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基于深度学习的小学高学段数学概念教学策略研究论文

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2026-04-13 14:43:05    来源:    作者:xuling

摘要:结合小学高学段学生的认知经验与思维特点,深度学习为数学概念教学指明了优化路径,有助于学生掌握数学概念、促进其高阶思维能力及问题解决能力的持续发展。

  摘要:结合小学高学段学生的认知经验与思维特点,深度学习为数学概念教学指明了优化路径,有助于学生掌握数学概念、促进其高阶思维能力及问题解决能力的持续发展。在概念教学中,学生能深入理解数学概念的本质和核心特征,建构完善的认知网络。文章先分析了基于深度学习的数学概念教学特征,然后从目标设计、内容组织、认知建构、优化评价等方面探讨了深度学习背景下小学高学段数学概念教学的路径。

  关键词:小学数学;概念教学;深度学习

  在传统的数学概念教学中,学生只能通过记忆、背诵概念的形式化定义来学习,在建立概念表象的过程中,容易混淆概念的本质,这不利于知识体系的形成。在深度学习理念的指引下,教师可以引导学生把握数学概念的内涵,理解其本质,并进一步领悟概念之间的区别与联系。

  一、基于深度学习的数学概念教学的特征

  (一)活动与体验

  在指向深度学习的数学概念教学中,活动与体验反映了学生的实践需求。学生在发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的实践过程中,可以深化对数学概念的理解。活动与体验强调学生在积累实践经验的过程中,将新知识、新概念内化为自身的知识结构,进而发展高阶思维和问题解决能力。

  (二)本质与变式

  指向深度学习的数学概念教学引导学生整体把握事物的本质特征与内在联系。在概念的变式训练环节,教师不仅要提供概念的正面案例,还应提供能凸显概念本质特征的反例,使学生产生认知冲突,深入理解概念的本质以及概念之间的区别与联系。在数学概念的变式训练活动中,学生的思维能保持较高的活跃度,为后续知识的迁移与应用奠定基础。

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  (三)迁移与应用

  在深度学习理念指导下,数学概念教学以学生应用所学知识为导向,客观评估学生对概念的迁移与应用情况。在小学高学段的数学概念教学中,教师可以创设与生活、社会密切相关的问题情境,引导学生迁移应用所学知识和技能经验,解决实际问题。数学知识和经验的迁移应用是学生发展高阶思维的重要路径,能驱动学生完善认知结构。

  二、基于深度学习的小学高学段数学概念教学的有效策略

  (一)紧扣课程理念,设计多维目标

  在《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称《课程标准》)与深度学习理念指导下,教师需将多维教学目标设计与概念认识、概念理解、概念应用等学习行为精准对应,同时兼顾学生的认知发展差异。

  以北师大版数学五年级(上册)“倍数与因数”为例,本单元的主要内容是倍数与因数的相关知识,是培养学生数感、推理意识、应用意识、运算能力的重要教学单元。在倍数、因数、质数等单元核心概念的支撑下,学生不仅能获得有关整数的知识,还能发展抽象思维。紧扣《课程标准》,教师可设计如下多维教学目标:(1)让学生经历倍数与因数、质数与合数的认识过程,以及2、3、5的倍数特征的探索过程,学会归纳、类比与猜测,发展初步的合情推理能力;(2)确保学生能找出10以内某数在一百以内的全部倍数,以及某数在一百以内的全部因数;掌握2、3、5的倍数特征,能区分奇数和偶数、质数和合数;(3)引导学生在认识倍数与因数、探索非零自然数特征的过程中,体会观察、分析、归纳或猜想验证等探索方法,感受数学问题的探索性和挑战性。

  在设计教学目标后,学生在教师的引导下认识倍数、因数、质数、合数等数学概念,并在“找倍数”“找因数”等数学活动中积累对概念表象的认识与理解。根据学生对学习内容、学习目标的实际理解情况,教师要营造开放、包容的教学环境,帮助学生从概念本质出发将形象直观的数学知识逐步抽象概括成数学概念,并将其运用到实际问题的分析与解决中。

  (二)丰富教学内容,深化概念理解

  在深度学习理念的指导下,小学高学段数学概念教学应以学生为中心,进一步丰富课程教学内容,帮助学生深化对数学概念本质的理解。在课堂上,教师在教学活动中引导学生联系已有知识和经验,通过案例或情境引出数学概念。若部分学生对概念的理解存在偏差,教师可引入生活元素,帮助他们建立概念表象;在学生产生认知冲突后,教师需与学生共同对比、分析概念的内涵。有深度地理解数学概念是促进学生高阶思维发展的重要体现。

  1.联系已有经验,引出数学概念

  在数学课堂上,教师根据学生在“数与代数”学习领域的具体表现情况,组织学生参与探究性学习活动。教师在引出新概念时,让学生产生一系列认知冲突,并从深度学习的视角帮助学生理解概念与已学知识之间的区别与联系。

  以北师大版数学五年级(上册)“分数的意义”为例,学生在三年级已初步认识了分数,本单元的教学重点在于抽象概括出分数的意义。教师应联系学生的已有认知经验,激活学生的数学思维,从分数与除法的关系等方面引导学生加深对分数意义的理解,进而让学生学习、理解与分数有关的基本概念。

  教师可以向学生展示以下几个具体的表述案例,引导学生结合关于分数、除法等知识的已有认知经验,对这几句表述进行正误判断和分析,进而归纳总结分数的意义:(1)马叔叔每天上班8小时,占全天时间的;(2)为帮助灾区人民,笑笑捐献了零花钱的,淘气捐献了零花钱的,淘气捐献的钱不一定比笑笑捐献的多;(3)分数的分子和分母,同时乘或除以一个数,分数的大小不变。学生对上述几个案例并不陌生,能够联想到一些生活经验和已学知识,并将分数概念与整数概念进行比较。在“分数的意义”的概念活动中,学生逐步理解了“一个整体”“分成几份”之间的区别与联系,实现了从形象直观思维到抽象概括思维的过渡。学生在课堂上向同学、教师分享的已学知识与经验,是后续建立概念表象的认知基础。

  2.引入生活元素,建立概念表象

  在指向深度学习的概念教学中,教师应引入生活元素,帮助学生建立数学概念的表象。在“直观感知—抽象理解”的思维进阶路径中,生活情境、生活案例等生活元素是降低学生概念理解难度的重要桥梁。教师可运用微课、思维导图等多媒体素材展示学生熟悉的生活场景或案例,引导学生观察、探索、分析,深层次挖掘数学概念的本质特征[1]。

  在“分饼”一课中,教师引领学生经历假分数、带分数的产生过程,理解真分数、假分数与带分数的意义。在探究新概念的过程中,教师可借助生活化的游戏、案例场景等元素,帮助学生建立概念表象。例如,唐僧师徒四人到西天取经,沙僧化缘得到1张饼,四人分着吃,他们平均每人吃这张饼的几分之几?学生可自主经历观察、分析、探索等思维过程,理解真分数和假分数。真分数小于1,如师徒四人每人分到的饼是个;假分数大于或等于1,如;带分数是由整数和真分数合成的分数,如1。在“分饼”情境中,学生可结合生活元素,建立真分数等基本概念的表象,在解决实际问题时,使用假分数、带分数表示同一事物,掌握三种分数之间的转化方法。

  3.对比分析内涵,深度理解概念

  在小学高学段数学概念教学中,为避免学生混淆概念,教师应组织比较学习活动,引导学生对比分析概念的本质和内涵,促使学生深度理解数学概念。借助概念对比认知活动,学生的比较思维能力、深度辨析能力得以提升。

  教师可以根据以下两个易错点,引领学生参与概念对比认知活动:(1)分子大于或等于分母的分数是假分数;(2)带分数是假分数的另一种书写形式。在对比分析概念内涵与本质特征的过程中,学生可深度理解真分数、假分数、带分数之间的区别与联系。

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  (三)建构概念网络,培养高阶思维

  在深度学习理念的指引下,学生在概念教学中能够联系已学知识和经验,在产生认知冲突后,积极学习新的数学概念。教师可以从培养学生高阶思维的目标出发,关联概念的本质与变式,引导学生辨识并挖掘数学概念的本质特征。同时,教师要遵循学生的认知发展规律,以合适的探究性学习活动为载体,引导学生建构概念网络,将已学知识和新知识紧密联系起来。此外,教师可创设生活化情境或问题情境,帮助学生迁移应用数学概念解决实际问题[2]。

  1.创设真实情境,挖掘概念本质

  以北师大版数学五年级(下册)“确定位置”单元为例,本单元的核心概念包括物体位置的相对性、用数对确定物体位置的方法、路线图等内容。在指向深度学习的概念教学中,教师可创设“走迷宫”的游戏情境,联系学生的认知经验,引领学生挖掘概念的本质特征。学生在“走迷宫”的过程中,需注意以下几点:根据方向和距离确定物体的位置;描述简单的路线图;根据平面图确定图中物体的位置。

  学生可运用东南西北等方向描述语言,用数对表示物体或者自己所在的位置,并根据方向和距离描述行走路线,使用“从”“到”“然后”“最后”等词语,准确表述某个物体的所在位置或自己的行走顺序。在真实的游戏情境中,学生可以理解方向、距离、位置等核心概念,并在判断物体位置相对性的基础上掌握在平面上确定两个物体位置的方法,发展解决实际问题的能力。

  2.梳理知识结构,促进迁移应用

  在梳理知识结构时,教师可以引导学生从概念的本质特征出发,归纳与概念相关的知识点,总结新旧知识之间的区别与联系[3]。在迁移应用新概念与数学知识时,教师应鼓励学生发现与概念有关的规律,为学生发展抽象思维搭建桥梁。

  在“确定位置”单元的概念教学中,教师结合《课程标准》设计核心素养目标,并紧密结合课程内容与学业质量评价标准实施教学。在梳理知识结构的过程中,教师应根据学生对概念的理解情况及变式训练情况,运用思维导图直观呈现概念网络的结构体系。在数学概念的迁移应用层面,教师应结合学生的认知经验和思维特点,设计综合性、实践性较强的探究性学习任务。在“确定位置”单元主题的引领下,学生能运用方向、距离确定物体的位置,并运用准确的数学语言描述路线图,发展解决实际问题的能力。

  (四)优化教学评价,促进反馈交流

  在深度学习理念的指引下,教师应重视教学评价对学生的激励作用[4]。根据学生在数学课堂上的实际表现,教师可从概念教学活动的整体出发,以学生为中心设立评价标准,合理布置评价任务。教学评价应贯穿整个教学过程。在评价环节,师生之间的信息反馈与沟通交流均可作为指导学生深度学习的辅助手段。同时,教师在概念教学中应有针对性地给予学生指导与言语激励,帮助学生建立学习数学概念的信心。

  在优化指向深度学习、核心素养发展的教学评价体系之后,教师需结合教学实际,引导学生在反馈、交流的过程中提出真实的意见和建议[5]。教师应结合学生对数学概念的理解、探究、思维拓展及迁移应用情况,适时给予言语激励,帮助学生巩固数学学习成果。

  三、结束语

  综上所述,在深度学习理念的指引下,小学高学段数学课堂的概念教学应以学生为中心,重视学生对概念本质特征的理解和探究。在概念教学中,教师应设计多维教学目标,结合学生的实际情况丰富课堂教学内容,帮助学生深化对数学概念的理解,引导学生建构数学概念的知识网络,培养学生的高阶思维及问题解决能力。同时,教师应优化教学评价方式,加强师生之间的信息反馈与沟通交流。


参考文献

  [1]黄芬芳.小学数学概念教学中培养学生高阶思维能力的策略研究[J].数学学习与研究,2023(34):44-46.

  [2]席宝峰.优化小学数学概念教学的策略探究[J].数学学习与研究,2023(33):54-56.

  [3]田雪青.核心素养视角下小学数学概念教学策略探究[J].数学学习与研究,2025(20):2-5.

  [4]田志燕.小学数学概念结构化教学策略[J].家长,2025(20):25-27.

  [5]张跃辉.具身认知:小学数学概念教学的有效实践路径[J].教育界,2025(18):92-94.