小学生数学深度学习现状及提升策略分析

作者: 赵吉祥

摘  要:《义务教育数学课程标准(2022年版)》要求小学数学教学应以培养学生的核心素养为教育重点,要求教师在教学时关注学生在学习活动中所展现的思维深度。受传统教学思维定式的影响,当前的小学生依然存在知识掌握浮于浅层、迁移能力欠缺、解决问题能力不足、学习动机依赖外在等问题。文章经分析后提出了一些深度学习培育策略,一是重视知识深加工策略教学;二是引入基于深度学习理论的教学模式;三是创造良好的师生、生生交流环境;四是在探究活动中激发学生的深度思维;五是在习题变式中强化学生解决问题的能力。

关键词:深度学习;数学素养;课程改革

国内教育研究者一般将深度学习定义为“学习者在教育者的指导下,对真实情景中的问题进行探究,并做到全身心参与,获得知识的有效迁移、发展深层次思维能力,最终使学生实现综合素质发展的学习过程”。深度学习作为一种全新的课堂教学设计理念,旨在培养核心素养。因此基于深度学习理论开展教学研究,是提高学生核心素养的路径选择。教师在教育教学的过程中,可以借助深度学习理论引导学生的学习活动,激发学习者的深度思维能力、创新能力和实践能力,并最终指向发展数学核心素养。所以,基于深度学习理论审视当前小学生在深度学习层面存在的问题,结合存在的问题进行归因分析,进而总结有效实现学习者深度学习的教学策略便尤为重要。现有研究表明,深度学习能够从根本上改变教学重形式、轻本质的现象,可以作为基础教育课程改革的新支点。

一、当前小学生深度学习存在的问题

(一)知识掌握浮于浅层

学生在学习数学的过程中,缺乏对数学知识的深度思考。大多数学生的思维过于简单,导致他们对知识的理解过于肤浅。同时教师缺乏对深度处理知识的指导和示范,往往将关注点放在学生对浅层知识的接受程度上。例如,教师在课堂上花费大部分时间用于解释核心知识和解决练习;有的教师布置了类似思维导图的任务,旨在让小学生独立处理所学知识,但具体效果并不理想。大多数小学生在整理思维导图仅仅过度关注对知识点的罗列。

对多位小学数学教师的采访调查后发现,学生普遍对数学知识感到陌生和遗忘。高年级学生正处于生理和心理发展的关键时期,他们通常在12岁到13岁之间,更容易受年龄特征和认知水平的限制,且他们学习的数学知识点数量正在增加。在学习数学的过程中,小学生对数学知识的掌握往往存在阶段性局限,不善于连接分散的知识点。然而数学知识的学习强调很强的联系性和拓展性,因此学生在积累和转移数学知识方面存在一定的困难。

(二)知识迁移能力欠缺

学生在开始学习新的课程时,可能会对新知识有一种隔阂感,这是学生对数学知识的迁移能力不足导致的。知识迁移能力主要表现在处理新问题之前分析和总结旧知识,将知识进行转移和内化。调查发现,在考试作业的过程中,学生学习的知识往往是表面化、碎片化的,对考查的知识点理解肤浅,这直接影响了他们对多项数学知识的迁移和应用。

(三)问题解决能力不足

问题解决能力是指学生能了解问题的基本情况,根据情况进行数学思考,发现一些联系和矛盾,提出数学问题并进行判断和评价以及可以从特定的问题场景中提取一些重要信息构建问题。但在实际的学习过程中,学生常常对如何解决问题、缺乏全面的思考,解决方案的提出往往存在诸多困难,并缺少一些关键环节。

(四)学习缺乏动力依赖外界

根据前期调查,小学生学习数学的动机多为附属内驱力,认为学习是为了获得家长和教师的赞扬和努力,他们对解决具有挑战性的问题的兴趣不高。实际教学过程中,非常容易出现学生上课热情不稳定的情况。对简单的问题,学生积极参与回答;对需要较强逻辑思维的问题,学生的参与热情就会降低,甚至出现注意力不集中的情况。

(五)缺乏对学习过程的自我反思

批判性思维是批判性思维精神、批判性思维技能和批判性思维的自我调节与监控的统一,理性精神、质疑能力、主动精神和论证能力都是批判性思维必不可少的成分。深度学习要求学生具有批判性思维,能够对学习过程及看法进行及时纠错,并在批判性的思考中优化自己的认知结构。然而,有关深度学习的调查发现,学生的批判性思维得分较低,这说明很大一部分学生在数学课程的学习过程中,对新知识的接收停留在表面,想要在思维层面对知识进行批判性接受还较为困难。

(六)高阶思维能力难以得到提升

深度学习中的“深度”,很容易被一线教师理解为是培育学习者更高层次的思维,但经过对文献的梳理与总结可以发现,深度还包括学生思考及理解问题的广度,以及对解决问题方法的灵活程度。在学习者掌握了基础的知识与技能后,教育者才会思考如何对学生的思维程度进行培育及锻炼。

二、小学生深度学习影响因素

(一)教师对深度学习的概念理解不足

教师在小学数学课堂的教学中,对知识的传授方式普遍缺乏“深度”。国家在推行“双减”政策后,提高课堂质量成为教育的首要任务,深度学习也被推到了最前沿。教师也需要采取各种改进措施来提高课堂质量。作为一线教师,如果不能实现教育观念的及时更新,就很难对教学内容产生深刻理解。另外,如果教师的教学方法和教学设计思路无法实现创新,一直停留在传统的教育理念下开展教学,就很难真正实现学生的深度学习。最明显的表现就是学生掌握的知识停留在浅层,无法对知识进行有效的迁移与运用。

据调查发现,产生上述问题的部分原因是教师的教学任务复杂,没有时间提升数学专业素养,缺少对深度学习教学案例的科学分析。教师对深度学习有相关知识理解得尚不全面,在教学活动中很难激发学生的深度学习,这是导致学生知识迁移能力差、不能有效掌握数学概念的原因之一。

(二)教学活动设计缺乏整体框架

由于缺乏教学活动设计的整体框架,因此学生很难实现深入学习。深度学习要求学生充分投入教学活动,在参与的过程中加深对知识的理解和记忆,并举一反三。调查发现,仍有部分课堂采用单一的授课方式,学生整体的上课体验较差,这与深度学习鼓励的主动参与教学活动和探究式学习大相径庭。如果教师的课程没有一个专业科学的整体框架,将很容易造成教学设计缺乏新颖性和创造性,调动学生学习数学的主动性和积极性也就无从谈起。

(三)缺乏有效的教学评价与良好的教学氛围

在数学学习的过程中,教师和学生之间往往缺乏沟通。在师生关系中,教师应能帮助学生获得准确和更有针对性的指导,不断了解学生的思维模式,促进学生之间的交流,如开展课堂探索活动、小组合作讨论、案头讨论等。这可以活跃课堂气氛,激发学生参与课堂探索的热情,营造良好的学习氛围,并在这个过程中实现学生思维的整合,促进学生的深度学习。而在实际的教学实践中,师生交流的机会很少,课堂上大部分的交流形式,也仅限于教师与个别学生的简短讨论。

(四)教学过程无法激发学生内在学习动机

兴趣是最好的老师。学生在学习活动中,需要有内在的学习动机作为支撑,这就需要教学活动的设计必须激发学生的探究热情,使学生对知识本身产生兴趣。在调研过程中,绝大多数的数学教学设计还是通过表扬等激励手段赋予学生学习动机,并没有专注知识本身对学生学习动机的影响。

三、小学生深度学习能力提升策略

(一)重视知识深加工策略教学

首先,教师自身要掌握对课本知识进行深度加工的策略,并能够将其应用到小学数学教学中。其次,教师应该教给学生学习策略,合适的学习策略可以提高学生的学习效率,培养学生的基本逻辑思维,如灵活地分类、比较、总结和联想等。在教学中,教师可以教会学生根据不同的数学内容和学习阶段采用合适的数学学习策略,深入加工所学的数学知识,促进对知识的理解和掌握。

小学数学知识具有很强的联系性。在开启新的知识学习前,教师应借助学生学过的知识引领学生自己发现新问题,并通过合理的教学设计沟通新知识,将新知识的深度探究方法传授给学生,鼓励学生借助已有的数学积累探索新知识,逐步锻炼深度思维能力。

(二)引入基于深度学习理论的教学设计模式

深度学习的实施离不开深度课堂的发展。教学和学习是相辅相成的,教学和学习不能分开。深度教学可以帮助学生实现深度学习,具有更强的现实意义。为了有效创建深度课堂,教师应从以下几个方面优化教学设计:第一,设定激发学生深度学习能力的教学目标。第二,设计易于激发学生知识转移的探索性问题。在教学过程中,教师应突出问题导向,抓住核心问题,运用“问题串”进行提问。第三,始终围绕学生核心素养提升设计教学活动。第四,促进开展认知能力及思维能力提升的教学评价。

教师在设计实际的教学活动时,可以尝试引入深度学习理论。具体而言,教师通过对学习者的特征分析、教学内容新旧知识联系分析,创设真实、可探究的情景,借助教学场景导入深度学习点,因为深度学习点才是教学内容中的重点和难点。通过分析学情以及教学目标,教师可以确定教学重难点,然后围绕这些知识点去构思与设计导入的切入点。

总之,基于深度学习理论的教学,要以“思维提升”为核心,强调以认知能力为基础的信息处理、逻辑推理等高阶思维的培养;通过有效的课堂教学和课程学习设计,激发学生的思维活动。

(三)创造良好的生生交流环境

在教学活动中,学生之间的交流也具有重要作用。由于班级学生人数众多,教师很难做到与每个学生的单独互动和交流,而大力开展小组交流等协作研究活动,可以有效增加学生交流的机会,因此教师必须注重交流的有效性,在学生的互动交流中调动学生的内在动力。同时在学生的交流过程中,教师要给予及时、恰当的引导,及时解答学生的提问,并根据学生的个体差异选择教学方法。

(四)在探究活动中激发学生深度思维

深度学习的重点是关注学生的学习过程。教师需要为学生创设真实的探究情境,制订具有挑战性的课题,使学生在探究过程中形成深度思考。

例如,在教授“小数的初步认识”时,一方面,教师要在课堂开始前与学生围绕“你见过这样的数字吗?”展开交流,了解学生的主要学习问题,以便对这些问题进行重点教学,形成后续的教学思路和推动力;另一方面,教师要引导学生树立深度学习意识,鼓励学生深入探索和研究小数知识。教师可以从激发学生在课堂上探索和提出具有挑战性数学问题的兴趣入手,使学生对理解小数产生兴趣,从而合理地增加学习时间。师生之间的学习交流不仅包括关注知识点的适当信息,还包括教师了解学生的学习情况。只有不断激发学生数学知识迁移和探究的兴趣,学生才能对数学学习形成良好的理解,不断拓展深度学习思维。

教师必须认识到,数学高阶思维并不是一朝一夕形成的,而需要经过多次、复杂的探究活动,并且教师要关注学生自身的领悟能力,这种领悟能力是学生在丰富的实践探究活动中锻炼出来的。

(五)在习题变式中强化学生的解决问题能力

在小学数学教学中,教师要注意对练习题的再加工,引导学生通过变式练习题深化对知识的理解,鼓励学生借助已有知识解决生活情景中的问题。在课堂解题教学中,教师要清楚学生的学习情况和解决问题的能力,有目的、有意识地改编习题,有效促进学生对数学知识的深化。例题变式教学可以作为小学解题教学的重点,能有效增加学生的创新精神和思维空间,优化解题能力。所以,教师可以将变式练习作为引导学生进行深度学习的重要途径。

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[5] 章丽,钱瑶. 深度学习视域下小学数学情境教学策略:以“方与圆”为例[J]. 中小学数字化教学,2024(05):69-72.

(责任编辑:张涵淋)

* 本文系青岛市教育学会2021年教育研究立项课题“基于深度学习理论的小学生数学素养培育路径研究”(课题编号:2021BS060)的阶段性成果。