基于深度學習的小學數(shù)學項目化學習模式,通過設(shè)定明確的項目目標、促進合作學習、實施過程性指導(dǎo)及強化延伸拓展,顯著提升了學生的學習成效與核心素養(yǎng)。該模式不僅激勵了學生深入探究數(shù)學知識,還促進了理論與實踐的融合,培養(yǎng)了學生的合作溝通能力和問題解決能力。同時,該模式推動了教師教學模式的轉(zhuǎn)變與優(yōu)化,促進了教學創(chuàng)新。
小學數(shù)學項目化學習模式在深度學習的指導(dǎo)下,致力提升學生的核心素養(yǎng)與綜合能力。通過項目化學習,學生能夠在解決實際問題的過程中深化對數(shù)學知識的理解,培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力。本文旨在剖析基于深度學習的小學數(shù)學項目化學習模式的作用,并探討其構(gòu)建策略,以期為教學實踐提供有益參考。
一、基于深度學習的小學數(shù)學項目化學習模式的作用剖析
基于深度學習的小學數(shù)學項目化學習模式,在顯著提升學生學習成效、培育核心素養(yǎng)及推動教學改革方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。深度學習著重于對知識的深刻理解和把握,項目化學習則將傳統(tǒng)的理論講授轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q項目問題為導(dǎo)向的動態(tài)學習過程,兩者有機結(jié)合,可以激勵學生深入探究,使他們從被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^構(gòu)建多層次學習內(nèi)容來主動研學,進而提升學習質(zhì)量。此外,項目化學習強調(diào)理論與實踐相結(jié)合,讓學生在真實情境中通過合作探究等方式解決問題,這不僅能激發(fā)學生的學習熱情,還能有效培養(yǎng)他們的合作溝通能力和問題解決能力。通過親身參與項目,學生體驗到數(shù)學知識的實際應(yīng)用,從而更加積極高效地投入學習。同時,該模式強調(diào)學生的主體性和能動性,作為掌握和應(yīng)用知識的關(guān)鍵,學生是項目實施、分析探究、實踐質(zhì)疑及創(chuàng)新的主體,這有助于提高他們的信息處理、知識獲取及問題解決能力。除此之外,基于深度學習的項目化學習模式還促進了教學模式的轉(zhuǎn)變與優(yōu)化,推動了教師的職業(yè)發(fā)展和能力提升。通過長期的教學實踐,教師能夠設(shè)計出更具挑戰(zhàn)性和趣味性的項目,以激發(fā)學生的學習興趣和動力。
二、基于深度學習的小學數(shù)學項目化學習模式構(gòu)建
(一)基于學情分析設(shè)定項目學習目標
深度學習是以學生的最近發(fā)展區(qū)為依據(jù),推動其進行適應(yīng)性學習探究的過程。因此,教師應(yīng)做好前期的學情分析,全面了解學生的學習表現(xiàn),包括學習狀況、必備知識掌握情況、學習難點與障礙、學習能力與適應(yīng)性等多個維度,基于此設(shè)定合適的項目學習目標。教師應(yīng)根據(jù)數(shù)學課程標準和學情分析結(jié)果,確定與學生生活緊密相連且能激發(fā)其學習興趣和探究欲望的項目學習主題。根據(jù)項目主題,教師可設(shè)定涵蓋基礎(chǔ)知識掌握、技能提升、問題解決能力培養(yǎng)等不同層次的學習目標。針對不同層次的學生,教師可設(shè)計具有挑戰(zhàn)性和梯度性的任務(wù),以激發(fā)其學習潛能。在設(shè)定目標時,教師應(yīng)注重數(shù)學知識的深度理解和應(yīng)用,鼓勵學生將數(shù)學知識與現(xiàn)實生活緊密結(jié)合,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力和問題解決能力。同時,教師還應(yīng)在項目目標中引入靈活動態(tài)的調(diào)整機制,根據(jù)學生的學習反饋和學情變化,適時調(diào)整學習目標和內(nèi)容,引導(dǎo)學生進行深度學習,培養(yǎng)其綜合素養(yǎng)。
例如,“圓柱體體積”是一個重要的幾何知識點,不僅要求學生理解圓柱體的基本概念,還要求他們掌握圓柱體體積的計算方法。其中,學生已經(jīng)學習了平面幾何中的長方形、正方形、圓等圖形的面積計算,但對立體幾何尤其是圓柱體的體積計算尚不熟悉。例如,許多學生在嘗試計算圓柱體體積時,會混淆底面積和高,導(dǎo)致計算結(jié)果錯誤。此外,學生能夠正確計算圓的面積,但部分學生在應(yīng)用公式時容易出錯,如忘記將半徑平方或計算錯誤。例如,在計算半徑為3厘米的圓的面積時,部分學生可能會錯誤地得出3π,而正確的答案應(yīng)該是π32=9π。此外,學生在計算圓柱體體積時,最大的難點在于理解并應(yīng)用圓柱體體積的計算公式V=πr2h。部分學生容易混淆底面積(πr2)和高(h),或者在計算過程中遺漏π?;趯W情分析,教師設(shè)定了以下項目學習目標:
基礎(chǔ)知識掌握:所有學生都能準確理解圓柱體的基本概念,包括底面、側(cè)面、高等,并能正確計算圓的面積。例如,學生能夠迅速計算出半徑為4厘米的圓的面積。
技能提升:學生能夠掌握圓柱體體積的計算公式V=πr2h,并能準確應(yīng)用該公式計算圓柱體的體積。例如,學生能夠正確計算出底面半徑為3厘米、高為5厘米的圓柱體的體積。
問題解決能力培養(yǎng):通過設(shè)計與生活緊密相關(guān)的圓柱體體積計算問題,如“一個圓柱形水杯的底面半徑為5厘米,高為10厘米,它的容積是多少毫升?”引導(dǎo)學生將數(shù)學知識應(yīng)用于解決實際問題,培養(yǎng)其問題解決能力。
(二)基于能力差異,促進合作學習
在明確項目學習目標后,教師需基于學生能力的差異來促進他們進行合作學習探究。通過觀察、測試、問卷調(diào)查等方式,教師可了解學生在數(shù)學基礎(chǔ)知識、問題解決能力等方面的差異,并根據(jù)學生的能力水平將其分為不同的層次或小組,確保每個小組內(nèi)都有不同能力水平的學生,以實現(xiàn)優(yōu)勢互補。在項目研學期間,不同學生能從不同角度對問題進行探索,每個學生可從各自擅長的領(lǐng)域出發(fā),引導(dǎo)小組成員進行學習探究。例如,A學生具備良好的建模思維,能將項目問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型;B學生具備較強的計算能力,能對模型中的參數(shù)進行計算分析;C學生具備空間想象能力,能促進數(shù)字與圖形的結(jié)合。不同學生可基于項目主題,從不同維度帶動組員進行差異化探究,從而實現(xiàn)對項目的全面探索。在此期間,教師可使用思維導(dǎo)圖,鼓勵學生在項目合作學習期間將建議及所采取的學習方案進行記錄整理,將其作為寶貴的學習經(jīng)驗進行妥善存儲,并進行反思總結(jié),為后續(xù)類似活動的實施提供參考。
例如,教師根據(jù)學生的能力水平,將他們分為不同的小組,確保每個小組內(nèi)都包含不同能力特長的學生。以第四小組為例,該小組由學生A(數(shù)學基礎(chǔ)扎實)、學生B(問題解決能力強)和學生C(空間想象能力強)組成。他們共同負責一個挑戰(zhàn)性任務(wù):設(shè)計一個能夠準確測量不規(guī)則形狀物體體積的裝置,該裝置需利用圓柱體體積的原理進行工作。在項目研學期間,學生A首先提出了利用圓柱體體積公式進行測量的基本思路,他負責將不規(guī)則形狀物體放入一個已知尺寸的圓柱形容器中,并測量水位上升的高度。學生B則負責計算這個過程中的圓柱體體積變化,她利用自己的計算能力,精確地得出了不規(guī)則形狀物體的體積。而學生C則利用自己的空間想象能力,幫助小組其他成員理解并驗證了這個測量方法的可行性。在合作學習過程中,教師引入了思維導(dǎo)圖工具,鼓勵學生將他們的想法、建議以及所采取的學習方案進行記錄整理。第四小組繪制了一張詳細的思維導(dǎo)圖,其中包含了他們設(shè)計的測量裝置的結(jié)構(gòu)圖、圓柱體體積的計算公式以及他們在解決問題過程中遇到的挑戰(zhàn)和解決方案。這張思維導(dǎo)圖不僅成為他們寶貴的學習經(jīng)驗,也為后續(xù)類似活動的實施提供了有價值的參考。
(三)基于過程性指導(dǎo)調(diào)整項目學習內(nèi)容
過程性指導(dǎo)是深度學習不可或缺的一環(huán),是幫助學生調(diào)整學習狀態(tài)、達成最終學習目標的關(guān)鍵舉措。教師應(yīng)基于觀察記錄,密切關(guān)注學生的學習表現(xiàn),包括學習態(tài)度、問題解決能力、合作交流情況等,通過關(guān)注學生在項目學習期間的亮點和需要改進之處,為后續(xù)進行有針對性的改進提供方向。針對學生在學習期間的具體問題,教師需深入了解學生的學習需求和能力水平(評估內(nèi)容涵蓋學生的項目學習程度、問題解決能力、合作交流表現(xiàn)以及在數(shù)學核心思想方面的提升狀況),以為后續(xù)調(diào)整學習內(nèi)容提供依據(jù)。其中,教師可提供個別化指導(dǎo),為學生提供必要的幫助和支持,基于評估結(jié)果,識別學生的學習困難和實際需求,靈活調(diào)整項目學習內(nèi)容或?qū)W習目標。在調(diào)整項目學習內(nèi)容時,教師應(yīng)同步設(shè)定新的目標和方向,以支持學生進行深入學習。新目標應(yīng)與學生實際情況和能力水平相匹配,且具備一定挑戰(zhàn)性和可行性。最后,教師還應(yīng)通過持續(xù)的跟蹤測試、問卷調(diào)查等方式收集學生的學習數(shù)據(jù)和意見,以便做到持續(xù)性調(diào)整和優(yōu)化。因此,在整個深度學習模式下,教師在開展項目化教學時,應(yīng)支持學生進行靈活動態(tài)的調(diào)控,調(diào)整學習內(nèi)容、方法及評價指標,以幫助其順利達成最終的學習目標。
例如,為了更準確地了解學生的學習需求和能力水平,教師進行了深入的評估:雖然大部分學生能夠掌握圓柱體體積的基本計算方法,但在面對復(fù)雜問題時,他們的問題解決能力和合作交流表現(xiàn)還有待提升。特別是在數(shù)學核心思想方面,如轉(zhuǎn)化思想、模型思想等,學生還需要進一步的引導(dǎo)和訓練?;谠u估結(jié)果,教師實施了個別化指導(dǎo)。對于學生D,教師鼓勵他繼續(xù)深化對圓柱體體積計算公式的理解,并嘗試解決更多具有挑戰(zhàn)性的問題;而對于E同學,教師則提供了更多的練習機會和詳細的解題步驟,幫助其逐步克服計算障礙。同時,教師還組織了小組討論和合作學習活動,以促進學生之間的交流和合作。
(四)基于項目核心知識,強化延伸拓展
學生經(jīng)過上述一系列循環(huán)的探索學習后,能夠?qū)椖恐械暮诵母拍钚纬奢^為深刻的認知。要想促進學生進行更深入的深度學習,教師則需對項目進行延伸拓展。在此之前,教師應(yīng)引導(dǎo)學生進行回顧整理,反思整個項目學習期間的各項研學活動,仔細分析項目內(nèi)容,提煉出其中的核心概念。這些核心概念是項目學習的核心知識點,也是學生需要掌握的關(guān)鍵技能。在提煉核心概念的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)幫助學生構(gòu)建完善的知識網(wǎng)絡(luò),將核心概念與其他相關(guān)知識點連接在一起,形成一個完整的知識體系,以幫助學生更好地理解核心概念的本質(zhì)和內(nèi)涵,并延伸其中的底層邏輯?;谏鲜鼋虒W過程,教師可引進一系列的延伸項目,以加深學生對核心知識概念的理解和掌握。這些延伸項目可包括數(shù)學游戲、數(shù)學競賽、數(shù)學實驗、數(shù)學調(diào)查等,讓學生在輕松愉悅的氛圍中學習數(shù)學知識,提升學習積極性和主動性。同時,教師可將核心知識原理應(yīng)用于實際問題,讓學生在實踐操作環(huán)節(jié)體驗數(shù)學的魅力和價值。此外,教師還可創(chuàng)造留白空間,引導(dǎo)學生嘗試基于項目學習心得和體驗進行拓展延伸,可將其與科學、藝術(shù)等多元學科結(jié)合,引進一系列跨學科學習任務(wù),帶動學生進行綜合實踐探索。當學生完成項目延伸后,教師需要進行反思評估和總結(jié),以便對學生的這種學習狀況進行全面點評。
例如,在完成了“圓柱體體積”課程的一系列循環(huán)探索學習后,學生對該核心概念有了深刻的認知,不僅掌握了圓柱體體積的計算方法,還理解了其在實際問題中的應(yīng)用。然而,為了促進學生的深度學習,教師決定將此項目延伸至“圓錐體體積”的學習。在延伸之前,教師引導(dǎo)學生進行了全面的回顧整理。他們一起回顧了“圓柱體體積”課程中的關(guān)鍵研學活動,如公式的推導(dǎo)、實際問題的應(yīng)用等,并提煉出了核心概念——圓柱體的體積計算公式及其幾何意義。這一核心概念不僅是“圓柱體體積”項目的核心知識點,也是后續(xù)學習“圓錐體體積”的重要基礎(chǔ)。在提煉核心概念的基礎(chǔ)上,教師幫助學生構(gòu)建了完善的知識網(wǎng)絡(luò)。他們不僅復(fù)習了圓柱體的相關(guān)知識,還接觸了圓錐體的概念,并探討了兩者之間的幾何關(guān)系。例如,教師引導(dǎo)學生觀察圓柱體與圓錐體的底面和高,理解它們之間的相似性和差異性。通過這一系列的比較和分析,學生逐漸形成了對圓錐體體積計算公式的初步認識。為了加深學生對“圓錐體體積”核心知識概念的理解和掌握,教師設(shè)計了一系列的延伸項目。其中,一個數(shù)學游戲特別受歡迎。該游戲要求學生在限定時間內(nèi),根據(jù)給定的圓錐體參數(shù)計算出其體積,并與其他同學進行競賽。這種寓教于樂的方式不僅提高了學生的學習積極性,還讓他們在實踐中鞏固了所學知識。此外,教師還將核心知識原理應(yīng)用于實際問題中,設(shè)計了一個關(guān)于圓錐體體積計算的實踐活動,讓學生測量學校操場上的圓錐形沙堆的體積,通過這一實踐操作,學生不僅學會了如何運用所學知識解決實際問題,還深刻感受到了數(shù)學的魅力和價值。
三、結(jié)語
總體來說,基于深度學習的小學數(shù)學項目化學習模式在提升學生學習成效、培育核心素養(yǎng)及推動教學改革方面取得了顯著成效。通過設(shè)定項目目標、促進合作學習、實施過程性指導(dǎo)及強化延伸拓展,該模式不僅幫助學生構(gòu)建了完善的知識體系,還培養(yǎng)了他們的合作溝通能力和問題解決能力。教師應(yīng)繼續(xù)探索和優(yōu)化這一模式,以更好地服務(wù)于小學數(shù)學教學實踐。