大单元视角下小学数学深度学习探究
作者: 马爱君摘 要:小学阶段是培养学生数学思维和解决问题能力的重要阶段,也是学生数学基础知识的奠基阶段。然而,传统的小学数学教学模式中。教师往往注重知识的灌输和机械的计算,忽视了学生的主动参与和思维能力的培养。随着信息技术的发展和教育理念的更新,深度学习作为一种新的教育模式逐渐引起了人们的关注。深度学习强调学生的主动学习和探究,注重培养学生的创新思维和问题解决能力。文章旨在探讨深度学习在小学数学教育中的应用,以期为小学数学教学的改进和提高提供一种新的视角。
关键词:大单元;小学数学;深度学习;新视角
中图分类号:G623.5 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)04-0093-04
一、 深度学习的基本原理和方法
深度学习是一种机器学习的方法,其基本原理是通过构建多层神经网络模型来学习数据的特征表示和模式识别。深度学习模型由多个神经网络层组成,每一层都包含多个神经元,通过对输入数据进行多次非线性变换和特征提取,最终得到输出结果。
深度学习的基本方法包括以下几个关键步骤:第一,数据准备。收集和整理用于训练和测试的数据集,确保数据的质量和合理性。第二,网络构建。选择适当的神经网络结构,包括输入层、隐藏层和输出层的数量和连接方式。第三,模型训练。使用训练数据对模型进行迭代训练,不断调整模型参数,使得模型能够更好地拟合训练数据。
二、 大单元教学的概念及其与深度学习的关系
大单元教学是一种教学组织形式,其将学科知识按照一定的逻辑顺序进行划分,将相关的知识内容进行整合,形成一个完整的学习单元。在大单元教学中,学生通过探究、实践和合作等方式,深入学习和理解知识,培养综合运用知识的能力。与传统的教学方式相比,大单元教学更加注重学生的主动参与和自主学习,其强调学生的探究精神和问题解决能力的培养,通过引导学生提出问题、寻找答案、进行实践和合作等方式,激发学生的学习兴趣和动力,提高学习效果。
大单元教学与深度学习有着密切的关系。首先,大单元教学注重学生的深入学习和理解知识,培养学生的综合运用能力。而深度学习也强调对知识的深入理解和综合运用,通过多层次的神经网络结构进行学习和推理,提高机器的智能水平。其次,大单元教学强调学生的主动参与和自主学习,通过探究、实践和合作等方式,激发学生的学习兴趣和动力。最后,大单元教学和深度学习都注重问题解决能力的培养。在大单元教学中,学生通过提出问题、寻找答案、进行实践和合作等方式,培养解决问题的能力。
三、 大单元教学理念在小学数学深度学习中的应用
在小学数学深度学习中,大单元教学理念可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识,提高数学能力和素质。下文将从三个方面探讨大单元教学理念在小学数学深度学习中的应用。
(一)整体规划教学单元
在小学数学中,传统的教学方式是按照教材的顺序一课一课地进行教学,这种方式容易使学生割裂地掌握知识点,不利于学生从整体上理解数学知识和思想。因此,在大单元教学理念的指导下,教师应该根据课程目标和学生实际情况,整合教材内容,将相关知识点和思想方法组成一个教学单元进行教学。
1. 依据课程目标整合教材内容
在大单元教学理念的指导下,教师应该深入研读数学课程标准和教材,明确每个年级、每个学期的课程目标,掌握每个单元和每节课的教学目标和重点难点。在此基础上,将相关知识点和能力要求进行整合,形成一个或多个教学单元。例如,在“图形与几何”这一领域中,可以将长方形、正方形、圆形等图形的周长和面积计算进行整合,形成一个教学单元,引导学生从整体上理解和掌握这些图形的周长和面积计算方法及其在实际生活中的应用。
2. 根据学生实际情况调整教学内容
在整合教材内容的过程中,教师还应该充分考虑学生的实际情况和认知规律,根据学生的兴趣、需求和能力水平调整教学内容和方法。例如,对低年级的学生,可以将抽象的数学概念和思想方法转化为具体的、学生熟悉的情境和实例进行讲解;对高年级的学生,可以引导其自主探究和合作学习,培养其自主学习和合作学习能力。
(二)引导学生自主学习
大单元教学理念强调学生的主体地位和自主学习能力的培养。因此,在小学数学深度学习中,教师应该采取多种手段和方式引导学生自主学习。
1. 情境创设,激发学习动机
在小学数学深度学习中,教师应该根据学生的实际情况和教学目标,创设贴近学生生活、符合学生兴趣的教学情境。例如,在“数的认识”这一单元中,可以引导学生观察身边的事物(如书的页数、同学的年龄等),通过具体情境的感受和体验来理解数的概念和意义;在“图形的认识”这一单元中,可以引导学生通过观察生活中的物品(如钟表、车轮等)来认识各种图形及其特点和应用。通过这种方式,可以激发学生的学习兴趣和动机,提高其自主学习能力和问题解决能力。
2. 组织小组合作,提升学生的自主学习能力
小组合作是一种有效的自主学习方式。在小学数学深度学习中,教师可以根据学生的实际情况和教学目标,组织小组合作探究数学知识。例如,在“统计与概率”知识点学习中,可以引导学生分组调查自己感兴趣的问题并搜集数据进行分析;在“图形与几何”这一领域中,可以引导学生分组制作各种几何图形并讨论其特征和应用。通过小组合作探究的方式,可以培养学生的合作精神和自主学习能力。
(三)教师精讲点拨
1. 讲重点,解难点,传方法
大单元教学理念强调学生在教师的指导下自主探究、合作学习以获得知识、提升能力。然而,教师的精讲点拨仍然是学生掌握数学知识和发展数学能力的关键环节之一。在小学数学深度学习中,教师应该在以下几个方面进行精讲点拨:
第一,讲重点。教师需要明确每个教学单元的重点内容,将重点内容进行详细讲解,使学生能够准确掌握该部分内容的核心。例如,在“数的认识”学习中,“数的加减法”是重点之一,教师可以通过实例演示、学生操作等方式帮助学生掌握加法和减法的计算方法和实际应用。第二,解难点。教师需要针对学生在学习过程中可能遇到的难点问题进行讲解,帮助学生解决困惑。例如,“图形的认识”这一单元中,“图形的测量”是难点之一,教师可以通过多媒体演示、实物操作等方式帮助学生理解测量的方法和实际应用。第三,传方法。教师还需要传授一些有效的学习方法或思维方式,帮助学生更好地掌握数学知识。例如,在“统计与概率”这一单元中,教师可以引导学生学会分析和归纳数据的方法;在“图形与几何”这一领域中,教师可以引导学生学会通过观察、操作等手段来发现图形的性质和应用。通过这种方式,可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识和发展数学能力。
2. 引导学生反思,提升思维深度
大单元教学理念强调学生的反思意识和反思能力的培养。在小学数学深度学习中,教师需要引导学生进行反思,对自己和他人的学习过程进行审视和分析。例如,在学习完一个教学单元后,教师可以组织学生进行反思:本单元学到了哪些数学知识?这些知识与之前所学的知识有什么联系?在解决实际问题时如何应用这些知识?通过这种方式,可以帮助学生加深对数学知识的理解和掌握程度同时,提升思维深度和广度。
四、 大单元教学在小学数学深度学习中面临的挑战
(一)缺乏深度学习的大单元设计
在小学数学教学中,大单元设计的缺乏是影响深度学习的重要因素之一。由于小学数学教材中的内容相对较少,而数学知识的掌握又需要不断地巩固和拓展,因此,一些教师认为只要把教材上的内容讲完就可以了,而忽略了更为重要的方面:如何将零碎的知识点进行归纳和整合,使学生能够更加系统地掌握数学知识。
(二)学生个体差异关注不足
大单元教学在小学数学深度学习中存在的另一个问题是,教师往往忽略了学生的个体差异。每个学生都有自己的学习方式和思维方式,因此,教师应该根据学生的特点来设计教学方案,使每个学生都能够获得最好的学习效果。但是,在实际教学中,一些教师往往只是按照自己的教学计划进行教学,而忽略了学生个体的差异,这不仅会使得一些学生无法真正理解数学知识,也会使得一些优秀的学生无法得到更好的发展。
(三)缺乏与生活实际的联系
数学是一门实用性很强的学科,其与人们的日常生活密切相关。因此,在小学数学深度学习中,教师应该注重将数学知识与生活实际联系起来,使学生更好地理解和应用数学知识。但是,一些教师在进行大单元教学时往往只注重知识点的传授和解题技巧的训练,而忽略了数学知识与生活实际的联系,这不仅会使得学生无法真正理解数学知识的本质,也会使得学生无法应用数学知识解决实际问题。
五、 大单元教学在小学数学深度学习中应用的优化策略
(一)增强大单元教学意识
大单元教学是在新课程改革背景下应运而生的一种教学方法。其以学科核心素养为指导,以学生的认知规律和心理特征为基础,以“大概念”为核心,整合和优化教材内容,实现从碎片化知识到整体性认识的转变。在小学数学深度学习中应用大单元教学,首先要增强大单元教学的意识。
1. 加强理论学习,转变教学观念
传统的数学教学往往以“小步子、浅层次”的方式进行,注重知识点的逐一学习和解题技能的训练,而忽视知识间的联系和整体性。这种教学方式容易使学生陷入死记硬背和浅尝辄止的困境,无法真正培养学生的数学素养和思维能力。因此,教师必须加强理论学习,转变教学观念,充分认识大单元教学的重要性和必要性。具体来说,教师可以通过阅读相关理论著作、参加专业培训、观摩优质课等方式,深入了解大单元教学的核心理念、实施步骤和教学策略等。同时,教师也可以结合自身教学实践,反思传统教学的不足和大单元教学的优势,明确自身在培养学生数学素养和推进课程改革中的角色和责任。
2. 以单元整体为基础,合理规划教学内容
大单元教学强调从整体的角度看待数学知识,将相关知识点有机地串联起来,形成具有层次性和关联性的知识结构。因此,教师在备课过程中,要注重以单元整体为基础,合理规划教学内容。具体来说,教师可以根据教材的编排特点和学生的实际情况,将同一单元内的知识点进行归类和整合,形成一个相对完整的教学单元。同时,教师还可以适当补充和拓展相关内容,以丰富学生的知识视野和思维空间。例如,在“图形与几何”领域的教学中,教师可以以“图形的认识、测量与计算”为主题,将各种平面图形和立体图形进行整合,形成具有内在联系的知识结构。
(二)优化大单元教学方法
教学方法是实现教学目标和落实教学内容的重要手段。在小学数学深度学习中应用大单元教学,需要教师在传统教学方法的基础上,结合大单元教学的特点,进行优化和创新。
1. 整合教材内容,注重知识间的联系与拓展
整合教材内容是大单元教学的基本要求。教师要在深入分析教材的基础上,注重知识间的联系与拓展。例如,“数的运算”是小学数学的重要内容之一,教师可以以“数的运算顺序”为主题,将各种运算方法进行归类和整合,帮助学生形成完整的运算知识结构。同时,教师还可以引导学生发现不同知识点之间的联系和区别,培养学生的比较、分析和综合能力。
2. 运用问题导向,引导学生主动探究
问题导向是大单元教学的重要策略之一。通过设置一系列问题,引导学生主动探究、发现知识间的内在联系和规律。例如,在“图形的认识、测量与计算”这一单元中,教师可以设置以下问题:你能列举生活中常见的几何图形吗?它们的形状和特点是什么?这些图形有哪些基本元素?如何度量和计算这些元素?这些图形有哪些组合方式和内在联系?如何利用它们解决实际问题?如何在生活中发现和应用这些图形的美丽和奇妙之处?通过这些问题,教师可以引导学生自主探究各种平面图形和立体图形的特征、测量与计算方法等知识点之间的联系和区别。同时,教师还可以引导学生运用所学知识解决实际问题和发展空间观念。