随着新课程改革的深入推进,小学数学教育面临诸多挑战与机遇。传统教学方式侧重知识灌输与机械训练,忽视学生数学思维和问题解决能力的培养。而深度学习作为机器学习研究的新领域,动机在于建立、模拟人脑分析学习的神经网络,模仿人脑机制解释数据,具有多层非线性映射的深层结构,可完成复杂函数逼近,理论上能获取分布式表示,通过逐层学习算法获取输入数据的主要驱动变量,还能避免过拟合情况。将深度学习理念引入小学数学教学,有助于改变传统教学弊端,符合现代教育发展方向。
1. 深化课程改革的需要:《课改纲要》对教学目标不断提出新要求,从最初目标到如今更注重学生综合能力培养。深度学习视域下的小学数学课题研究,能更好地落实课改要求,推动小学数学课程向培养学生核心素养方向发展。
2. 丰富学习理论的需要:目前国内对学生深度学习研究较少,虽有部分成果,但缺乏深入系统研究。小学生数学深度学习研究旨在现代教育理论指导下,探索基本策略,丰富现代小学生深度学习理论。
3. 完善教学实践的需要:国内小学课堂教学实践虽展开大量实验,但缺少统筹规划、卓有成效的系列教学实践案例。通过本研究,能在实践层面形成比较系统的实践操作模型,包括确定单元学习主题、深度学习目标、设计深度学习活动和持续性评价等。
1. 建立良好课堂文化:通过建立真诚倾听关系,确立尊重每个儿童和诚实面对每个儿童的教学范式。增强学生学习兴趣和信心,形成积极内在学习动机,让小学生体验学习成功的快乐。
2. 促进学生深度学习:选择适宜学习内容,采用适切学习方式,使小学生经历全身心积极参与、获得发展的有意义学习过程。在这个过程中,让学生掌握学科核心知识,理解学习过程,把握学科核心思想与方法,形成健康向上的情感、态度与价值观,成为既具独立性、批判性、创造性又有合作精神、基础扎实的优秀学习者。
3. 变革课堂教学范式:教师深入理解小学数学学科课程深度,结合课堂教学范式变革,探索更有效的教学策略和方法,提高教学质量。
通过文献研究、观察、访谈等方式,全面了解当前小学数学教学中存在的问题和不足,特别是对学生深度学习和问题解决能力培养方面的欠缺。例如,传统教学中可能存在教学方法单一、教学内容与生活实际脱节等问题,导致学生学习积极性不高,无法有效运用数学知识解决实际问题。
结合小学生认知特点和发展规律,研究情境教学、游戏化教学、项目式学习等教学方式在小学数学教学中的应用。例如,设计有趣的数学情境,让学生在情境中发现问题、解决问题,提高学习兴趣和参与度;通过数学游戏,如数字拼图、数学接力赛等,增强学生对数学知识的理解和运用能力。
设计多样化的数学活动和实践操作项目,如数学建模、数学实验等,让学生在活动中体验数学知识的形成过程,培养数学思维和问题解决能力。例如,组织学生进行测量校园面积的实践活动,让学生运用所学的长度、面积等知识,通过实际测量和计算,解决实际问题。
研究教学内容与实际生活的结合点,将数学知识融入生活场景中,提高数学的应用性和实用性。例如,在教授小数乘法时,可以结合购物场景,让学生计算商品的总价;在教授统计知识时,可以让学生统计班级同学的身高、体重等信息,并进行分析。
1. 文献研究法:查阅国内外相关文献,了解深度学习和小学数学教学的最新理论和实践成果,为课题研究提供理论支持。
2. 调查研究法:通过问卷调查、访谈等方式,了解当前小学数学教学的现状和学生的数学学习情况,为研究提供实证依据。
3. 行动研究法:在实际教学中实施创新教学方式和方法,观察并记录学生的反应和变化,及时调整研究策略。
4. 案例分析法:选取典型教学案例进行深入分析,总结成功经验和存在的问题,为推广和应用研究成果提供参考。
1. 准备阶段(第1—3个月)
(1) 成立课题研究小组,明确分工。
(2) 开展文献研究,收集相关资料,了解国内外研究现状。
(3) 设计调查问卷和访谈提纲,进行调查准备工作。
2. 调查阶段(第4—6个月)
(1) 实施问卷调查和访谈,收集当前小学数学教学现状和学生数学学习情况的数据。
(2) 对调查数据进行整理和分析,找出存在的问题和不足。
3. 实践阶段(第7—13个月)
(1) 根据调查结果,设计并实施创新教学方式和方法,如情境教学、游戏化教学等。
(2) 开展数学活动和实践操作项目,培养学生的数学思维和问题解决能力。
(3) 定期进行教学研讨和交流,总结经验,发现问题,及时调整教学策略。
4. 总结阶段(第14—16个月)
(1) 对研究过程和结果进行全面总结和分析,撰写研究报告。
(2) 组织课题研究成果展示和交流活动,推广研究成果。
(3) 整理研究资料,申请课题结题。
1. 形成一套适合小学生的深度学习数学教学方式和方法:包括教学设计、教学案例、教学资源等,为教师提供可操作的教学指导。
2. 提高学生的数学学习兴趣和数学素养:通过深度学习,让学生更加主动地参与数学学习,提高数学成绩和数学思维能力。
3. 培养学生的数学思维和问题解决能力:使学生在面对实际问题时,能够运用所学数学知识进行分析和解决,提高学生的综合素质。
4. 发表相关研究论文:总结课题研究成果,撰写并发表高质量的研究论文,提升课题的影响力。
1. 为小学数学教学改革提供有益参考和借鉴:本研究成果可以为其他小学数学教师提供新的教学思路和方法,推动小学数学教学的改革和发展。
2. 丰富深度学习在小学教育领域的研究:目前深度学习在小学教育领域的研究相对较少,本研究可以填补这一空白,为后续研究提供基础和参考。
3. 促进学生的全面发展:通过提高学生的数学学习兴趣和素养,培养学生的数学思维和问题解决能力,为学生的未来发展奠定坚实的基础。
本课题研究团队由小学数学教师、教育专家和研究生组成。小学数学教师具有丰富的教学经验,能够深入了解教学实际和学生需求;教育专家可以提供理论指导和实践建议,确保研究的科学性和有效性;研究生具有较强的研究能力和数据分析能力,能够协助开展文献研究和调查研究工作。
1. 小学数学教师:负责设计和实施创新教学方式和方法,收集研究数据,如学生的课堂表现、作业完成情况、考试成绩等。同时,参与教学研讨和交流活动,分享教学经验和问题。
2. 教育专家:负责指导研究过程,提供理论支持和实践建议。定期参与课题研究小组的会议,对研究方案和实施过程进行评估和指导,确保研究方向的正确性。
3. 研究生:负责文献研究和调查研究,协助整理和分析研究数据。收集国内外相关文献,进行系统分析和总结;设计调查问卷和访谈提纲,协助开展调查工作,并对调查数据进行统计和分析。
1. 学生参与度不高:由于小学生年龄较小,注意力容易分散,可能对新的教学方式和方法不感兴趣,导致参与度不高。
2. 研究数据收集不全:在调查研究和教学实践中,可能由于各种原因,如学生不配合、教师记录不及时等,导致研究数据收集不全,影响研究结果的准确性。
3. 研究时间不足:课题研究时间有限,可能在实践阶段无法充分实施创新教学方式和方法,导致研究效果不理想。
4. 研究成果推广困难:研究成果可能受到学校条件、教师素质等因素的限制,难以在其他学校进行推广和应用。
1. 提高学生参与度:设计丰富多样的教学方式和活动,如数学游戏、竞赛等,激发学生的学习兴趣和积极性。同时,加强与学生的沟通和交流,了解学生的需求和想法,及时调整教学策略。
2. 确保研究数据收集完整:制定详细的数据收集和管理方案,明确数据收集的内容、方法和时间节点。加强对教师的培训,提高教师数据收集的意识和能力。同时,建立数据审核机制,确保数据的准确性和完整性。
3. 合理安排研究时间:制定详细的研究计划,合理安排各个阶段的时间。在实践阶段,充分利用课堂时间和课外时间,确保创新教学方式和方法能够得到充分实施。同时,根据实际情况,及时调整研究计划,确保研究任务能够按时完成。
4. 加强研究成果推广:在研究过程中,注重研究成果的实用性和可操作性。通过举办研讨会、培训活动等方式,向其他学校介绍研究成果和应用方法。同时,建立研究成果推广平台,与其他学校分享研究经验和资源,促进研究成果的广泛应用。
本课题旨在探索深度学习视域下的小学数学教学方式和方法,以提高学生的数学学习兴趣和数学素养,培养他们的数学思维和问题解决能力。通过本课题的研究,我们期望能够为小学数学教育的改革和发展提供有益的参考和借鉴。同时,我们也期待在未来的研究中,能够进一步拓展和深化本课题的研究内容和方法,加强与其他学科的交叉融合,探索更加有效的深度学习教学模式,为小学数学教育的发展做出更大的贡献。此外,我们还将关注研究成果的实际应用效果,不断改进和完善研究成果,使其更好地服务于小学数学教学实践。