深度学习理念下高中数学教学改革策略探析

刘兆林

在高中数学教学过程中,由于数学内容本身的抽象性和逻辑性,导致部分学生对数学本身的理解把握不够充分,对数学学习存在一定抵触心理。而深度学习关注的是学生自身的价值,强调的是学生学习必备的品格和关键能力。因此高中数学教师应拓展教学目标,改革教学方法,让学生在自主探索中去分析和理解数学,让学生在细致的思考与总结中去实现批判性和迁移式的学习。

(一) 教学设计的深度分析原则

高中数学知识点繁杂,但每个知识点之间又有着别样的联系,如果教师只是针对单一的知识点进行有针对性的教育指导,很容易使教学陷入事倍功半的旋涡。要想通过深度学习理念来推动高中数学教学改革,教师就必须深度分析教材内容,深度把握教学知识点之间的联系。例如在“数列” 的数学概念讲解时,教师可以从“总—分—总” 的结构出发,对学生进行单元整体式的教学指导。首先从整体上让学生了解数列的特点或者基本性质,然后再针对等差数列等比数列进行分类讲解,最后教师再将这两者进行总结式的教学指导。通过支点之间的分类整合,帮助学生梳理知识点、理清学习思路的同时,让学生主动串联起不同章节之间的知识点,进而强化他们的数学思维,让学生在主动学习和主动探索中构建属于自己的知识体系。

(二) 课堂教学的深度总结原则

深度学习理念在高中数学教学中的落实,除了需要教师针对教材内容进行深度分析,针对教学内容进行深度设计之外,还需要针对课堂教学进行深度总结。借助深度总结让学生主动评价和反思自身的数学思维能力,同时也借助深度总结让学生探索和发现生活中数学的影子,让学生在具体的实践中应用数学,也在具体的反思与总结中实现数学思维能力、反思能力以及学习能力等多元化的提升。

(一) 强化学生学习能力

1.多层次交流,强化学习能力

数学本身就是一门极为抽象的学科,而在高中数学的教学指导当中,学生对数学知识的理解和认知也需要经历一个由抽象到具象、由复杂到简单的过程。但是,这一过程是需要学生自主探索与成长的过程。[3]要想引导学生实现深度且自主的学习,教师就必须尊重学生的主体地位,以班级为单位开展多层次交流探讨,让学生在多维度、多层次的探讨中实现思维的跨越,在自主学习与探索中去把握和理解数学知识。

以“函数的概念与性质” 教学为例,教师可以为学生布置初步阅读教材内容、提炼其中的知识点、整合教育目标的课上任务。然后将学生提炼的知识点和教育目标进行收集和整理,通过提问的形式让学生讲述自己对这一单元知识点内容的理解和对教育目标的认识。之后,教师可以根据学生对单元知识点的理解和教育目标的认知设计一些思考问题。如“怎么理解函数和映射这一概念” “为什么说自变量x 有一定的取值范围” “x 和y 的取值范围可分别构成集合吗? 它们有何特点与关系” 等。通过问题引导的形式让学生积极思考和探索,鼓励学生大胆地讲述自己的观点和看法,然后开展班级内的多层次和多维度的探讨交流活动。在这一过程中,教师需要注意的是,要让班级内的每一位学生都参与到问题的探讨和交流当中来,关注学习成绩一般或者较差的学生,使其在解答问题和聆听问题的过程中复习旧的知识、见证新的知识概念的形成过程。最后,教师可以让学生针对探讨和交流的内容进行总结,帮助学生弄懂函数的基本内涵。通过多层次的交流来强化学生主动思考和主动探索的能力,让学生在不同角度和维度的思考与探索中强化对所学内容的认知。

2.多任务驱动,强化学习能力

深度学习更加强调学生的主体性,也更加强调学生自身对知识内容的理解和把握。在深度学习的教学指导过程中,通过多任务驱动的形式不仅能够体现学生的主体性,还能够让学生根据具体的数学问题进行发散性的思考与探索,既强化学生的学习能力,也让学生对数学抽象的概念有一个更具象的认知。

例如在“函数极值” 的数学概念讲解过程中,教师可以为学生设定更具体的数学问题,让学生针对问题进行自主探索。如“一家电影院放映厅有150 个座位,当电影票定价为60 元时,上座率为55%;当电影票定价为40 元时,上座率为70%……” 然后让学生根据这一问题来进行自主探索,构建一个数学模型。在此过程中,教师可以让学生以小组合作的形式来进行多层次的探讨和交流,同样也可以让小组内学生探索不同的解题方法。通过小组合作的探讨交流,强化学生对知识点的理解和把握;通过一题多解的教学指导,促进学生数学思维能力的提升。此外,在学习等比数列的求和公式推导与应用的数学概念时,教师还可以结合贷款买房的问题情境对学生进行任务驱动式的教学引导。通过任务驱动为学生提供大方向的引导,让学生在主动探索中强化对数学抽象概念的具象认知,也让学生在主动探索和多维度的分析中实现数学思维能力和数学分析能力的综合提升。

(二) 构建完善知识体系

1.跨学科指导,构建完善知识体系

深度学习既是一个尊重学生主体的教育概念,也是一个大的教学框架体系,目的是让教师通过更丰富的教育资源和更具实践性的教学平台,引导学生实现综合和多元的成长。但是教师仅依托数学课程和数学教材是难以实现深度学习这一目标的,因此教师可以用跨学科的教育视角来构建完善的知识体系,让学生在跨学科的角度中去分析和探索数学知识,从而帮助学生构建一个更加立体和完整的知识体系。

例如在针对“函数的应用” 这一数学概念进行讲解时,教师就可以做好数学与物理的跨学科融合。教师可以利用多媒体资源为学生展示一个物理小实验,即“铁球和塑料球从高空抛出、落地的实验”,针对这一实验,教师可以问学生: “铁球和塑料球在高空抛出下落的过程中会受到一些阻力,你们可以用函数方程的方式表示出来吗?” 通过跨学科的教学指导,让学生探究不同学科之中的数学知识,让学生在主动的探索与发现中去应用和实践数学,强化学生的数学思维能力,让学生在创新思考和能力探索中实现数学核心素养的提升。

2.生活化实践,构建立体知识体系

在我们生活中数学是无处不在的,是指引我们生活的重要能力之一。在深度学习理念下高中数学课堂改革的实践探索当中,教师要将抽象的课本知识与具象的生活内容相结合,让学生在生活化的具体情境中去探索和实践,从而帮助学生建立一个更加立体的数学知识体系,强化学生的数学思维,让学生在生活内容的迁移与批判认识中实现自主学习能力和数学水平的双项提升。

例如在“数列概念” 的教学指导过程中,教师可以依据生活中存入本金获得年利率的生活问题引导学生去主动探索。如“现将本金A0存入银行,年利率为R,求N 年末的金额”。在存入本金时有定期和活期两种不同的选项,教师就可以让学生分别针对这两种不同的方式进行探讨。在这一过程中,教师可以依据现有的生活数据,对学生进行更真实和更具体的教学指导,也可以让学生收集生活当中的数学数据来进行主动思考。将数学与生活问题相结合,让学生在更具体和更直观的教学探索中深度分析和学习,强化学生的分析能力,助力学生数学核心素养提升。

在高中数学教学中强化深度学习的教育理念,不仅是实现核心素养教育目标的最佳途径,也是学生自主学习与自主成长的需要。因此高中数学教师要探索和创新教学方式,搭建学生自主性和探索性的教育平台,用更丰富的教育情境引发学生的自主思考,用更开放和更具体的教学平台引导学生主动实践和探索,用更具体和更立体的教学方式,让学生在主动实践中去批判性地分析和迁移,强化学生对数学知识的理解,提升学生的学习能力,进而实现学科核心素养和学生综合成长的多元化的教育目标,切实推动高中数学课程的改革。