☉潘曉杰
數(shù)學是小學教學的主要科目之一,具有邏輯性和抽象性等學科特點。然而,小學階段學生的思維模式多以形象思維和直觀思維為主,抽象思維和邏輯思維能力較弱,這就導致他們在學習數(shù)學時,很容易遇到困難和問題,使得學習興趣降低,學習信心受挫,進而出現(xiàn)厭學或棄學等現(xiàn)象。因此,教師要正視學生數(shù)學學習中的問題,從學生的思維角度出發(fā),積極探尋有效的學習方法。而深度學習是一種高階思維引領(lǐng)下的學習方法,在滿足學生學習需求的同時,最大限度地激發(fā)其潛在的學習能力,十分適用于小學階段學生的數(shù)學學習。對此,在開展小學數(shù)學教學時,教師可立足于深度學習視域,創(chuàng)設具有啟迪性和探究性的教學方案,以此激發(fā)學生的內(nèi)在潛能,深化對數(shù)學知識的記憶理解,提高獨立解決問題和探究問題的能力,促進數(shù)學思維的深度發(fā)展。
數(shù)學學習是一項動態(tài)發(fā)展的過程,學生在學習當中很容易遇到未知的問題和困難,如果缺乏對數(shù)學知識的系統(tǒng)性理解,那么就很難找到解決問題的思路和方法。然而,在傳統(tǒng)教學中,教師教授學生的學習方式多為淺層學習法,這種學習模式下,學生只能得到孤立、片面和點狀的數(shù)學知識,這也導致學生在面對較為復雜的數(shù)學問題時,時常無能為力。而深度學習是一種建立在學生認知基礎(chǔ)上,主動篩選、處理和加工新知識的學習方式,可使新知識快速融入到舊知識體系中,不僅可以幫助學生建立系統(tǒng)的數(shù)學思維模式,更有助于學生靈活運用所學知識解決問題[1]。
傳統(tǒng)教學模式下,學生通常都通過死記硬背的方法獲取知識,但處于這種學習模式下,學生普遍對知識的理解有限,難以靈活運用所學知識解決問題。而深度學習模式有效彌補了傳統(tǒng)教學的不足之處,使學生不再處于封閉孤立的學習環(huán)境,而是與同伴、與教師建立起互動、多元的共同學習空間。在教師的循序引導和學生間的思考討論下,學生能夠充分明確學習目標,選擇自主學習或合作探究,在不斷的探究過程中,鍛煉與提高篩查、處理信息的綜合能力,使學生學會獨立思考和自主分析,形成個體化的數(shù)學學習法,降低學習難度,提高學習效率。
學生要想實現(xiàn)深度學習的目標,首先應具備不斷探究和思考的內(nèi)在動力,可以說問題和探究是數(shù)學學習可以開始和進展的兩大推動力。因此,教師在深度教學中,要深度挖掘教材內(nèi)容,摸索與觀察學生的思維特點,創(chuàng)設具有啟迪性和探究性的數(shù)學問題,以此激發(fā)學生深度學習的內(nèi)在動力,使其圍繞數(shù)學問題,不斷展開思考和探究,最后形成由淺至深由表至里的數(shù)學認知,促進數(shù)學思維全面發(fā)展。具體落實到教學中,教師可以設置問題鏈循序漸進地引導和啟發(fā)學生思維,也可以設置矛盾問題,引導學生圍繞問題沖突展開思考和辨析,教師提出的問題越有深度,學生的思維能力越可以得到有效的鍛煉和提高[2]。
例如,在蘇教版小學數(shù)學三年級下冊《分數(shù)初步認識(二)》教學中,教師圍繞學生所掌握的分數(shù)知識及日常生活經(jīng)歷,設計出一道具有爭議性的探究問題。例如,“某天,小紅媽媽買回2張餅,她想考一考小紅有沒有掌握最近在學校學到的分數(shù)知識,于是就向小紅提出來玩一個分餅游戲:如何才能只用2刀切出三塊整齊相等的大餅呢?小紅一下被難住了,不知道該怎么切才好,那么同學們你們知道該怎么做嗎?”提出問題后,許多學生立馬投入到了解決問題的思考中,有的學生試圖以實際操作的方式解決問題。于是,將一張紙切成圓形反復劃線切割,然而始終不能夠以兩刀的方式平分出三塊大餅,還有一些學生嘗試了其他辦法,也都沒有得出答案。此時,教師做出引導:“如果反復計算和嘗試都沒有解答的話,那么是不是應該著眼于問題本身是否有問題呢?”學生在教師的提示下,又將題目仔細審查了一遍,很快就得出猜想:“以兩刀根本不可能平分出三塊大餅,所以這個題目本身就有問題,這是一道基礎(chǔ)知識的判斷題,重點在于小紅能否發(fā)現(xiàn)這道題中的錯誤?!?/p>
又如,在蘇教版小學數(shù)學三年級上冊《千克和克》一課教學中,教師提出一道具有迷惑性的數(shù)學問題:“1千克棉花和1千克鐵哪個重?”指導學生圍繞這個題目展開思考和討論,許多學生在拿到題目后,一口咬定就是鐵重,究其原因,在于學生的形象思維和主觀意識先入為主所致,鋼鐵在日常生活中給人的感覺就是沉重,而棉花則相反,給人一種輕盈的感覺,所以學生很容易根據(jù)自己的慣性思考做出回答。還有一部分學生從問題本身出發(fā),經(jīng)過仔細觀察和思考后,認識到兩個物體的重量其實都是1000克,換言之它們的總體質(zhì)量是相等的,即便同樣的質(zhì)量系數(shù)下鐵塊看起來更加沉重,也只是因為鐵塊結(jié)構(gòu)緊密,棉花看起來輕盈,只是因為結(jié)構(gòu)松散,但它們的實際重量是相等的,最后得出答案:“1千克棉花和1千克鐵一樣重?!?/p>
教師在開展教學時,要深度挖掘教材內(nèi)容,善于提煉和篩選具有引導性的數(shù)學知識,并結(jié)合學生的生活經(jīng)歷,設計具有趣味性和啟迪性的問題,吸引學生的注意力,激發(fā)學生自由猜想和質(zhì)疑的興趣,并不斷引導他們進行思考和驗證,最終掌握正確的數(shù)學知識,理解數(shù)學知識的本質(zhì)。這樣的教學不但能夠鍛煉學生對所學知識的運用,更能夠加深其對知識的理解,還可以培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的數(shù)學能力,有利于激發(fā)學生深度學習的內(nèi)在潛能,培養(yǎng)樂于探究和善于思考的思維習慣。
數(shù)學表征指的是對數(shù)學問題的抽象、概括、提煉和總結(jié),不僅僅包括對外在的圖片、符號、文字、語言等形式的表征,還包括通過認知進行的內(nèi)在表征。從某種意義上來說,數(shù)學多元表征就是將內(nèi)在表征和外在表征統(tǒng)一起來,相互匹配和印證,才能實現(xiàn)學生數(shù)學深度學習上的信息轉(zhuǎn)換,以此形成多元化和立體化的數(shù)學思維模式。小學階段學生的思維模式以直觀思維和片面思維為主,邏輯思維和聯(lián)想思維較弱,無法將一個個分散的知識點聯(lián)系在一起,總結(jié)出其中的立意和內(nèi)涵[3]。而運用多元表征可將復雜多樣的問題轉(zhuǎn)換成簡單明了的問題,幫助學生突破傳統(tǒng)學習思維的局限,拓展思維廣度,提高思維深度,加強學生數(shù)學深度學習的理解和體會。
例如,在五年級數(shù)學上冊蘇教版的《多邊形的面積》一課中,學生早在以前的課程中學過正方形、長方形等圖形的面積求解公式,那么在學習平行四邊形的面積求解公式時,教師就可以立足于長方形的面積求解公式展開推導和延展,教師需要引導學生發(fā)現(xiàn)兩者之間的共通性,并借此掌握圖形間的相互轉(zhuǎn)化原理。可指導學生幾人一組,利用圖片表征展開學習,每個小組發(fā)放一張平行四邊形的紙片,引導他們通過裁剪割補的方式將其轉(zhuǎn)化成長方形,學生通過動手操作發(fā)現(xiàn),平行四邊形經(jīng)過拼合居然又能創(chuàng)造一個新的長方形,由此得出兩者的面積相等的推測,自然明白了平行四邊形的面積求導公式。小學階段學生的思維多以形象思維為主,而形象思維也是常見的數(shù)學思維的一種,指的是通過觀察和動手操作來獲取新知識的學習方法。因此,教師在開展教學時,也需要靈活利用學生的這種思維特性,引導他們通過動手操作,運用數(shù)學表征概念,幫助學生由事物的表象認識到事物本質(zhì),以此提高思維深度,促進思維多元發(fā)展。
例如,蘇教版小學數(shù)學三年級下冊《平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱》一課中,為幫助學生領(lǐng)會圖形平移、旋轉(zhuǎn)和軸對稱等多種概念,教師充分運用數(shù)學表征概念:在學習軸對稱圖形時為學生提供一張畫有各種類型圖形的示意圖,指導學生利用尺子等教具,畫出所有圖形的中心線,學生在一番嘗試后,發(fā)現(xiàn)只有梯形、圓形、正方形等圖形能夠畫出中心線,而一些不規(guī)則的圖形,例如,鈍角圖形、銳角圖形等都無法畫出中心線,以此直觀理解軸對稱圖形的概念。在學習《圖形的平移和旋轉(zhuǎn)》時,教師還運用數(shù)學表征概念,提供一張平移和旋轉(zhuǎn)前的圖形示范圖,再提供一張平移和旋轉(zhuǎn)后的圖形示范圖,讓學生對比和思考一下兩者大小是否發(fā)生變化,并鼓勵學生親自動手畫一畫來驗證自己的猜想,很快在他們定方向、畫弧、描點和連線等一系列操作下,畫出了一模一樣的平移圖形和旋轉(zhuǎn)圖形。以此領(lǐng)會了圖形平移和旋轉(zhuǎn)的概念,前者是沿著一條直線運動,大小方向形狀不變,后者是繞著一個點做圓周運動,大小形狀不變。
教師在教學中,要積極引導學生在學習中靈活利用數(shù)學多元表征思想,不斷加強同類表征和不同表征內(nèi)部系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化,通過表征思維的轉(zhuǎn)換,可幫助學生將復雜的知識內(nèi)容簡單化和立體化,以此加強其對數(shù)學知識的理解深度,提升思維靈活性,培養(yǎng)多元化的數(shù)學思維[4]。
現(xiàn)代教育者普遍認為興趣是學生最好的老師。許多教師在教學中都發(fā)現(xiàn),如果學生對哪一門學科特別感興趣,那么他們往往會在該門學科上花費更多的學習精力,學習效率會得到大大提高。反之亦然,如果學生對于所學科目沒有興趣,甚至產(chǎn)生厭煩心理,那么學習起來也勢必較為吃力。由此可見,興趣是激發(fā)學生學習自主性和積極性的第一要素。然而,數(shù)學是一門邏輯性和抽象性較強的學科,學習難度較高。因此,很多學生在學習過程中,容易遇到困難和挫折,再加上傳統(tǒng)數(shù)學教學模式枯燥乏味,主張被動灌輸式教育,很難激發(fā)學生的學習活力,容易使其產(chǎn)生厭學現(xiàn)象[5]。因此,教師在開展小學數(shù)學教學時,要以學生為主體,從他們的興趣愛好和思維角度出發(fā),投其所好創(chuàng)設趣味化和多樣化的教學情境,以此激發(fā)學生的學習興趣,提高學習積極性,營造和諧輕松的學習氛圍,為深度學習建立良好的基礎(chǔ)。
例如,在教學蘇教版小學數(shù)學四年級上冊《整數(shù)四則混合運算》一課中,教師通過列舉一道生活中的實際問題,來引導學生運用自己所學的數(shù)學知識去解決問題,具體如下:“小剛要去植物園,媽媽給了他40元,植物園距離小剛家6公里,而出租車司機告訴小剛,起步價10塊錢,后續(xù)每一公里8塊錢,那么小剛的錢能夠到達植物園嗎?”這道題對于許多學生來說較為困難,具體難在哪里?無疑是起步價,由于小學階段學生的生活經(jīng)歷有限,很多學生不明白什么是出租車的起步價。對此,教師作出說明和引導,告知起步價指的是出租車的第一公里需要單獨計算的,與后續(xù)路程的計費分開。學生在教師的引導下,很快就明白了運算方法:起步價為10塊,第二公里則按8塊來算,排除第一公里不算,那么就有5公里,5×8=40元,40元再加上起步價10元,一共是50元,所以自然得出答案:小剛的錢不夠。教師通過設置這種貼近生活的教學情境,不但能夠考驗學生的日常生活常識,也可以提高他們的思維能力和邏輯能力,鍛煉學生對所學知識的應用能力和掌握能力,以此提升思維靈活度,拓展思維廣度。
總之,作為一種新型的教學模式,深度學習在培養(yǎng)學生數(shù)學思維能力和核心素養(yǎng)方面有著積極的促進作用。教師可通過創(chuàng)設探究性的問題情境、利用多元化的數(shù)學表征策略和趣味化的教學情境展開深度教學引導,使學生由淺入深、由表及里地展開學習。由此幫助學生構(gòu)建系統(tǒng)的數(shù)學知識體系,擴展學生的思維廣度,進而提升其獨立發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,最大限度地提升數(shù)學課堂教學的效率,推動小學數(shù)學教育朝著更好的方向發(fā)展。