淺談深度學習的高中數學單元設計教學策略研究

陳建英

隨著教學改革的推進，各種新的教學思想、教學手段、教學技術的提出，在各學科教學中掀起了課程教學創新熱潮。改革創新改變了傳統教學的弊端和不足，實現了教學優化。但是也發現了一個問題，那就是新時代的課程創新并不是單一獨立的，而是綜合性的。教師在探究中不能把眼光只放在某一種思想和方法上，應該整合當前已有的成果和理論，結合實際情況進行分析整合，改變教學現狀，實現教學綜合創新，提高教學質量。本文就以高中數學教學設計，筆者在探究數學單元設計教學的時候，引入深度學習理論，進一步促進高中數學教學優化，以其中“數列”數學單元為例，探究在深度學習理論下的高中數學單元設計教學策略。

1. 基于深度學習的數學單元設計教學理論

1.1 單元教學設計與深度學習理論

單元教學設計相比較于以往教學所針對的每一個知識點，更為關注一個單元的教學設計，根據單元中不同知識點的需要，利用各種教學形式和教學策略，完成學生對單元知識整體性的學習。單元教學設計模式打破了知識點之間的壁壘，對碎片知識進行整合，形成完整的知識體系和結構。

深度學習被理解為深度結構化的學習，在教學中可以簡單理解為把學生的學從表面引入深層。從學習目標上更為關注思維、能力等方面的發展及方法過程，也被認為是一種主動探索的學習方式。一般從三個方面理解深度學習下對學生的要求：? ?（1）認知能力，學生通過學習掌握核心學科知識以及批判性思維；（2）人際能力，可以有效溝通、適應與合作；（3）個人能力，包括方法、能力、習慣等。

1.2 深度學習下的數學單元教學設計

把深度學習和數學單元設計融合：（1）從整體性和系統性出發的單元教學設計，重視對數學學科體系的認識，強調學生在學習過程中應該具備的理解數學的能力，以此為基礎和目標再來學習數學知識、技能、情感態度價值觀念等。（2）教學從碎片化轉為整體系統化，深度學習的數學單元教學設計，從目標到內容，都是經過選擇規劃形成整合性的主題，將碎片化的數學知識和思想重構成一個完整的模塊結構，形成系統性的知識框架。統籌規劃，引導學生感受、參與和體驗，培養學生核心素養。（3）主動學習，加深學習體驗。數學知識極具邏輯性、抽象性、理論性，學生只有主動參與數學學習過程，才能獲得體驗。只有真正參與到活動中才能深刻理解數學，才能將核心素養落到實處。因此基于深度學習的數學單元設計，一定要關注學生主體性和參與性。（4）深入互動，師生之間構建和諧平等的關系，正確定位師生在教學活動中的關系，展開互動，在溝通中促進學生深度學習。 （5）深度思考反思，標準化的設計到動態化發展，在深度學習的單元教學設計，以整體性的主題內容為主，給予教師彈性空間，更好地促進教學過程中總結反思，可以及時調整教學進度和課時內容，不斷優化和完善，以此來提高教學質量和學習效率。

2. 高中數學單元設計教學現狀

2.1 設計形式未能完全改變

在本次研究中，對部分教師的教學情況展開調查，發現很多教師在進行高中數學單元設計的時候還是很模糊，對單元設計的認識不足，對深度學習內涵的理解也比較淺顯，加上高考壓力、教學工作壓力大，根本沒有多余的時間去做專業性探究分析。因此在教學上很多教師雖然打著單元設計的旗號，都是圍繞某一個知識點進行教學設計開展教學；而且很多教師面對高考壓力，也不愿意輕易嘗試新的教學模式。

2.2 教學目標趨于表面

從教學目標設計上分析，發現目前教學目標缺少靈活性和可變性，缺乏深度學習的思維培養，把重點還是放在知識技能方面。本次調查高中教師關于“數列”單元的學習，發現目標還是圍繞：（1）知識技能目標：掌握相對應的概念和表示方法，理解數列，掌握對應的公式；（2）過程與方法目標：能夠運用所學知識解決情境中的問題，引導學生自主研究；（3）情感價值觀目標：體會數列自然規律數學模型，培養學生可以從實際問題中抽象出數列模型，并且把所學知識運用到實際生活中。這樣的目標設計形式更適合課時設計，在實踐教學中教師也極少關注學生在情感態度、心理健康、生活應用等方面的教學目標。

2.3 教學內容設計碎片化

單元設計強調知識的整體性和系統性，但是從目前單元教學內容來看，雖然說這是單元設計，但是查看設計的具體內容時卻發現，仍然以碎片化的形式出現。在“數列”學習中，整個單元劃分了多個知識內容，包括數列的概念、等差數列、等比數列等。本來基于深度學習的數學單元設計要求整合整個單元內容，重新建構知識框架，但是在實踐中，教師在設計內容時并沒有什么變化，先是概念、然后是等差數列、其次是等比數列，還是按照教材內容設置進行安排教學內容。

2.4 教學方法單一

這里的單一并不是沒有引入一些新的教學方法，而是從整個課堂教學分析來看，很多教師在教學過程中引入情境教學法和小組合作學習法，用來創新課程。但是因為課堂時間有限，教師為了讓學生盡快掌握相關的知識和能力，在高考中獲取良好的分數，在課堂上更多的還是給學生講知識、如何做題、如何思考等，互動機會比較少，就算是有問題都會讓學生下課問，不耽擱課堂時間。導致整個教學方法比較單一，未能完全改變傳統課堂嚴肅、緊張的環境。

3. 基于深度學習的高中數學單元設計教學策略

3.1 基于深度學習高中數學單元設計思路

深度學習理論下的高中數學單元設計，首先要明確單元設計和深度學習理論的要求和內涵，能夠以數學知識和內容為載體，重視設計的主題性、完整性，加強對新舊知識的整合和重建。旨在培養學生邏輯思維能力、主動學習能力、創造性思維等綜合能力的發展。其整個設計思路如下：

本文以高中數學中的“數列”單元為例，探究深度學習理論下高中數學單元設計策略。

3.2 基于深度學習的單元目標設計

教學目標關系著后續教學內容、過程的設計，更指導著實踐教學的實施。就好比教學過程中的方向和路燈，一旦失去方向和燈光，該如何前進，會導致整個過程毫無章序。為此教師設計教學目標的前提是做好分析，關注學生能力、情感價值和深度思維以及核心素養等方面的培養，從整體性出發，統籌規劃，以培養學生數學核心素養為根本目標，凸顯單元目標，關注學生日常實際生活和學習背景。幫助學生在學習過程中獲得知識經驗、發展能力和思維、內在情感態度價值觀念。整個過程圍繞發現問題、提出問題、分析問題、解決問題展開，促進學生數學素養的發展。

第一步：確定課時。對“數列”單元的課時安排進行大致劃分，在大劃分下再去細化各個部分。深入分析教材，結合教材單元知識的安排進行課時劃分，同時還需要注重對于學生核心素養的培養。如數列的概念、等差數列概念、等差數列的前n項和公式、等比數列、等比數列的前n項和公式。

第二步：細化課時目標。在細化目標的時候，為了讓整個目標設計更清晰，可以采用表格的方式呈現。

對單元內容重新整合，重點培養學生問題意識和解決問題的能力，利用核心素養在目標中的體現來實現深度學習。

3.3 基于深度學習的單元內容設計

圍繞教學目標展開教學內容設計，根據高中數學中的知識和內容進行主題性設計，數列單元其內容主要圍繞數列的概念和性質，包括了：等差數列和等比數列的概念、性質、公式。在內容設計的時候圍繞單元整體劃分單元內容，進行此工作需要重視兩個前提：一個是對學生在數學學習中真實情況的了解，其就是設計之前的學情分析；另一個則是對數學課程標準和教材內容的深入解析探究。

第一步：選擇和劃定數列單元內容，重構知識。結合“數列”單元的內容，改變傳統碎片化的教學模式，重新歸納整合。比如可以把數列劃分到函數這一知識鏈下，體現出數列是一種特殊函數的本質，聯系二者之間的關系和區別。以數列主題內容為主線進行整體運行和邏輯結構串聯。

第二步：明確數列內容與其他模塊知識之間的聯系，特別是對以往相關知識的回顧，實現知識的整合，不再獨立存在。以概念、實踐應用組成一個線型知識單元，滲透數學思想方法。

第三步：重視學生經驗的生成性，這里主要是實踐活動的設計，培養學生能力。將所涵蓋的數學思想方法進行歸納總結，回歸學生實際生活。比如對于內容可以安排如下：（1）數列的概念，圍繞數列概念及表示方法和數列的遞推公式以及相關關系設計。（2）等差數列概念，圍繞概念和性質設計。（3）等差數列的前n項和，圍繞公式和性質設計。（4）等比數列，圍繞概念和性質設計。（5）等比數列的前n項和，圍繞公式和性質設計。

以“數列”內容中的“等差數列的前n項和”為案例。確定主題：數列的前n項和。課時主要問題圍繞等差數列的前n項和的公式學習、推導和運用。圍繞核心素養確定目標：理解等差數列的前n項和內涵、性質公式；培養學生觀察和歸納能力，以及應用能力；通過實際學習案例和練習，增強情感體驗；通過體驗認識事物規律，培養學生思維能力。確定重難點之后進一步確定教學過程：生活化情境引入教學內容→探索等差數列的前n項和的一般規律性→互動，引導學生討論→深入思考→評價→公式推導→公式應用→深度探究→學生總結反思→教師總結反思。每一個步驟設計具體的內容。

基于深度學習的數學單元設計教學，是一個完整、循環、動態的過程，要想設計出有效、可行性教學方案，必須要站在系統、全面、整體的角度規劃單元教學內容，以實際為基礎，展開教學設計。本文以具體的案例提出了建議，希望具有參考價值。同時也因為筆者自身經驗和認知有限，文章還有很多不足之處，還需要進一步完善，不斷進步。