于衡量学生的实际学习需求,避免学生在浅尝辄止的学习中丧失学习动力。

3. 课程内容管理

数学课堂作为开展教学活动的关键,在教学期间需要以数学教材为核心来完成教学引导。在教学准备期间,为了让后续教学工作的开展变得更加顺利,教师需要适当加强教材理解,通过精准把握课堂教学内容,能够实现对课堂教学节奏的引导。在此期间,教师需要以专业素养与教学需求来分析教材内容,只有以教材知识点为教学核心,适当进行教学内容延伸与拓展,才能让学生在课堂学习中进一步了解学习要点。在深度学习理念下,通过深入剖析教材内容并进行针对性教材内容挖掘,可以从知识点理解与应用两个维度来满足数学课堂的教育需求。需要注意的是,教学内容管理在实际应用中为了获得最佳效果,就应该适当结合分层教学来为学生提供合适的学习内容。对数学教学而言,只有在教学过程中主动解决教学内容浅显化等一系列问题,才能从客观层面提高数学教学效果。

(二)教学阶段,优化教学模式

相较于准备阶段,正式教学阶段需要正式将准备阶段的规划设计投入实际教学中,教师通过帮助学生打造良好的学习氛围与各种学习活动,以此来让单元主题式教学效果得到进一步提高。从深度学习理论出发,大单元主题式教学往往非常重视培养学生的高阶思维模式,因此教师不仅要帮助学生掌握数学知识的概念与定义,还需要让学生在课堂中通过数学推理、辩证分析等思维活动来提高核心素养。

在数学单元主题式教学中,新知识教学的重要性毋庸置疑,教师需要在教学阶段制造认知冲突。学生在知识体系与学习经验不足的情况下,非常容易在学习中产生错误判断,此时学生必须进入深度思考来打破传统认知,以此来获取更好的学习效果。学生在大单元主题式教学中,要关注发现问题、解决问题的过程,因此问题是实现单元主题式教学的关键,所以在开展教学活动时,教师还可以利用问题来调动学生课堂积极性。需要注意的是,很多学生在面对自己不了解的知识点时,往往不喜欢回答教师问题,所以教师可以适当在课堂中引入竞赛制度,通过分组回答、学生组间讨论等方式来提高课堂活跃程度。

大单元主题式教学能够帮助学生解决遇到的问题,所以在正式教学活动中,教师应该帮助学生培养解决问题的能力,通过设计更多的生活实践任务,可以让学生在生活实践过程中不断丰富自己的核心素养。例如在“位置与方向(二)”的单元教学中,图形与位置是核心教学内容,教学中的关键在于充分挖掘学生自身的空间观念。由于小学生的思维尚未完全成熟,所以教师在教学阶段可以适当考虑走出课本带来的限制,将更多生活实践融入单元主题式教学中。比如通过设计“寻宝”游戏,提前在校园中埋藏“宝藏”,而寻索則要融入空间元素,如“宝藏位于国旗北偏东30°、40米位置”,通过提供指南针等工具,可以在学生脑海中引入空间概念,并提高教学质量。

为了让单元主题式教学效果变得更好,在教学期间必须主动加强师生之间的互动。通过加强师生、生生在数学课堂中的互动,可以让数学学习效果变得更好。对单元主题式教学而言,如果教师在教学阶段的主导性过强,就会导致学生在课堂中只能被动学习,如果学生的主动性过高,就容易在课堂中淡化教师的组织引导作用。因此要在加强学生主体性的同时改变教师在课堂中扮演的角色,通过提高教师在课堂中的教学引导能力,可以在赋予学生课堂主动权的同时,全面加强教师对学生的课堂引导,就能够让学生在课堂中通过探究来了解课堂知识点。对数学课堂而言,深度学习理念要求课堂学习任务具有一定复杂性,过于复杂的学习任务将会打击学生在课堂中的积极性,而过于简单的学习任务则容易让学生产生骄傲的心理并丧失学习动力,因此只有在教学中全面加强课堂互动,才能在课堂中完成对学生的引导,进而让数学教学工作的开展变得更加顺利。

(三)反思階段,完善师生评价机制

在大单元主题式教学中,反思是开展深度学习的重要特征,在教学期间,不仅教师要针对主题式教学方案进行反思,还需要引导学生在自我反思中不断提高自己的学习效果。结合教师评价来不断调整单元主题式教学时的难易程度,可以让教学效果得到显著提高。而在学生评价期间,则应该引导学生自我评价,通过分析对比与其他学生之间的差距,以及自己在学习期间的进步程度,可以让学生在自省过程中逐渐了解自己的不足之处。学生反思作为知识内化的一种方式,可以帮助学生坚定学习目标,克服学习中的各种困难。

在完善评价机制时,因为深度学习理念的本质就是帮助学生提高对知识点的学习与理解,所以在教学过程中应该从多个维度来提高评价质量。自我评价可以帮助学生拓展自身的数学思维,而教师评价与其他学生的评价则能够实现对学生的激励。在教学评价过程中,以教师为核心的评价模式,可以帮助学生加深对数学知识点的了解,并提高学生的学习能力。而学生评价则能够让学生进一步认识自己,进而让学生在不同的评价模式下不断提高课堂学习水平。对数学教学而言,单元主题式教学的最终呈现方式不仅要依赖教师发挥自身的教学水平,还需要发挥出学生在课堂中的内在驱动力。只有在课堂上师生做到共同进步,才能让单元主题式教学在小学数学教学中发挥出应有的价值。

A小学在推行大单元主题式教学模式之后,学生的数学成绩得到了显著提高,在深度学习理论的支持下,大单元主题式教学能够帮助学生在主动学习中参与到数学课堂中,进而让学习效果得到进一步提高。

五、 结论

总而言之,深度学习是一种强调不断优化学习模式的教学理念,通过将深度学习融入数学单元主题式教学中,可以让小学数学教学质量得到进一步提高。相信随着更多人意识到深度学习理论下数学单元主题式教学的价值,小学数学教学将会变得更加完善。

参考文献:

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