基于深度學習理論提升學生數(shù)學核心素養(yǎng)

梁召

【摘要】數(shù)學核心素養(yǎng)主要是引導學生知識、能力和價值觀的整合.深度學習是基于學生理解與遷移能力，創(chuàng)設(shè)實踐環(huán)節(jié)，引導學生動手實踐，探索科學規(guī)律，完善已有認知結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)，讓數(shù)學學習真正發(fā)生.本文以“表面涂色的正方體”的數(shù)學內(nèi)容為例，圍繞深度學習理論展示在實踐教學中培養(yǎng)小學生的數(shù)學核心素養(yǎng).

【關(guān)鍵詞】深度學習;數(shù)學核心素養(yǎng);教學設(shè)計

一、數(shù)學核心素養(yǎng)的理解

教育部《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》明確指出：“研究提出各學段學生發(fā)展核心素養(yǎng)的體系，明確學生應具備的適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力”.馬云鵬教授認為“數(shù)學核心素養(yǎng)是學生學習數(shù)學應當達成的有特定意義的綜合性能力，具有綜合性、階段性和持久性的特征”，在數(shù)學教學中應不斷引導學生知識、能力和價值觀的整合，學會運用綜合能力解決實際問題，培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng).

二、深度學習理論的理解

（一）深度學習的含義

深度學習包括機器學習中的深度學習和教育領(lǐng)域中的深度學習，兩者存在顯著的差異.這里主要運用的是教育領(lǐng)域中的深度學習理論知識，深度學習是一種基于理解的學習，指學習者以高階思維的發(fā)展和實際問題的解決為目標，以整合的知識為內(nèi)容，積極主動地、批判性地學習新的知識和思想，并將它們?nèi)谌朐械恼J知結(jié)構(gòu)中，且能將已有的知識遷移到新的情境中的一種學習.

（二）深度學習的意義

小學數(shù)學教學設(shè)計應圍繞重點內(nèi)容展開深度學習的研究與探索，教師積極創(chuàng)設(shè)符合教學的問題情境，引導學生投入數(shù)學學習，解決重難點，有效實現(xiàn)教學目標.恰如其分的設(shè)計問題情境，需要教師長久的實踐經(jīng)驗的積累.教師通過深度學習的實踐，豐富教師教育理論知識的儲備與理解，提高教師教學設(shè)計和實踐能力，促進教學方式的改進，提高課堂教學效率.

三、深度學習貫穿于學科內(nèi)容

數(shù)學課堂，要成形，要開花，都離不開教師每一次的修正，逐漸形成教師自身的課堂風格，這需要一段艱難困苦的過程.“表面涂色的正方體”的教學重難點是引導學生自主探索一面涂色的小正方體、兩面涂色的小正方體、三面涂色的小正方體的總個數(shù)，以及每種情況在大正方體的位置和彼此之間的關(guān)系.這里就作為深度學習的切入點，培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和數(shù)學核心素養(yǎng).

（一）教學目標

1.學生經(jīng)歷把表面涂色的正方體切成若干個同樣大的小正方體，探索表面涂有顏色的小正方體的各種情況以及隱含規(guī)律的過程;

2.學生積累探索簡單數(shù)學規(guī)律的經(jīng)驗，感悟數(shù)學思想方法，發(fā)展數(shù)學思維能力和空間觀念;

3.學生在探索數(shù)學規(guī)律的過程中，感受數(shù)學的結(jié)構(gòu)美，獲得發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律的愉悅體驗，激發(fā)學習數(shù)學的興趣;

（二）教學重難點

引導學生自主探索一面涂色的小正方體、兩面涂色的小正方體、三面涂色的小正方體的總個數(shù)，以及每種情況在大正方體的位置和彼此之間隱含的規(guī)律.

（三）教學過程

1.實物展示，復習舊知

教師展示魔方，吸引全班學生的注意力，幫助學生回顧正方體的基本特征，為表面涂色的小正方體的位置給予一定的提示.

2.提出問題，善于猜想

魔方的六個表面涂有顏色，如果我們把每一個正方體按照每條棱平均分成2份、3份和4份切成若干個同樣大的小正方體，那么小正方體表面涂色的情況有幾種？分別有多少個？又在什么位置呢？這就是我們今天所要探究的內(nèi)容.（板書：表面涂色的正方體）

把表面涂色的正方體的每條棱平均分成2份，按照這樣切開，那么小正方體的表面涂色的情況會如何？學生能夠準確地猜想出每一個小正方體都是三面涂色的，為了驗證學生們的猜想，教師親自動手操作，引導學生觀察.（板書：小正方體的總個數(shù)：8;三面涂色：4）

提出問題：如果把正方體的每條棱平均分成3份切開，表面涂色的小正方體的情況會如何呢？讓學生大膽猜想.

3.自主探索，深度學習

學生經(jīng)過大膽猜想之后，教師就要引導學生自主探索，驗證猜想.教師創(chuàng)設(shè)動手操作活動，開展深度學習，運用綜合能力，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng).

活動要求：

（1）小組合作完成一個每條棱平均分成3份的表面涂色的正方體;

（2）按照每條棱平均分成3份切開（注意剪刀不要隨意指向其他學生）;

（3）仔細觀察切開后的小正方體，然后填寫表格;

（4）準備小組匯報.

每條棱平均分成的份數(shù)3

小正方體的總個數(shù)

小正方體表面涂色的情況

每一個小組在規(guī)定時間內(nèi)都拼搭成如下的小正方體：

學生觀察切開后的小正方體，并準確填寫了表格.教師收集每一組的表格，并邀請一組同學說一說.

自主動手操作活動，既為學生研究其他更復雜的情況提供了方法，又有利于學生初步感知小正方體表面涂色的規(guī)律.學生經(jīng)歷了一系列探究過程，確定三面涂色的正方體的位置在頂點處，兩面涂色的正方體的位置在棱上，一面涂色的正方體的位置在面上，沒有涂色的正方體的位置在內(nèi)部.

4.回顧反思，交流體會

引導學生回顧探索規(guī)律的過程，說一說自己的心得體會，反思參與活動過程中的得與失，以提升認識.切忌讓學生死記硬背那些規(guī)律，引導學生根據(jù)實際問題推理和歸納，做出準確判斷.通過學生的交流，教師能夠?qū)虒W效果和學生的學習進行評價，對存在的不足之處可以適當在鞏固練習中加以彌補，促進全體學生的發(fā)展.

5.鞏固練習，加以提升

6.作業(yè)布置

7.板書設(shè)計

四、總?結(jié)

小學數(shù)學學科教學中開展深度學習，需要把握整體知識框架，圍繞教學重難點，時刻關(guān)注學生學習的情況，根據(jù)具體教學需要創(chuàng)設(shè)相應的問題情境，留給學生充足的獨立思考的空間，不斷引導學生自主探究數(shù)學知識，完善已有的認知結(jié)構(gòu)，在潛移默化中提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng).

【參考文獻】

[1]馬云鵬.關(guān)于數(shù)學核心素養(yǎng)的幾個問題[J].課程·教材·教法，2015（9）：36-39.

[2]安富海.促進深度學習的課堂教學策略研究[J].課程·教材·教法，2014（11）：57-62.

[3]馬云鵬.深度學習的理解與實踐模式——以小學數(shù)學學科為例[J].課程·教材·教法，2017（4）：60-67.