基于深度学习的高中数学教学策略
来源:用户上传
作者:
摘 要：深度学习是相对于浅层学习而言的，是整合学习内容、重构知识体系、注重批判性理解和进行有效知识迁移的一种新型的学习活动，是实现高效课堂教学的重要保障。在高中数学教学中，教师可通过设计合适的深度学习目标、加强对数学教学本质的理解、基于数学核心素养建构深度学习课堂、注重培养学生的数学思维等教学策略，以加强学生对数学学科本质、数学思想方法的理解和掌握，最终促进学生数学素养的提升。
关键词：深度学习;高中数学;教学策略
中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：2095-624X（2020）24-0029-02
引 言
当前为了追求高质量的教学效果，深度学习逐渐成为新课程改革背景下被极力推崇的新的教育教学理念。以深度学习为载体的教育教学方式正悄悄进入我们的课堂中[1]。如何在高中数学课堂教学中落实好深度学习，如何让学生对高中数学进行深度思考，已成为各学校创新教学思路、改变教师职能、最终实现高效教学的研究方向。
一、深度学习综述
深度学习的概念源于人工神经网络的研究。深度学习也被称为深层学习，最早是由美国学者在1976年首次提出的。它强调学习者的积极性、灵活性和运用已有知识解决实际问题的能力。国内对深度学习的研究起步相对要晚一些。但是，近年来随着计算机信息技术的人工智能技术的飞速发展，将深度学习理论应用于教育教学的研究和探索，也越来越成为教师和学校创新教育模式的重要抓手[2]。
数学教学中的深度学习，就是要求学生在学习过程中借助教师创设的教学情境，将所学知识与已有的生活经验相结合，体会其中蕴含的数学思想方法，自我培养数学学科情感和核心素养，内化知识、迁移应用、举一反三、融会贯通的一种学习方式。深度学习以发展学习者的高阶思维为目标。从学习者的角度讲，它的主要特征是在态度上，学习者对所学知识持有怀疑、批判的态度，这是深入思考的前提;在方法上，学习者能够整合知识，将新知识纳入已有的知识体系中;在学习动力上，学习者有强烈的促进自身发展的需求[3]。
二、基于深度学习的高中数学教学策略
高中数学知识相对抽象，知识的密度和难度增大，并包含了大量的数学应用知识，要求学生学会使用文字、符号和图形等数学语言解答问题、进行交流，对其逻辑思维能力提出更高的要求。因此，教师在基于深度学习理论促进学生高效学习的过程中，要科学、合理地运用教学策略。
1.设计合适的深度学习目标
在高中数学教学中，教师首先要明确知识结构的整体性，从知识的点、线到面进行拓展，形成系统的知识网络体系，对具体的某一节课必须做到心中有数，由浅入深、由旧及新、由具体到抽象、循序渐进地进行教学;要处理好教学单元间的纵横联系，把握好整体与部分的脉络关系[4];基于学生原有认知水平，合理调整教学次序，使学生循序渐进地掌握知识模块、完善知识结构体系。其次，教师要突出核心知识。数学核心知识处在数学学科的重要位置，如数学核心概念就是基于数学事实和数学抽象概括而来的，可以揭示数学的本质，所以数学核心知识的教学要准、精、简。高中数学中陈述性的概念、符号、图形与定理是学习数学的基石，而定理的推导、概念的抽象等则是上层建筑。深度学习的目的是高阶思维的培养。所以，教师要选择适当的教学方法帮助学生学习不同的知识类型，灵活引导学生的思维发展。
例如，在教学“椭圆的简单集合性质”这部分内容时，在开展教学活动前，笔者通过观察与分析，发现学生在以往的学习中已经对椭圆的定义、圆的方程等形成了认知，有利于学习椭圆的简单集合知识等;同时，在学习幂函数时，很多学生除了可以通过解析式探究幂函数外，还亲手制作了幂函数图形，为学习椭圆知识积累了丰富的经验。因此，笔者结合学生已经掌握的学习经验与知识储备，为学生设计了椭圆几何性质的学习目标，并设计了动手操作环节，让学生在学习中把握学习要点，根据教学目标的要求，发挥自身知识储备的作用，积极探究几何性质，从而实现深度学习的目标，提高教学质量。
2.理解数学教学的本质
数学学科是一门具有历史发展性的学科。学生要想理解数学教学的本质，就必须了解数学知识产生的背景，通过数学的发展史去体会数学知识的内涵。因为数学知识的每次更新都会是数学的进步与创新，它与当时所处的时代和环境有着不可分割的联系。我们在学习和研究数学知识的过程中，只有以史为鉴，才能够体会先辈的思想、发现自己的得失，从而少走弯路。
高中数学的深度学习由知识面宽度、知识本质深度、数学思想高度三个维度构成。所以学习的过程不仅是线性的深度变化过程，还是多维的综合学习的发展过程[5]。深度学习提倡学生的高度参与。学生存在差异性，看待数学问题的角度和习惯可能不同，每一位学生的每一种解题方法的背后都体现着其思维方式。教师应该尊重学生的思维习惯，并要鼓励学生互相交流，一题多解，多题同解，扩展思路，培养学生创造性解决问题的能力。
3.设置教学情境，鼓励学生研究学习
研究学习也是学生进行深度学习的关键，指的是教师引导学生进行自主学习，布置任务导向型的合作探究任务。研究性学习活动是有效开展数学课堂教学的基础，为以后教学环节的实施奠定了良好的基础。因此，教师需要在教学中结合教学内容适当开展研究性学习活动，并结合问题，在给学生一定提示的基础上，让学生进行思考，并以小组合作探究的方式学习，最后提交相关书面学习报告。
以学习“正弦定理”这部分内容为例。筆者在教学中，充分利用日常生活中的情境导入新知识：“从生活经验可知，我们测量一些不可以攀爬的物体高度时，主要通过三角形的边角关系测量。现在我们共同探讨三角形边与角的关系。学习本节课内容之前，我们先回忆在一个直角三角形中三角形的三条边与角有何关系。”这时，笔者引导学生独立思考，让学生结合已学知识，快速掌握直角三角形的边角关系。然后，笔者接着提问：“根据刚才给出的直角三角形边与角的关系，你能看出它们之间的联系吗？这种联系适用于其他的三角形吗？”这时，很多学生表示无从下手。笔者给他们简单的提示：通过多媒体展示其他的三角形，并给出这些三角形边与角的联系。这样一来，学生在教师的指导下产生了强烈的探究欲望，积极进行探究。每位学生在此次讨论中扮演不同的角色，如有的学生负责探究，有的学生负责画图等，最后以小组为单位提交写有证明过程的报告。在以上的教学实践中，笔者结合生活情境引入新课，之后引导学生独立思考并进行小组探究。整个课堂，学生学习氛围极其浓厚，为其日后的学习打下了坚实的基础。 三、基于数学核心素养建构深度学习课堂
数学学科是一种应用工具，也是一种思维模式，更是一种素养，即数学素养。新课程标准提及的数学核心素养是指学生能够把所学知识进行转换，用数学方法通过缜密的逻辑思维解决实际问题的意识和能力。普通高中数学学科包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析六大核心素养。在构建深度学习课堂的过程中，教师要从现实生活中选取学习素材，创设任务情境，引导学生在面对现实中的各种问题时，能够有条理地进行抽象和量化，从数学思维出发，多角度寻找解决问题的突破口[6]，让学生在真实情景中体验，在学中做，用已有的知识创造性地解决问题，在做中学，经历从学到做和从做到学的渐进式成长过程，从而获得提出问题、分析问题、解决问题的经验，发现学习数学知识的路径和策略。
四、注重培养学生的数学思维训练
在众多的学科中，数学学科是最能锻炼和培养人的思维方式的重要学科。数学思想是数学的灵魂。深度学习的核心因素是高阶思维。思维是人脑探索事物内在联系及其规律性的一种智力活动。学好数学要以数学思维为基础。教师在高中数学教学过程中要从创造性思维、辩证性思维和批判性思维三个方面来促进学生高阶思维的形成。所以，数学教学一定要重视数学实践。只有经过大量的数学实践，学生在获得体验和探索后，才能形成较系统的数学思维能力，其数学素养才能得到提升。例如，教师可以多组织学生开展數学建模活动，让学生把生活中的具体生产活动变成数学问题，优化改进生产的流程和结果，提高生产效率，降低生产成本，同时培养自己的数学应用意识。这样，学生不仅可以发挥出所学知识的应用价值，获得成就感，还使自己的生活因为有了数学而变得更丰富多彩。
结 语
深度学习不是过度学习，也不是无限制地增加学生学习知识的深度、难度和广度，而是解决死记硬背、机械学习、囫囵吞枣、浅尝辄止等不科学的应试教育学习方式导致的低效学习问题，加强学生对数学学科的本质和数学思想方法的理解和掌握，最终促进学生数学素养的提升。
[参考文献]
徐康.开展深度学习构建高中数学有效课堂[J].中外交流，2018（43）：55.
喻峥惠.深度学习高中数学概念的方法[J].语数外学习（高中版下旬），2018（12）：38.
李艳，徐伯秋.深度学习改变高中数学教学策略[J].内蒙古教育，2016（33）：76.
唐向华.高中数学“深度学习”的理解与尝试[J].数学教学通讯，2015（27）：29-30.
李远游.在高中数学中开展深度学习的行动研究[J].科教导刊：电子版，2019（03）：199.
张丽琴.高中数学深度学习的理解与实践思考[J].数学教学通讯，2018（21）：54-55.
作者简介：任香玲（1973.4—），女，甘肃定西人，研究方向：高中数学。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15294999.htm
