苏州市教育科学规划课题.docx

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1、苏州市教育科学规划课题开题报告课题名称：基于深度学习理论的小学数学结构化教学实践研究立项编号：2022Lx0210901课题类别：一般立项课题主持人：罗常春工作单位：张家港市云盘小学悦丰校区填表日期：2023.4.18苏州市教育科学规划领导小组办公室制一、已有研究述评国内外深度学习研究现状与趋势1.国外深度学习相应理论综述(1)杜威的教育思想并不灌输固定的概念和教条，而是倡导教会学生如何自己学习及思考，有利于培养学生的批判精神、创新精神和解决问题的能力，对展开深度学习的教学实践有着重要的指导意义。(2)20世纪五十年代中期始，瑞典歌特堡大学的费伦斯.马顿和罗杰.萨尔乔进行了学习的表层方式和深层

2、方式的研究。1976年，两人联名发表了学习的本质区别:结果和过程，最早提出了“深度学习”的新概念，并进行了详细地阐述。(3)拉姆斯登(1988)、恩特威斯尔(1997)和毕格斯(1999)发展了浅层学习和深度学习的相关理论，这些学者认为，深层学习体现为学习者亲身致力于运用多样化的学习策略。(4)约翰.D.布兰思福特等人所著人是如何学习的一一大脑、心理、经验及学校认为深度学习是通过探究学习的共同体促进有条件的知识和元认知发展的学习。2.国内深度学习相应文献综述(1)我国古代许多关于“学习方法的论述事实上都有对深度学习思想的阐述。论语中的“学而不思则罔，思而不学则殆”，宋朝朱熹的“学贵有疑，小疑则

3、小进、大疑则大进”，这些谈的都是深度学习问题，关乎学习的方式、方法、思维等。学记中的“学然后知不足，教然后知困。知不足，然后能自反也；知困，然后能自强也。故日：”教学相长也”更是阐明了深度学习与教学策略的关系。深度学习这个概念也许是新的，但有关深度学习的思想却早己零碎却耀眼地存在于我们宝贵的传统教学思想之中。(2)国家新课程标准中也有深度学习的思想:如注重学生的自主性学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，关注过程性评价，注重学生的个体差异，帮助学生认识自我、建立自信，促进学生在原有水平上发展，重视评价的内在激励功能和诊断功能；学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化

4、，从学生被动接受知识向主动获取知识转化；培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。(3)但国内对深度学习的系统研究起步较晚而且至今为止并不是很多，近几年才开始有深度学习的相关研究。如何玲、黎加厚的促进学生深度学习；王铉的杜威的教育思想与深度学习；叶晓芸、秦鉴论浅层学习与深度学习：孙银黎对深度学习的认识等。这些研究开始注意到深度学习对于教学的积极意义，试图形成种全新的学习理论和理念被教育者吸纳，但研究主要集中在对深度学习的认识、特征概括等理论描述性层面。1.结构化教学研究国内研究现状：（1）结构化教学的理解许卫兵的“整体建构，简教深学”育人理念，构架了小学数学整体建构教学的

5、三大实施路径，即着眼整体，凸显知识系统化个整体、两大核心、三根主线、四条附线;着重联系，追求教学结构化一一以己有认知为基础，以整体关联为抓手，以动态结构为核心，以发展思维为导向，以素养生成为目标;着力思考，走向思维“自能”化一一思考看得见，认识说得清，关系理得顺，思想悟得透，实践用得活。发展基础学力，提升学科素养，培育健全人格。叶澜在“新基础教育”理论中对结构化教学作了详细的阐述和运用，提出“教结构、学结构、用结构”的结构化教学理论。呈现的是从“整体感知”到“分步学练”再到“综合运用”的三步法，也就是由整一分一整的过程。即：先引导学生对单元知识的整体理解，明确步骤要领（教结构），再指导学生详细

6、学习该结构的基本规律、基本方法（学结构），最后引导学生运用规律自主学习单元中其他的内容（用结构）。颜春红认为要站在整体化、系统化的高度组织教学内容、设计教学方案、开展教学活动，帮助学生在掌握知识的同时理解知识的逻辑关系，能举一反三地真正融通、建构知识。王力争、刘历红认为结构化教学不仅包括教学流程的结构化，还包括更深层次的诸如知识的结构化、方法的结构化乃至思想的结构化。（2）结构化教学的实施颜春红认为教师必须明晰学科知识的逻辑体系及基于知识体系的能力素养体系，实现教学内容由现成教材到现行课程的再生创造。徐华美认为整合教材要遵循三个原则，分别是整体性原则、阶梯性原则和相关性原则。覃江玲立足“高观点

7、”、着眼“长程段”、运用“低结构”实施数学教学，让数学知识的抽象性、概括性与包容性相互融合，相互匹配。（3）结构化教学设计模型小学数学深度学习是课堂教学改进的基本理念，既具有现实意义，也具有时代特征。结构化教学是实现深度学习的重要方式。结合教学实践，有不少学者探索了结构化设计的设计模型：朱俊华，吴玉国从五个方面实施：整体分析教材内容，促进学生深度理解；整体设置核心问题，促进学生深度思考；整体设计数学活动，促进学生深度参与；整体编制课后练习，促进学生深度迁移；整体梳理知识体系，促进学生深度建构。毛文波,吴玉国基于结构化学习提出的备课轴，包含知识结构、学的结构、教的结构、认知结构和思维结构。知识结

8、构包括课时知识结构、它相关领域的结构、单元知识结构、跨年段的知识单元结构、后续知识结构等。学的结构是：连续旧知一一关联元素一一关联抽象一一循环应用；与之对应的教的结构是：创设情境一一组织探究一一抽象建模一一深度关联。思维结构是目标，不断发展和完善。孙嘉洁给出了一个小学算术通用的结构化教学过程，分别是创设情境、探索新知、知识运用、课堂总结、布置作业。2.国外研究现状：（1）结构化教学的理解2013年4月发布的美国新一代科学教育标准，基于“既见树木，也见森林”的原则，围绕“大概念”设计了未来创新型人才的学科知识结构“金字塔”，对学科教学“大图景”进行了整体架构和宏观把握：最底层是学科基本知识、技能

9、等事实性知识及统摄性较低的分解概念，相对于大概念而言，这属于小概念范畴；第二层是基于学科内知识整合的核心概念与方法，即核心概念（亦称基本问题）；第三层是基于跨学科内容整合的概念或主题，即跨学科概念（亦称共通概念）；最顶层是统摄其他所有知识的“元认知”，即哲学观念。不少一线工作者根据这一理念展开了结构化教学的相关研究与讨论。（2）结构化教学的实施日本学者井上弘提出，所谓真正的教材结构化,就应当是追求课程整体的结构化,也应当是追求儿童认知整体的结构化。皮亚杰的“认知结构”理论、布鲁纳的“学科基本结构”理论、奥苏贝尔的“有意义学习”理论等都是结构化教学的理论根基。二、对课题的认识与理解含核心概念界定

10、、研究的价值与主要观点等。（一）课题的核心概念及其界定1 .深度学习深度学习的定义：深度理解知识，灵活应用知识，发展核心素养、积极的认知、元认知和完善非认知，从而促进认知建构和社会建构的学习方式。根据布鲁姆对认知水平的分类一一知道、领会、应用、分析、综合和评价。前两个层次属于浅层学习,注意力仅只关注文字的字面意思，是一种复制型的学习观念，主要采取死记硬背的学习策略。深度学习对应后四个较高水平，注意力指向的是对学习内容的理解，强调内在动机的激发、积极主动的参与、高水平的认知和元认知的投入、新旧知识的联系等。强调思维的深刻性、灵活性、敏捷性、批判性和独创性。深度学习聚焦高水平认知，以改变思维，提升

11、认知为目的；以构建知识树，搭认知体系为目标；以主动学习，主动探索为学习方式；以积极投入，高度专注的学习态度；以自主、合作、探究、实践为学习方法。2 .结构化结构是事物系统联系的诸要素固有的相对稳定的组织方式或联结方式。两个以上的要素按一定方式组合起来，构成一个统一的整体，其中诸要素之间确定的构成关系,就是结构。“结构化”则是赋予某种事物结构的性质。3 .结构化教学卢迪曾经说“每门学科都有其基本结构，我们的教学，不论选教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构“结构化”教学就是指在“教”和“学”的过程中体现出结构化的特征，教师运用分层教学、翻转课堂等结构化教学手段。学生充分运用“结构化”的意识指

12、导学习，培养结构化思维。4 .基于深度学习理论的小学数学结构化教学实践研究基于深度学习理论的小学数学结构化教学实践研究，就是在小学数学教学教学实践中中运用结构化教学，充分尊重数学的教学性质，将结构化教学融合到各个教学过程中，包括融汇思维、认知、教学等结构，提高学生在多变情境中应用知识解决问题的水平，发展思维的灵活性、开放性、创新性，最终达成深度学习知识、提升数学核心素养的目标。(二)研究的价值(1)理论价值和意义知识的生成和产生，从来不是割裂的。人类的知识具备链条式、网状线的发展特点，新知识在旧知识基础上不断拓展和衍生，新知和旧知存在连接点，彼此间是有强关联的，属于同一个系统而非零星分布。因为

13、这个特点，人类的知识体系才会不断地完善和严谨。近几年，以马立平老师为先锋，越来越多的小学数学教师开始关注小学数学的结构化教学。但是由于研究的数量较少，研究的范围有限，大都为根据某一具体课例提出结构化教学的策略，所以到目前为止关于数学学科的结构化教学理论并不多。本课题研究能有效提升教师的结构化教学理论素养，用“联系”的方式开展教学，因此有着很强的理论意义。(2)实践价值和意义A提升学生素养结构化教学通过学生主动构建新知识和教师大视野、系统性地确定“大问题”，使学生在问题的引领下系统地建构知识、学习知识，逐步形成知识结构化。在这个过程中，学生提炼方法，培养思维，逐步形成和完善认知结构，助推学习能力

14、和核心素养的提升。B教学范式建构本课题研究以义务教育数学课程标准2022版课程实施为指导，力争从深度学习理论的结构化教学的内涵解读、文献研究梳理结构化教学促进深度需求发展核心素养、基于数学知识的大单元教学路径设计、数学活动的项目化教学设计或者是主题化教学设计、数学思维的统整化训练、线上线下混合式教学整合研究等方面来构建小学数学结构化教学范式，帮助学生理清脉络，延伸思维，结构统整，综合解决问题，为学生的一生发展奠基，有着很高的实践价值。C教师能力发展随着新课程改革的不断推进，无论是教材的编写，还是课堂教学的形式都发生了很大的变化，向着高效方向不断发展，但在教学中仍然存在割裂知识联系，碎片化、点状

15、化教学等问题，很多教师对于深度学习理论的结构化教学实践欠缺，本课题研究旨在给出促进数学结构化教学深度实施的有效策略与指导，提升教师能力。D课程内容建构本课题的研究可以给教材编排和教学范式提供一定的参考。例如，相关知识点的安排尽量集中；上下位知识的安排前后要分明、要巧妙；既要做到整个教学内容的结构化,又要做到学科、单元的教学结构化等等。（三）主要观点：1 .立足“类”的建构，把握数学知识之间的整体结构。结构化教学将新知纳入更为宽广的背景中，横向联系、多角度构建，形成网状知识结构，进行深度学习。2 .关照“联”的统整，结构化教学体现数学教学中的知识关联、活动关联和方法关联。通过关联性问题，实现思维

16、结网，促进深度学习。3 .聚焦“变”的实施，结构化教学引导学生在变与不变的辨析中理解知识的本质内涵，启发学生解决指向明确、激发思辨、引发探究的问题或任务，有效提升学生素养。三、研究的目标与内容研究的目标本课题研究的总目标是实现数学知识的应然勾联，促进学生深度思考、深度探究、深度碰撞、深度拓展，通过义务教育阶段的数学学习，逐步会用数学的眼光观察现实世界，会用数学的思维思考现实世界，会用数学的语言表达现实世界。具体目标如下:1 .通过文献研究梳理新课标背景下基于深度学习的结构化教学改革方式变革的现实意义。2 .通过研究提升学生数学学习能力，掌握数学思想，促进综合素质全面发展。3 .通过本课题的研究更加突出学生在学习活动中的主体性地位。4 .通过本课题的研