基于深度學習的小學數學課堂教學

翟惠祥

摘 要：為確保學生在小學數學課堂中實現深度學習，進而發揮這一教學方法的實效性，筆者對本市一所小學展開調研，結合各項反饋資料對學生的小學數學學習情況展開分析，進而詳細闡述深度學習的特點，并分析這一教學方法在小學數學課堂教學中的意義。最后以人教版小學數學教材為例，詳細論述如何讓學生在小學數學課堂教學中實現深度學習，以期提升小學數學課堂教學質量。

關鍵詞：小學數學;深度學習;課堂教學

【中圖分類號】G623.5? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1005-8877（2022）17-0049-04

Elementary School Mathematics Classroom Teaching Based on Deep Learning

ZHAI Huixiang（Fucheng Primary School， Sapu Town， Qingcheng County， Qingyang City， Gansu Province， China）

【Abstract】 In order to ensure that students achieve in-depth learning in primary school mathematics classrooms， and then give full play to the effectiveness of this teaching method， the author conducted a survey on a primary school in the city， and analyzed the students' primary school mathematics learning situation in combination with various feedback materials， and then detailed this paper expounds the characteristics of deep learning， and analyzes the significance of this teaching method in primary school mathematics classroom teaching. Finally， taking the PPE version of primary school mathematics textbooks as an example， it discusses in detail how to enable students to achieve deep learning in primary school mathematics classroom teaching， in order to improve the quality of primary school mathematics classroom teaching.

【Keywords】Primary school mathematics; Deep learning; Classroom teaching

深度學習是一種有效的教學方法，其主要任務是彌補傳統教育中的不足。深度學習要求運用高階思維參與學習過程，以此來開啟學生學習數學的思維空間。素質教育背景下，深度學習被廣泛應用于小學數學課堂，在反復有效的嘗試中，發現深度學習對培養學生的學科素養有極大的幫助。立足于數學教育分析，深度學習需要關注學生對于知識的認知、想象、思維等方面的深入。在具體的課堂教學中，教師需要結合教材創設相關的教學情境，使學生能夠快速引入知識點，最終依附于學生的主觀性學習意識，實現數學的深度學習。為確保深度學習在小學數學課堂中的應用實效性，接下來筆者將對小學數學的學習現狀進行分析。

1.小學數學學習的現狀分析

調研結果顯示，大部分小學生不喜歡數學課程，課堂教學實效性不高，學生的學習理念多側重于完成任務，無論是在課上或課下，學生的主體積極性并沒有充分發揮，數學學習流于表象，教學質量難以有效提升。而缺乏深度的學習正是當前小學數學學習中較為明顯的問題，也是短期內難以有效改進的教育現象。缺乏深度學習對于學生的影響有二：一是導致教師的教學質量不高，教學目標難以在規定時間內落實，導致教師的教育陷入困境;二是影響學生的學習成果，數學知識點之間具有緊密的聯系，同時或有隸屬關系，而缺乏深度學習，學生則難以明確知識點之間的關聯，學習能力也難以在日積月累中提升。由此可見，未進行深度學習對學生的影響極大，或者說淺層學習是當前小學數學中最為顯著的問題。關于該問題產生的原因可從以下三點展開論述。

第一，小學生的知識整合能力較弱，在學習過程中不能明確知識點之間的相互聯系。而知識點之間的聯系正是學生解題中最不可或缺的因素，知識點聯結能力的缺乏很容易導致學生在接受教材相關知識的時候，無法形成統一概念，接受的知識也比較零散化、碎片化。由于數學知識錯綜復雜，概念性知識較多，碎片化的掌握方式不利于學生接受整本教材的知識，也不利于學生數學學科素養的提升。零散化、碎片化還有一項較大的弊端就是學生很容易出現學習新知識，忘記舊知識的現象，也可以說知識掌握不夠牢固。以人教版數學教材為例，每一單元的知識點都比較多，而學生缺乏足夠的整理能力，很難將某一單元的知識有效掌握。

第二，在小學數學學習中，學生缺少創造性思維及運用分析等高階思維方式，這就導致學生學過的知識并沒有進入大腦特定的記憶系統，而是停留于表面，長此以往就會出現邊緣化、弱化的現象，這也是導致學習淺層化的主要因素。受傳統教育理念的影響，學生在課堂學習中多以教師的講解為主，對于為什么要學好數學這門課程沒有明確的認知，大部分學生認為，學習就是為了完成教師布置的任務，為了在應試中取得良好的成績，為了考上心儀的中學。這些觀點是正確的，但是卻不足夠全面，不能代表學生學好數學的全部觀點。假設學生在學習過程中，將其視為一項需要完成的任務，學習就會產生顯著的功利性，而功利性對于學科素養的培養毫無益處，甚至會起反作用。為了更好地完成教師的任務，部分學生在學習過程中或死記硬背概念，或模仿教師的解題步驟，個體主觀意識缺乏，永遠是學習過程中的模仿者。

第三，在數學學習中，學生的發散性思維得不到極大的啟發，而發散性思維正是數學學習中不可缺失的部分。如果學生缺乏構思能力，數學學習將難以有效進行。即使教師給出了相關解題思路，又或者給出整理思路，學生也不能按部就班，只能將其作為參考。因為個體之間有差異性，教師的解題思維與學生也有一定的區別，每個學生應該結合自己的實際能力，為自己制定一套特定的解題思路與學習方法。數學是小學教育中最主要的學科之一，考試中分數占比較大，學生在學習過程中會有思想壓力，部分基礎較弱的學生以成績較好的學生的解題思路為主，班級內形成不良的抄襲風氣，致使大部分學生的解題思路與學習方法千篇一律。

2.深度學習的特點

（1）學習方式上強調信息聯結

深度學習涉及學生的思考、探索等方面，要求學生在學習過程中手、口、腦全部用到，是集多種思維感官于一體的系統性學習方法。信息的聯結不局限于數學教材，也包括其他有關的學科，只要在學習過程中有知識點的相似或牽連，都可將其視為聯結的對象。在深度學習的過程中，學生可以運用自己知識儲備探索更多的學習方法，研究多元化形式的信息聯結，在知識點的交叉中形成記憶網，優化與改善學生的整合思路。在互聯網技術發達的今天，數學學習面臨的綜合性較強，單靠一門獨立的學科或零散化的知識點來完成這一學科的學習，可稱為紙上談兵。因此，必須依靠信息的聯結，這一點與深度學習的宗旨不謀而合。

（2）在認知角度上指向高階思維

在數學學習過程中，要想實現深度學習的目標，高階思維不可缺少。僅對于數學學科來說，其思維主要包括創造性思維、發散性思維、批判性思維等，高階思維主要指的是高層次的認知能力，而高層次的認知能力正是學生學好數學學科的核心要素。數學學習難度較高，而高階思維則將知識點帶向了更高的層次，這就意味著學生面對的學習情境將會更加復雜。高階思維在此的作用是將知識點的相似度按照不同程度進行分區，進而借助創造性思維從不同角度出發，不斷在分析中探索新的學習思路，優化與完善解決問題的辦法，挖掘有價值的資源，創新學習空間，在探索中不斷養成解決問題的能力。

（3）在學習成效上注重反思建構

反思建構是學生學好數學的主要特征，也是深入學習有效落實的重要一環。在學生接受新知識的過程中，應嘗試使用學過的知識去解決，而在此處則需要發揮學生批判性思維的主要作用，挖掘有用的知識點，過濾掉無用的知識，找出知識的聯結處，然后將其引進相似的知識點中，重新在腦海中構建知識結構，拓展學生的思維空間。通過深度學習與反思建構，學生的知識系統會龐大，不僅鞏固了知識儲備，而且引進了新的知識。如此一來，學生在面對新問題的時候，可以通過知識點之間的相互遷移、互補、類比方式，迅速找到解題思路，解決學習過程中的一切困難。

3.深度學習在小學數學教學中的主要意義

（1）構建起數學知識學習的意義

數學不同于語文，在學習過程中必須深入探索，拉近知識點之間的距離，探索知識之間的相似性與交互性，不斷豐富學生的知識空間，并且在不斷地實踐與積累中養成自主解決問題的能力。具體來說，就是學生處于一定的情境之下，利用新舊知識的相互遷移與類比，利用豐富的經驗來解決新問題，在此基礎上學生的知識系統會逐步擴大。知識系統的逐漸擴大是淺層學習難以達到的，淺層學習狀態碎片化、零散化，在遇到新問題時根本沒有解決問題的思路。在深層學習的背景下，學生可以在實踐中逐步拓展自己的大腦知識，或利用教材中的知識解決教材中的知識，利用自己的知識儲備解決新知識，都是豐富學生大腦記憶系統的有效方式。

（2）促進思維品質的快速提高

立足于小學數學學習分析，新思維的具體思維過程主要體現在分析知識、創造空間、作出評價等方面，而要發揮高階思維的作用，學生必須完成深度學習，高階思維對于學生的要求較高，必須將學生置于具體的情境之中，并提出相關問題。學生可以在此時通過知識點之間的比較、整理、分析、實驗、調研等創造相應的學習活動，并對于情境中的問題給予客觀、準確的答案，關于質疑的地方，學生可以及時做出判斷，在腦海中勾畫出解決問題的思路，從而找出相關的解決方式。在深度學習的基礎上，學生的創造性思維、批判性思維，抑或者自主學習能力、解決問題的能力都會在高階思維的作用下有效發展，在拓展學生思維空間的同時，可有效提升學生的思維品質。

（3）有效地提升教學學科核心素養

素質教育背景下，學科核心素養的培養被國家教育部門視為某一學科的重點內容，而發展核心素養必須依附于社會發展的形勢以及個體發展的情況，對于學生來說，主要包括個體學習能力、學習態度、知識儲備、人生價值觀等。而在深度學習背景下，這一系列內容可進一步實現，學生核心素養的培養目標更近。深度學習可以幫助學生透過知識的表面看清其本質，在復雜煩瑣的知識網中找出知識點的隸屬關系，明確學習中的規律。在深度學習的過程中，學生可以通過知識之間的聯結、舉一反三、知識遷移等方式逐步解決新問題，在不斷實踐中逐漸提升學生的學習能力，進而培養學生的數學學科素養。

4.小學數學課堂實現深度學習的策略分析

（1）創設教學情境，引導學生走進數學學習

創設教學情境是當前數學教學較常用的一種方式，也是最有效的一種方式，有效的教學情境不僅可以使學生產生思想共鳴，還能盡快地引入知識點，使學生的心理與教師的課堂相匹配。創設教學情境必須依附于學生的心理狀態，從生活中尋找資源，或利用多媒體平臺進行展示，目的是讓學生對于本節課的內容產生好奇，進而積極響應教師，提高課堂教學實效性。

例如，在學習三年級上冊“倍的認識”時，教師可以緊扣教材內容創設相關的教學情境，加深學生對倍數的理解。可以在多媒體平臺展示撲克牌，相同一種花色整理出來，先利用加減的形式引導學生了解倍數，如2和4;3和6;4和8;5和10，先利用這四組數字讓學生明確其中的規律，即兩個前面的數等于后面的數。由此可以推理出，后面的數是前面這個數的二倍。在學生有基礎的了解之后，可以再次調換數字，如1和3;2和6;3和9，這一組數字與上面有一定的區別，教師可以利用多多少來加深學生的理解，地主6比2多出了兩個2，兩個2是2的2倍，加上2本身，可以推算出6是2的3倍。通過利用撲克牌加深學生對知識的理解，也是一種貼近于生活創設情境的方式，或者教師利用小故事的形式，將含有倍數的數字穿插進去，將學生帶入故事情境，從故事中引導學生明確倍的關系，隨即趁熱打鐵，利用教材中的例題再次鞏固學生的知識理解能力。

（2）提高學生的數學理解形成深度體驗

學生的數學理解能力關系著學生是否能夠進入深度學習，是否能夠在不斷實踐中形成深度體驗。數學理解能力與學生的思維空間不可脫節，此處可以理解為上述所說的高階思維。假設學生難以理解數學中的相關知識，學生就無法進行深度學習，更不能完成深度體驗，而這些正是數學學科素養必須具備的主要因素，因此，在數學教學中，教師必須挖掘一切有利教育資源，加深學生對數學知識的理解，開拓學生的思維空間。

例如，在學習六年級下冊“比例”的時候，教師應該首先引導學生了解比例的概念，理解這一知識點的主要教學目標。在教學過程中，教師可以鼓勵學生寫出生活中的比例，寫的過程中可以使這一概念更加清晰，也可以加快學生深度學習的步伐。然后鼓勵學生大膽在黑板上寫出自己的答案，全班學生可以對黑板上的答案進行對比，思考其是否存在漏洞。從生活中的事例，學生可以發現，比例是兩個物體相對的，由正比例和反比例構成，生活中最常見的正比例就是地球儀與地球;圖紙與建筑物等。反比例與正比例正好相反，以走400m長度為例，所用時間越多，速度就越慢，時間越短，速度越快，此處的時間與速度成反比例。在學習這一節內容時，教師可以利用多種教學方式相互結合，理論聯系實際，鞏固學生的知識。最重要的是倡導學生將學過的知識應用于學習與生活中，提高學生的應用能力。而在實踐中，教師應倡導學生開拓自己的思維，立足于知識之上進行創新，激發每個學生的創新性，使學生在深層理解中，學會從不同的角度思考問題，學會舉一反三，學會自主探索，積極求知，培養學生的創造能力。

（3）提高數學知識聯結能力

高階思維要求學生必須具備知識的聯結能力，而知識聯結能力則要求學生深度學習，對于小學生來說，知識儲備有限，學習能力較弱，教師應從細節處培養學生的知識聯結能力。例如，先組織一些概念，通過概念與概念之間的相似性，形成知識聯結線，再由不同的線形成知識網，進而構成完備的知識體系。概念是數學教材中最基本的內容，從最基本的內容逐漸向深處過渡，可以潛移默化地提高學生的數學知識聯結能力。

例如，在學習四年級下冊“三角形”的時候，教師可以將其與平行四邊形聯結起來教學，利用多媒體展示三角形的平移翻轉，演示其組成平行四邊形的具體步驟，將三角形與平行四邊形的關系通過多媒體詳細地展示出來。通過知識聯結的方法，學生在掌握三角形的面積或周長計算的時候，也會進一步了解平行四邊形的運算，如此，不僅可以打通學生的知識脈絡，還能提高學生的學習自信。教師可以倡導學生在復習的時候，學會利用知識點之間的相似性來學習與記憶。長此以往，學生就會在其中找到知識點之間的隸屬關系。從上述分析可以看出，提高數學知識聯結能力是落實學生核心素養培養的主要途徑。

（4）在深度反思中培養自主學習的能力

深度學習是數學知識掌握必備的學習技能，也是提高學生思維能力的有效方法，深度反思不僅可以提高學生的學習廣度，更能提升學生的學習深度。深度學習要求學生就相關知識點充分挖掘，由一個點放射至多點，延伸知識的長度與廣度，強化自己的邏輯思維。對于小學生來說，教師首先應培養學生的自主學習能力，鼓勵學生按照自己的學習方式制定一套專業性的學習計劃，根據階段性學習對自己做出公正客觀的評價。評價的目的是改進學生的學習錯誤，優化與完善其學習系統，最大限度地發揮深度學習的實效性。深度學習可以極大程度地提升學生的數學學習能力，而深度反思建立在深度學習之上，是學生對于已經吃透的知識點進行反復延伸，在延伸中拓展自己的思維，逐步養成反思習慣。教師可以引導學生在學習的過程中，不斷對以往學過的知識進行回顧，可以通過畫知識結構圖的方法來檢測自己對哪一部分知識的學習還存在問題，這樣就能進行針對性的解決。反復實踐證明，深度反思是提高學生數學學科素養的有效途徑，也是鞏固學生數學知識的必備條件。在學習過程中學會深度反思，是每個學生都應該在實際學習中投入研究的課題。

5.結語

綜上所述，小學數學課堂教學中，學生必須具備足夠的主觀意識，避免停留在淺層教育階段。而素質教育背景下，要求培養學生的學科素養，而學科素養的培養離不開深度學習的支撐，可見，引導學生深度學習依然是當前教師亟待研究的課題。在實踐教學中，教師應結合學生的學習能力積極探索新的教學空間，落實學生的核心素養培養，完成素質教育的使命。

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