深度學習理論視域下小學數學運算能力的培養策略

福建省長汀縣汀江小學 溫發達

在小學數學課程教學實踐中，培養學生自主學習能力及提高應用數學知識解決問題的能力是當前教育改革的重要任務之一。在日常教學實踐中，教師要立足學生發展實際需要，將深度學習理念與培養學生數學學習能力進行有機融合，結合學生實際學習情況，引導學生開展主動的、探究式的、理解性的學習，有效提高學生學習質量，提升小學生數學運算能力以及數學學科綜合素養。

一、深度學習理論概述

（一）深度學習理論內涵

所謂深度學習，是指學生在教師的帶領下，對抽象或具有一定難度的理論知識開展學習的過程。在深度學習理論視域下，學生需要積極參與學習，循序漸進地理解相關知識，將理論知識與生活實踐相結合，進一步提升自主學習能力。

深度學習理論與當前素質教育、單元整合教學、STEAM 教學理念完美契合，在學習過程中，能幫助學生明確學習內容，促使學生在單元主題基礎上對現實生活展開持續探究。同時教師還能幫助學生認識到學習的深度與廣度，反映學科本質及思想方法，促進學生構建完整知識體系，學會熟練運用理論知識與學習技能，掌握恰當的學習方法，提升學生學習能力與實際應用能力。

（二）深度學習應用到小學數學教學中的優勢

1.引導性

深度學習理論在小學數學課程中具有極強的引導性。在日常運算教學中，小學生因學習能力不強而難以接受大量的運算知識，但深度學習理論下，教師通過設置具有針對性的教學情境，開展深度的教學互動，運用豐富的教學手段等帶領學生由易到難地接受理論知識。

例如，在運算過程中將抽象數據以實際圖形的形式呈現出來，使學生在學習過程中產生思考，改變了傳統教學模式中學生被動接受知識的現狀，同時學生全程參與推導過程，加深了對理論知識的印象，學生在學習過程中對知識點的掌握會更加扎實，能為日后數學運算教學奠定更堅實的基礎。

2.靈活性

在數學教學中，解題方法往往是多種多樣的，而傳統教學模式中的“灌輸式”教學通常會固化學生思維，使學生只會套用公式進行運算，限制了小學數學教學中學生思維的發展。在深度學習理論的引導下，教師會通過革新教學理念、創新教學方法為學生提供多種解題思路，在教師的啟發下，對知識進行“層進式學習”和“沉浸式學習”，如使用圖形輔助計算、逆向思維等，這不僅能提高學生解題的靈活度，還能在一定程度上發散學生的思維，改變學生對數學學科枯燥無味的刻板印象，轉變學習方式，激發學生學習和思考的興趣，拓寬學生的思維模式。

3.豐富性

傳統教學模式中，教師將理論知識教授給學生，學生通過反復做題來理解理論知識，提升運算能力，這種課堂形式過于單一、機械，容易形成對數學學科枯燥抽象的刻板印象，學生往往只為做題而做題，不會舉一反三或者學以致用，在數學學習中更沒有樂趣可言。深度學習理論的出現使小學數學課堂變得豐富多彩，教學中，教學互動的多元化與教學內容的豐富多彩，不僅使小學數學課堂變得更加豐富有趣，還極大地提升了學生對數學學科的學習興趣，變表層學習為深度學習，將知識學習與學科素養的培養鏈接起來，既提高了學生的學習效率，也使學生在數學學習中產生了自主性，更加自覺地對各類問題進行多方面思考，進而提升了運算能力。

二、深度學習理論視域下小學數學運算能力培養原則

（一）以學生為主體

在深度學習理論下開展數學教學的根本目的是實現素質教育要求，保證學生在學習過程中的全面發展。因此，教師在進行教學設計時仍要遵循以學生為主體的原則，充分發揮學生在課堂中的主體作用。教師在教學設計過程中應設置相應問題，引導學生自發對相關知識進行思考并得出推論，在學習的過程中對推論進行驗證，從而提高學習質量，建立完整的數學知識體系。

（二）滲透性原則

數學運算具有一定的抽象性，若想在深度學習理論視域下培養學生的運算能力，并不是一個快速的過程。教師需要在教學過程中運用滲透性原則，在教學設計、教學過程以及課后作業布置中充分優化教學內容，將數學運算融入學生的日常學習和生活中，促進深度學習理論在小學數學課堂中的有效滲透。例如，在公式推導過程中利用數形結合方法，幫助學生理解公式的由來，提升學生的推導能力，進而提升其運算能力，充分展現數學思想的魅力。

（三）漸進性原則

深度學習理論視域下數學教學手段多種多樣，教師需要把握逐層遞進的原則，即漸進性原則。教師要注重構建相對完整的教學體系，以便學生在有序的教學活動中學習理論知識，提升運算能力，使深度學習理論在數學教學中更好地發揮功效。數學運算的復雜性導致其系統構建并不簡單，因此在數學運算教學過程中，教師應貫徹漸進性原則，將深度學習理論與教學內容相結合，根據學生認知和接受能力進行詳細規劃，采用相對科學的方法，訓練學生掌握運算方法，以量變引起質變。

三、深度學習理論下小學數學運算能力培養策略

(一)增加課堂交流，了解學生學習情況

要想通過深度學習理論提升學生的運算能力，教師首先應該了解學生的學習情況，并基于此制訂相應的學習計劃。受傳統教育模式的影響，學生和教師在課堂上的交流僅限于教師提問學生回答，教師只是將自己的知識灌輸給學生，并不了解學生在數學運算方面的具體需求。在教學改革不斷深化的背景下，學生的在校時間得到了延長，教師成為除家長外與學生接觸最多的對象，課堂又是教師和學生產生密切交流的最佳場所，所以，教師應該在課堂上多與學生進行溝通，了解學生學習情況，給予學生更多的耐心，幫助學生找到最佳的運算方法，從學生的興趣點出發更好地進行教學設計，達到在深度學習理論支撐下提升學生運算能力、鞏固課堂知識的最終目的。

例如，在部編版五年級下冊“分數的加法和減法”教學過程中，教師可以利用學生接觸分數運算時的新鮮感，在課堂中提出問題：“在初步認識分數時，我們明確了分數的性質與意義，如果要對分數進行運算，那么你認為它的運算方法與整數有什么不同呢？”隨后教師給予學生一定時間思考，再鼓勵學生積極回答問題，利用圖形方法帶領學生明確分數運算法則。通過學生的回答，教師可以大致掌握學生的數學知識掌握情況，了解學生的運算能力強弱，同時對學生的性格也有進一步的了解，能有效推動數學教學的有序展開。

此外，這種方式還能增加課堂中師生的交流，教師可以運用幽默風趣的語言緩和課堂氣氛，讓學生感受到教師的親和力，從而減少對教師和數學學科的距離感，讓學生真正熱愛學習數學。此種方式可以促進教師真正成為學生的朋友，確保教師在進行教學設計時因材施教，針對學生不同的基礎展開相應的深度學習。

(二)依據學生運算能力，展開分層教學

在教學改革不斷深化的背景下，學生擁有充足的課堂時間完成課堂任務，而教師也有足夠的時間為學生提供相應的輔導，因此，在設計小學數學教學時，教師可以充分運用深度學習理論，從學生角度出發，展開分層教學，提升學生運算能力。學生之間存在或多或少的差異，導致學生學習能力各不相同，教師應考慮到這一現象，并根據學生的不同能力和特長進行分層教學設計。小學階段的學生運算基礎薄弱，但擁有較靈活的思維和極強的模仿力，因此，教師應在深度學習理論下，依據學生的不同層次展開教學設計，以具有針對性的教學手段提升學生的運算能力。

例如，教師可以根據學生當前的運算能力對其分組，如A 組學生運算能力較弱，對數字靈敏度不高，日常運算錯誤較多；B 組學生處于中游水平，簡單運算基本能保證準確率，但運算復雜且用時較長，公式運用方面也較為刻板；C 組學生運算能力較強，能靈活運用公式解決數學問題。然后，教師可以根據每一組學生的實際情況進行分層教學設計：在數學運算過程中，要求A 組學生能夠根據教師提供的公式或運算方法解析題目，保證準確率的同時提升速度，要求在規定時間內完成運算任務；B 組學生要在A組的基礎上提高運算難度，提高運算效率的同時保證準確率，同時自行運用公式，教師不予提示；C 組學生要在A、B 兩組的基礎上加以拓展和拔高，教師可為C 組學生提供難度較高的運算題型，題目中蘊含兩個以上的公式，進一步提升學生的運算能力。教師在運算練習中，還要幫助學生養成自覺檢查的好習慣，幫助學生及時發現自身的不足，為學生日后的運算能力提升奠定良好基礎。

(三)小組交流合作，深化深度學習理念

個體的學習只能讓學生在認知基本理念的基礎上不斷進行扎實鞏固，卻不能提升學生的理念認知和學習能力。小組合作交流能很好地解決這一問題，通過小組交流，學生可以簡單討論自己的學習見解，并融合他人的長處，提升自己的認知。

例如，在“平均數與條形統計圖”這一模塊的教學中，教師可將學生分組，以組為單位組織學生展開以“各班男女生人數與總人數”為主題的調查研究，教師可以布置課后作業：收集各班資料，將其制作成條形統計圖，統計各班人數與男女生數量，最后在課堂上進行交流反饋。

這種小組合作交流方式滿足了生生互動，能提升學生的組織配合能力。此外，通過實踐活動，學生能明確數據運算與條形統計圖的運用意義，無形之中提升了學生對數學學科的重視程度，激發了學生自主學習的積極性，進而為培養學生運算能力奠定了良好基礎。

(四)創新教學手段，落實深度學習理論

信息時代的來臨催生了線上線下結合的教學模式的產生，這使得教室不再是學習的主要場所。這一教學模式打破了傳統課堂的空間限制，為學生和教師提供了更加舒適的課堂環境，便于深度學習理論的落實。線上線下相結合的方式解決了學生在線上學習過程中出現的自控能力差的問題，僅將媒體工具作為輔助教具，實現了理論教學在各時各地的合理展開，只要擁有網絡，學習就可以無處不在。教師可以通過媒體平臺以更加豐富的形式吸引學生的注意，通過互動游戲、視頻播放的授課模式激發學生對學習的欲望。同時，線上學習也可以簡化考試流程和教師批改的過程，對教學過程也能起到優化作用。

例如，在學習長方形和正方形的面積單位時，教師可以通過多媒體設備播放動畫的方式，展示不同大小的兩個長方形，直觀地讓學生對其面積進行判斷、對比，隨后教師播放動畫，通過疊加比較的方式進行直觀觀察。兩張圖疊起來后，很容易發現并不能完全重合，然后教師可以引導學生將一種圖形作為標準進行衡量，甚至引導學生動手操作，最終得出以正方形作為標準進行面積單位計算最為合適。此過程有效地鍛煉了學生的動手操作能力及問題解決能力。

(五)注重教師指導，激發學生學習熱情

學生的個體差異使得部分學生在教師進行課堂指導后仍會遇到運算問題，在完成學科作業的過程中遇到障礙，尤其是學習程度較差的學生，運算障礙的出現還會打擊其學習自信心。因此，在深度學習理論指導下，教師需要自覺承擔起心理疏導工作，鼓勵此類學生重拾信心，明確運算法則與具體方法，為以后的學習打下良好基礎；還要對學生遇到的問題進行針對性的指導，解決學習中遇到的障礙，讓學生收獲自信心和成就感，激發學生的學習動力，促使學生積極完成寫作，進一步提升運算能力。

綜上所述，深度學習理論下，教師若想在小學數學課堂中滿足學生日益增長的學習需求，提升其運算能力，首先要充分了解學生具體需求，對學生合理分層，制定具有針對性的教學手段；其次，教師要在教學過程中注意互動環節的穿插，促進學生的全面發展；最后，教師可以利用信息手段促進學生自覺將深度學習理論融入數學學習，全面提升學生的數學運算能力。