浅谈深度学习视角下小学数学“手脑共舞”课堂新探索论文
2026-06-16 11:25:57 来源: 作者:xuling
摘要:随着人工智能和数字化时代的到来,教育领域对学生的深度学习能力提出了更高的要求。小学数学教学由于处在学生认知发展的奠基阶段,需要在智育与趣育相融合的理念指导下探索“手脑共舞”的课堂教学新模式。
摘要:随着人工智能和数字化时代的到来,教育领域对学生的深度学习能力提出了更高的要求。小学数学教学由于处在学生认知发展的奠基阶段,需要在智育与趣育相融合的理念指导下探索“手脑共舞”的课堂教学新模式。文章基于建构主义学习理论、认知发展理论、社会文化学习理论等教育心理学理论,提出并论证了创设真实问题情境、融合多元操作活动、推动协作探究学习、强化反思评价机制四项实践策略,旨在为一线教师提供参考,为小学数学课堂教学改革提供理论支撑与实践路径。
关键词:小学数学;深度学习;智趣交融;课堂教学
随着人工智能、大数据等现代科技的飞速发展,社会对创新型人才的需求日益增长。培养学生的深度学习能力,使其具备探究未知、解决问题的能力,已成为新时代教育改革的重要使命。《义务教育数学课程标准(2022年版)》明确提出,要发展学生的数学抽象、逻辑推理、数学建模等关键能力,激发学生的创新意识和创造潜能[1]。这为小学数学教学改革指明了方向,即构建深度学习课堂,引导学生成为数学学习的主人。
一、深度学习对小学数学教学的启示
深度学习是一种以意义建构为核心,强调知识整合、批判思考和问题解决能力的学习范式。深度学习强调学生的主体地位,倡导自主、探究、合作的学习方式,这与新课标“以学生发展为本”的理念高度契合。
在小学数学教学中,教师要从授课者转变为引导者,创设开放的问题情境,激发学生主动思考的欲望,培养学生自主学习与合作学习的能力。深度学习关注学习内容的内在联系和意义建构,强调对知识的深度理解,这对小学数学知识体系的构建具有重要意义。小学数学涵盖数与代数、图形与几何、统计与概率等多个领域,在深度学习理念的指导下,教师应引导学生挖掘数学知识点之间的内在联系,加强概念间的对比、迁移、综合,帮助学生建构完整的数学知识网络。

二、“手脑共舞”:小学数学课堂的创新追求
在深度学习理念的指导下,小学数学课堂教学应走向“手脑共舞、智趣交融”的创新之路。“手脑共舞”强调在数学认知过程中,动手操作与大脑思考互相配合,通过具体的操作活动促进学生对抽象数学概念的理解和内化。“智趣交融”强调在发展学生智力、传授知识的同时激发学生的学习兴趣,引导学生体验数学的乐趣。二者相辅相成,共同指向深度学习的实现。
“手脑共舞”为学生提供了亲力亲为的学习体验。学生通过动手操作教具模型、开展游戏探究活动,能够在直观感知的基础上提炼、概括数学原理,加深对知识的理解。以人教版数学三年级(上册)“分数的初步认识”的教学为例,教师可指导学生通过对折、剪纸等方式,将一张圆形纸平均分成若干份,在视觉直观中探索部分与整体的关系,理解分数的含义。可见,“手脑共舞”有利于学生在具象操作中建构数学概念,加深对知识的理解,从而增强深度学习的效果。
“智趣交融”是小学数学课堂的应有之义。数学知识的学习过程本身蕴含着探究、创新的乐趣。教师要善于挖掘教材资源,创设趣味问题情境,以游戏、故事、谜语等形式呈现数学知识,激发学生的好奇心。教师要结合数学知识开展丰富的拓展活动,如数学手抄报、数学剧表演、数学建模等,帮助学生感受数学在生活中的应用,体验创新的快乐。例如,在讲授人教版数学四年级(下册)“数学广角——鸡兔同笼”时,教师可组织编题大赛,让学生在编题过程中理解鸡兔同笼问题的数学原理。
三、深度学习视角下“手脑共舞”的课堂实践策略
(一)创设真实问题情境,激活“手脑共舞”的认知起点
在深度学习理论的指导下,教学活动的核心是促使学生通过情境中的实践活动主动建构意义、形成迁移能力。布鲁纳的发现学习理论与维果茨基的“最近发展区”理论均强调:有效的学习始于学生在真实情境中的主动参与,教师的任务是创设有意义的情境,引导学生在操作和思考中不断前进[2]。基于此,在构建“手脑共舞”的小学数学课堂时,教师要先创设贴近学生生活、具有挑战性与探索性的真实问题情境,引导他们走上“动手探究—头脑建构”的深度学习路径。
以人教版数学五年级(下册)“长方体和正方体”的教学为例,为了激活学生已有的生活经验,教师精心创设了教室实物观察的情境。教学伊始,教师引导学生环顾四周:“看,我们的课桌稳稳立着,文具盒方方正正地躺着,这些物品与我们朝夕相处,它们的‘身体’藏着什么秘密?它们的形状又有哪些特别之处?”这个源自学生日常生活的真实情境瞬间点燃了学生的观察热情。学生被熟悉的物体吸引,自发地触摸、凝视、比较,这正是“手脑共舞”的认知起点。教师顺势分发可拆解的模型教具:“动手拆一拆、拼一拼,看看这些‘身体’是怎么搭起来的!”在从“拆解生活物品”到“组装几何模型”的情境转换中,学生的指尖触感与视觉观察紧密交织。在这种具身的操作情境里,长方体面、棱、顶点的差异与联系能够被学生主动“摸索”出来。
为深化学生对概念的理解,强化学生的数学应用能力,教师创设了一个富有挑战性的真实任务情境:“请同学们为我们的课桌定制保护膜(计算表面积)、规划储物空间(计算体积)。”学生以小组为单位,测量课桌的长、宽、高,记录数据并尝试计算。这个任务情境将抽象的公式(表面积公式和体积公式)转化为解决具体问题的工具,驱动着学生“手”的精准测量与“脑”的缜密计算同步进行。教师巡视指导,通过情境化的提问引导学生深度思考:“测量棱长时遇到拐角怎么处理才更准确?这能对应到模型上的哪条棱?”“计算出的‘保护膜面积’指的是课桌的哪部分?‘储物空间’和什么有关?”这些紧扣测量操作和计算结果的提问促使学生不断在具体动作(测量、计算)与抽象意义(表面积、体积)之间建立联结。在完成任务后,小组讨论与全班汇报聚焦“如何测准”“怎样算对”“结果意味着什么”,使学生在交流碰撞中用语言梳理和巩固了空间认知。
(二)融合多元操作活动,丰富“手脑共舞”的学习路径
建构主义学习理论认为,知识并非由教师简单传授给学生,而是学生在具体情境中通过与环境的互动主动建构起来的。皮亚杰的认知发展理论也强调,动手操作对儿童数学认知发展的重要性,指出操作活动是促进学生从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的重要方式[3]。因此,在小学数学教学中,教师应将操作活动作为连接感性经验与理性知识的桥梁,充分挖掘多元化的操作资源,实现“手”与“脑”的高度协同,真正推动“手脑共舞”课堂的构建。
以人教版数学二年级(下册)“数据收集和整理”的教学为例,教师可设计贴近学生生活实际的调研任务,鼓励学生以小组为单位,围绕学校环境或家庭生活,搜集多样化的数据素材,如班级同学的身高、每日步行的步数、喜欢的水果种类。教师可引导学生运用直观的操作工具,如统计表、绘图纸或色彩鲜明的贴纸,整理收集到的数据,亲历数据录入、分类和归纳的全过程。在此过程中,学生并非机械地填写数据,而是在具体操作中体验数据的组织规律,逐步理解“数据收集”和“数据整理”的内涵。教师要不断巡回观察,及时提供指导,确保所有学生在动手的同时能深刻体会到动脑的重要性。当课堂进入数据表现形式的多样化探究阶段,教师需鼓励学生尝试绘制条形图、折线图等统计图形,以直观体现数据的分布和趋势。此时,学生的手脑协同表现得淋漓尽致:一方面,学生需要细致精准地操作绘图工具,调整色块比例,合理规划图表结构;另一方面,学生脑中要不断分析数据之间的内在关系,思考如何通过图形表达数据背后的信息。教师可以适时提问“你们是如何决定每个条形的高度的?”“这张图能告诉我们什么有趣的现象?”等,激活学生的批判性思维,引导他们从被动接收转向主动探索知识。
教师可组织“数据讲解师”活动,要求学生不仅操作数据,还用口头语言清晰表达数据的含义和整理方法,促进学生语言能力与数学思维的深度融合[4]。在课堂上,学生轮流汇报整理成果,彼此交流方法和发现,营造合作学习的氛围。教师在听取汇报后,应针对数据整理的规范性、逻辑性以及表达的准确性给予反馈,强化学生的认知反思。
(三)推动协作探究学习,拓展“手脑共舞”的互动空间
建构主义学习理论和社会文化学习理论均强调,学习是在社会互动和合作探究中实现意义建构的过程。维果茨基指出,学生的认知发展离不开和同伴的交流与协作。在“手脑共舞”的小学数学课堂上,协作探究学习不仅是提升学生动手能力的途径,还是扩展学生思维深度与广度的关键方法。教师应设计富有挑战性的群体任务,营造师生、生生多向互动的课堂氛围,使学生在“做”“说”“议”的过程中完成知识的共同建构。

以人教版数学五年级(上册)“数学广角——植树问题”为例,教师可以通过生活化的情境导入激发学生的探究兴趣。教师提出问题:“如果我们要在一条小路边种树,起点和终点各种一棵,每隔1米种一棵,一共种了11棵,请问这条小路有多长?”这一真实且具体的问题情境促使学生从生活经验出发动手画图,用线段模型表示种树的间隔与总棵数的关系。在此过程中,教师适时提出引导性问题“每两棵树之间有多少段距离?”“你们是如何确定间距数量的?”,促使学生用数学语言表达生活经验,促进抽象思维的发展。对此,学生先通过小组讨论确定思路,然后通过语言交流分享各自的理解与方法。通过集体协作,学生最终达成共识:11棵树共有10段间距,故小路长10米。当学生汇报完成后,教师可以组织小组成果展示与互评,促使学生在交流中反思自己的思考路径与结果的合理性。针对部分学生理解困难的情况,教师可以采用再提问、补充示范等方法,帮助其深化理解,形成“手脑共舞”状态下的理性认知。
(四)强化反思评价机制,提升“手脑共舞”的认知深度
在深度学习理论框架下,反思性学习被认为是促进高阶思维、实现知识迁移以及深化认知结构的关键过程。梅耶指出,学习的核心在于信息加工后的意义建构,而这一建构过程离不开学生对自身学习的持续监控与反思调节。在小学数学课堂上,学生的认知尚处于形成阶段。因此,强化评价过程中的反思引导功能,是构建“手脑共舞”课堂、推动学生由感性实践走向理性理解的重要路径。
以人教版数学五年级(上册)“多边形的面积”的教学为例,教师可以通过动态、多元交互的反思评价机制深化“手脑共舞”课堂的认知层次。在教学过程中,教师需要构建一套涵盖过程性评价与形成性反馈的评价体系,并将其贯穿课堂始终。教师通过引导学生描述测量过程,提出“你们是如何确定多边形的边长和高的?”“在计算面积时遇到了哪些困难?是如何克服的?”等开放性问题,促使学生从动手体验上升到理性反思。教师可以采用小组互评与自我评价相结合的方式使学生不仅评估结果的正确性,还关注问题解决的路径与逻辑合理性。教师还可以设计反思日志,要求学生课后记录学习中的收获、困惑及自我改进计划,促进学习元认知的提升。教师定期收集并反馈反思日志内容,针对普遍存在的问题有针对性地调整教学策略,形成“教—学—评—反思”的循环机制。在教学中,教师还可引入动态评价工具,如电子白板上的即时反馈和小组竞赛中的游戏化评价,增强评价的趣味性和参与感。
四、结束语
在“智趣交融、手脑共舞”理念指导下构建小学数学课堂,是深度学习在数学教学中的生动实践。“智趣交融、手脑共舞”的课堂追求,凸显了以学生为本的教育理念,体现了数学教学从传授知识向探究知识的转变。在未来,教师应立足学情,精心设计,努力构建深度学习课堂,激发学生的数学潜能,培养学生的核心素养,为学生的全面发展和终身学习奠定坚实的基础。
参考文献
[1]刘松.基于共同体深度学习的小学数学智趣课堂评价维度及技法[J].今天,2023(6):81-83.
[2]薛桂丽.小学数学实践活动的价值与实施路径[J].教学管理与教育研究,2023,8(21):99-101.
[3]黄玉清.创设情境演绎数学精彩课堂[J].数学学习与研究:初一版,2022(11):65-67.
[4]赵紫嫣.促进小学生数学深度学习的教学策略研究[D].荆州:长江大学,2023.