【摘要】学生深度学习的效果体现教师数学教学设计的水平,教师数学教学设计的水平又极大影响学生深度学习的质量,两者联系密切且相互促进。本文以高中数学为例,结合平时的教学实践,探讨了在数学教学设计中落实深度学习理念的方法和措施。
【关键词】深度学习;教学设计;优化策略
新课程改革实施以来,以学生核心素养为价值导向的新数学课堂,要求教师由传统的只关心学生“教什么”、“怎么教”、“教得如何”,转向思考“学什么”、“怎么学”、“学得如何”的新问题,以进行教与学的本质改革。在此背景下,深度学习逐渐进入人们的视野,并成为认同度高,实践性强的一种学习模式。为此教师如何在继承教学传统的基础上,在教学设计中渗透深度教学理念以及探索深度教学的实施途径,成为高中一线数学教师不可回避的问题。
一、密切联系现实生活
数学源于日常生活,又“抽象”于日常生活。对数学本质的感悟,既不可违背学生的原有经验,更不可违背教学目标而凭空杜撰。这就要求教师在平时做个“有心人”。比如在《三角函数的概念》的教学中,我们这样设置导入环节:深圳的“湾区之光”摩天轮总高128米,转轮直径约114米,假定它的中心距地高约为OH,按逆时针方向匀速转动,每旋转一圈,所用时间约为三十分钟,座舱从初始位置OA开始,随着摩天轮匀速转动,10分钟后,座舱距离地面多高?20分钟呢?40分钟呢?借此具体的生活实例引起学生学习的兴趣,引导学生理解抽象数学知识。再比如在讲授数列的知识时,可以引入贷款利息,买房按揭等日常生活的经济活动,把貌似不食人间烟火的数学知识和鲜活的生活实际紧密结合,引领学生历经自由探究,动手实践,讨论归纳的过程,逐步认识数学本质,从而构建“有血有肉”、“接地气”的数学课程。
二、创设有效问题情境
数学教学中的深度探索由数学问题的实际环境引发,在解决数学认知冲突中展开,在不断克服数学问题的过程中逐渐提高认知能力和思维能力。因此,在基于深度学习的高中数学教学设计中,教师要基于根据学生的年龄发展特点、对数学的认知规律、抽象思维能力及在数学学习中非智力因素等现状,精心创设数学科学性、探究性、文本易读性的问题情境。比如在讲授《指数函数》中,笔者这样设计导语:阿基米德曾说“给我一个支点,我就能撬起整个地球”,同学们也畅想一下,给我们一张纸,不断地对折,它的厚度能高于珠穆朗玛峰吗?借此激发学生解决问题的意识及数学探究欲望,进而引出指数函数的思想方法及数学模型。再例如,在《方程的根与函数的零点》的课程中,关于函数的零点的定义,函数的零点、方程的根与函数图象交点的横坐标的关系,以及零点存在性定理,函数和微分方程思想以及数形结合思想,就是我们知识掌握与思考练习中的要点。新增的知识点,怎样才能与学生们原有的理论知识与实际生活体验产生联系呢?我们不妨这样设置问题情境:把84dm长的木片截成12块,能否拼装出一个长是宽的2倍,体积为200dm3的长方体架子?通过这个数学模型,学生用方程的思想自然而然地将实际问题转换为判定方程3x3-21x2+100=0在区间(0,7)是否有解,教师进一步提出更基本的学习任务:探讨方程f(x)=0在区域(a,b)上有解的条件。丰富有效的问题情境,能让学生觉得数学触手可及,进而积极参与其中,尝试成功,获得发展。
三、构建问题探究式学习
问题永远是挑战学生思维最好的方法之一。深度学习主张提出有价值有梯度的问题。有价值有梯度的问题能够激发学习兴趣,促进学生的积极思考。比如在讲授《两条直线平行与垂直的判定》一课上, 在巩固了直线和倾斜角的基本知识之后,老师可以抛出问题:在平面直角坐标系内,两条直线的位置关系能否通过斜率进行判断?如果可以,需要注意什么情况?这里给出的问题,不但和学生的原有认知经验密切相关,也和后面的教学内容自然地衔接起来,学生的思维就有机会在此基础上被激发。又比如,在《直线与平面垂直的性质》的教学设计中,以学校操场上的旗杆为背景,引入以下“问题包”:复习“线面垂直”的判定定理;若一条直线与一个平面垂直,有哪些性质呢?如果两条直线都和一个平面垂直,可以得到什么结论?通过这样设置的问题,可以贴近学生:“最近发展区”,层层递进,诱发思考,激发学生学习兴趣,拓展思维,弱化难点,突现重点,使知识能力的形成如行云流水。
四、增强师生互动与交流
在深度学习的课堂中,应该是多人一起参与的课堂,学习者在参与的过程中可以对话沟通、一起探讨。教师要鼓励学生提出质疑,鼓励学生借鉴他人的思路方法分析问题,拓展思路;引导学生回顾自己的解题步骤,优化解决问题的方案,促使思维能向更高层次发展,达成深度学习的目标。教师在课堂中的角色多样,可以是导演,对学生的小组活动进行安排、指导;可以是群演,为某个想法热烈讨论;可以是粉丝,倾听学生的看法与观点,分享成功的喜悦。在解决问题的过程中,学生不断探索、反思、评价、纠正错误、促进和优化。 这些学习行为可以不断强化体验,加深学生对数学知识的理解;同时,师生、生生的深入交流有利于彼此畅通无阻地探讨方法,交流意见,精益求精。
五、注重评价反思
教师要重视和深入了解学生在学习中的反馈意见与对课堂教学的评价,并根据实际情况查漏补缺、及时完善,进一步提升我们自己的课堂教学能力,并以此推动教师的学科成长;另外,在实施课堂设计过程中,老师们要细化学生课堂的操作过程,不失时机地引导学生进行反思,使反思内化为学生的一种自觉学习行为;在解题后,要预留时间给学生反思,对解题过程进行“复盘”,纠正错误行为与知识偏差,优化解题方法,形成解题经验,,进一步提升学生知识水平。如此的反思,可以充分调动学生的学习主动性, 促使学生从浅层学习走向深度学习,进而完善学习能力,让学生的数学素养得到提高。
基于深度学习的高中数学教学设计是对教师教学理念、知识、能力等多方素养的检阅与提升。引导学生进行深度学习,需要我们每一位老师深入实践, 用数学的视角去观察生活,大胆进行教学探索,在课堂设计中将问题贯穿始终,将情境教学贯穿始终,注重多元师生互动交流,将立德树人的根本任务渗透在基于深度学习的教学设计实践中。
参考文献:
[1]刘月霞.郭华.学习:走向核心能力[M].北京市:中国教材科学出版社,2018.
[2]谢发超.促进数学深度体验的教学设计[J].中国数学教育,2018(04):6-9