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核心素养下小学数学深度学习策略的实践研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2024-03-24 浏览次数:

一、研究背景与意义

《义务教育数学课程标准(2022 年版)》聚焦核心素养,明确了数学课程的育人价值,强调通过课程学习提升学生的思维品质与学习能力。在此背景下,开展小学数学深度学习研究具有重要意义。深度学习能引导学生通过知识迁移、运用、问题解决等方式形成高阶思维,有效拓宽小学数学教学深度,为培养与提升小学生数学核心素养提供有利条件。

当前小学数学教学存在一些问题,如知识点重复性强,学生对数学概念的理解停留在表面,缺乏深度思维和应用能力;缺乏实际应用,难以将数学知识应用到实际生活中,降低了学习的趣味性和实用性;缺乏启发性教学,忽视启发学生思考和探究,导致学生缺乏自主学习和批判性思维能力;学生学习动力不足,教学内容与学生实际需求和兴趣不符,缺乏引导学生主动参与学习的策略。因此,探索基于核心素养的小学数学深度学习策略十分迫切。

二、研究目标与内容

(一)研究目标

本研究旨在探讨基于核心素养的小学数学深度学习策略,为小学数学教师提供可行的指导和建议,促进小学生数学学习质量的提升,培养他们的综合素养和深度思维能力。

(二)研究内容

1. 核心素养下小学数学深度学习的实践价值

(1) 拓宽教学活动深度:借助深层次的思考、推理与分析,丰富小学生对数学的认知。例如在培养空间几何观念时,引导学生观察、分析几何图案,发现特征并进行分类,或通过直观图形建立数量关系与图形的联系,培养几何直观意识。

(2) 推动数学思维发展:借助深层次的思考、辨析、推理、验证等手段,使学生形成高阶思维。如在数学推理过程中,培养逻辑推理习惯,为形成高阶思维奠定基础。

2. 小学数学教学中深度学习的实践要点

(1) 以数学问题为出发点:使学生对数学问题产生深层次的分析思考与探究,发现数学规律与逻辑,发展数学思维,为培养数学核心素养奠定基础。

(2) 以核心素养为目标:明确数学教学目标,依据《义务教育数学课程标准》和数学教材,以核心素养为教育目标,培养小学生的数学核心素养。

(3) 以学生为主体:引导学生主动开展数学探索,积极思考与学习,提升深度学习的有效性。教师要优化与创新教学活动,帮助小学生构建数学思维,提升数学能力,发展数学核心素养。

3. 小学数学教学中深度学习实践策略

(1) 设计独立解决问题环节,培养几何直观素养:利用数形结合思想,设计数学问题,将数量关系用图形呈现,使学生把握问题本质,实现深层次推理与验证。例如在学习负数时,挖掘生活中的数量关系,引导学生联系生活经验,通过绘制温度计图片加深对正负数的理解,并进行比较负数大小的练习。

(2) 借助数学猜想求证,培养数学推理能力:以教材内容为基础,引导学生对数学知识进行猜想和验证,实现知识的迁移与应用,发展数学思维。如在学习长方形与正方形时,先讲述基本知识,再引导学生进行猜想和验证。

(3) 启发性问题导入:引入具有启发性和挑战性的问题,激发学生的思考和好奇心,引导他们主动探究和解决问题,培养批判性思维和解决问题能力。例如在《多边形面积》教学中,拿出不同多边形教具,提出问题引导学生思考不同图形面积计算的共同之处和不同之处,以及多边形面积的计算方法。

(4) 探究式学习:让学生通过实验、观察和探索发现数学规律和概念,培养观察力、实验能力和逻辑思维能力。如在《折线统计图》教学中,为学生提供数据,要求将数据变得更直观。

(5) 设计数学游戏,提高思维活跃性:根据小学生活泼、好奇心强、有表现欲的性格特征,设置竞赛类数学小游戏,激发胜负欲,提高学习能力,培养竞争意识,了解学生知识掌握程度,优化课程设计。例如在完成加减法口算内容教学后,组织口算比赛,将学生分组,规定答题时间,完成最多的小组获胜。

(6) 优化问题设置,培养数学思维:联系生活实际设置问题情境,引发学生正确思考,减少无效学习,提升学习效率。例如在讲解“鸡兔同笼”问题时,设置生活化的问题情境。

三、研究方法与步骤

(一)研究方法

1. 文献综述法:查阅相关文献,了解核心素养和深度学习的研究现状,为课题研究提供理论支持。

2. 案例分析法:选取实际教学案例进行分析,总结成功经验和存在的问题,为实践策略的制定提供依据。

3. 行动研究法:在教学实践中应用深度学习策略,不断反思和调整,优化教学方法。

(二)研究步骤

1. 准备阶段

(1) 组建一支专业高效的研究团队是开展科研工作的关键第一步。我们需要精心挑选具有不同专长的成员,根据每个人的学术背景和研究经验进行合理分工,确保团队结构科学合理。团队中既要有经验丰富的学术带头人,也要有充满创新思维的年轻学者,形成优势互补的研究梯队。

(2) 在团队组建完成后,我们需要系统性地查阅国内外相关文献资料。通过全面梳理已有研究成果,深入分析研究现状和发展趋势,从而确定最适合本研究课题的理论框架和研究方法。文献检索要兼顾深度与广度,既要关注经典理论,也要追踪最新研究动态,为后续研究奠定坚实的理论基础。

(3) 基于前期准备工作,我们要制定详细的研究计划。这份计划应当包括明确的时间节点、具体的研究任务、预期的研究成果等内容。同时,针对研究目标精心设计调查问卷,确保问卷问题设置科学合理,既能获取有效数据,又能准确反映研究对象的真实情况。问卷设计要经过反复推敲和预测试,以保证研究的信度和效度。

2. 实施阶段:在教学实践中,我们严格遵循研究计划,系统性地应用深度学习策略,通过项目式学习、探究式教学等创新方式,激发学生的主动性和创造性思维。我们建立了完善的数据收集机制,定期通过课堂观察、作业分析、问卷调查等多种渠道,全面收集教学数据和学生反馈信息。对这些宝贵的一手资料,我们运用专业的统计分析方法进行深入挖掘,并组织教学团队开展集体反思研讨,从多个维度评估教学成效。基于数据分析的客观结果,我们持续进行教学策略的迭代优化,包括调整教学进度、改进课堂互动方式、优化评价体系等,确保教学方法始终与学生的学习需求保持动态匹配,实现教学相长的良性循环。

3. 总结阶段

(1) 在科研工作中,我们首先需要系统性地整理研究数据和资料,通过科学严谨的方法对各类信息进行归纳、分类和分析,确保数据的准确性和完整性。在此基础上,撰写具有学术价值的研究报告,报告内容应当逻辑清晰、论证充分,既包含详实的数据支撑,又要有深入的理论分析,为后续研究奠定坚实基础。

(2) 其次,我们将组织相关领域的权威专家开展论证工作,通过多轮研讨和评审,对研究成果进行客观、公正的评估和鉴定。专家团队将从学术创新性、实践应用价值等多个维度进行全面考量,确保研究成果的科学性和可靠性,为成果转化提供专业保障。

(3) 最后,我们将通过多种渠道积极推广研究成果,包括发表学术论文、举办专题研讨会、开展教师培训等方式,将这些经过验证的有效经验和方法推广到小学数学教学实践中。研究成果将为一线教师提供切实可行的教学参考,助力提升小学数学教学质量,推动基础教育改革与发展。

四、预期成果与创新点

(一)预期成果

1. 形成一套基于核心素养的小学数学深度学习实践策略,包括教学设计、教学方法和评价方式等。

2. 提高学生的数学学习兴趣和动力,培养学生的综合素养和深度思维能力,提升学生的数学成绩和学习成就感。

3. 为小学数学教师提供可借鉴的教学经验和案例,促进小学数学教学的改革和发展。

(二)创新点

1. 将核心素养与深度学习相结合,探索适合小学生的深度学习模式,强调学生在学习过程中的主体地位和主动参与。

2. 采用多样化的实践策略,如设计独立解决问题环节、借助数学猜想求证、启发性问题导入、探究式学习、设计数学游戏和优化问题设置等,满足不同学生的学习需求。

3. 注重教学评价的多元化,不仅关注学生的学习成绩,还关注学生的学习过程和综合素质的发展。

五、研究保障

(一)组织保障

成立课题研究领导小组,负责课题的统筹规划和指导协调。明确研究团队成员的职责和分工,确保研究工作顺利进行。

(二)时间保障

合理安排研究时间,确保每个阶段的研究任务按时完成。研究团队成员要合理安排工作时间,保证有足够的时间和精力投入到课题研究中。

(三)资源保障

学校提供必要的研究经费,用于购买文献资料、开展教学实验和组织学术交流等活动。同时,充分利用学校的教学资源和网络资源,为课题研究提供支持。

(四)人员保障

研究团队成员具有丰富的教学经验和研究能力,能够胜任课题研究工作。定期组织团队成员参加培训和学术交流活动,提高团队成员的研究水平和专业素养。

六、结论

本研究围绕核心素养培育目标,系统探索小学数学深度学习策略的实践路径,证实以“问题驱动—探究建构—迁移应用”为核心的教学模式,能有效促进学生数学思维与问题解决能力的提升。通过课堂观察与成效对比发现,实施情境化任务设计、结构化知识梳理及分层实践作业等策略,可显著增强学生的逻辑推理、模型建构等高阶思维能力。研究构建了“目标—活动—评价”一体化策略框架,并开发配套课例资源库,为教师提供可复制的教学方案。未来需进一步优化策略的适应性,加强信息技术与深度学习的融合创新,推动核心素养导向的小学数学课堂向更高效、更具思维张力的方向转型。