基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)單元主題教學(xué)的有效策略

魏孔喜 魏萍萍

【摘要】隨著新課程改革的深入推進(jìn)，對(duì)于課堂教學(xué)質(zhì)量的要求越來(lái)越高.新時(shí)代背景下，高中數(shù)學(xué)如何提升教學(xué)效率，是值得每一個(gè)高中數(shù)學(xué)教師認(rèn)真思考和探究的問(wèn)題.在深度學(xué)習(xí)理念下，高中數(shù)學(xué)可運(yùn)用單元主題教學(xué)方式，提高教學(xué)效率，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，從而真正提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維向高階發(fā)展，進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng).本文立足于教學(xué)實(shí)踐，積極探究基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)單元主題教學(xué)的有效策略，以期為一線高中數(shù)學(xué)教學(xué)工作提供幫助和借鑒.

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí)；高中數(shù)學(xué)；單元主題教學(xué)

目前在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，一些數(shù)學(xué)教師仍然繼續(xù)使用陳舊的教學(xué)方法，只專注于課本，忽視了數(shù)學(xué)教學(xué)方式的改進(jìn)，這會(huì)妨礙學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.此外，學(xué)生如果不深刻理解數(shù)學(xué)內(nèi)容，就很難獲得個(gè)人深度理解，并構(gòu)建完整的知識(shí)體系，最終影響數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果.因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中引入單元主題學(xué)習(xí)模塊，可以讓高中學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)聯(lián)系不同的知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到提高學(xué)習(xí)的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的思維向高階發(fā)展.

1 高中數(shù)學(xué)單元主題教學(xué)的價(jià)值

高中數(shù)學(xué)素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)抽象、邏輯思維、數(shù)學(xué)建模、直覺(jué)想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析等能力.根據(jù)新的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，課程設(shè)計(jì)和實(shí)施的最重要因素是教學(xué)方法的全面發(fā)展和實(shí)施，即通過(guò)運(yùn)用有效的教學(xué)方法確定教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展，完成對(duì)教學(xué)內(nèi)容的共同理解，促進(jìn)數(shù)學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的持續(xù)發(fā)展.

由于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)能力的發(fā)展是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，教師必須以數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為指導(dǎo)，掌握教學(xué)主要內(nèi)容，如幾何和代數(shù)、概率和統(tǒng)計(jì)、建模研究活動(dòng)，清晰理解學(xué)科的主要內(nèi)容，完成知識(shí)框架的構(gòu)建，以顯示內(nèi)容體系的連續(xù)性和一致性，使學(xué)生能夠充分理解課程內(nèi)容，形成和發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力.

1.1 可以有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)使用和實(shí)施單元模塊化主題教學(xué)模式，對(duì)日常學(xué)習(xí)中分散的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行排序，確保知識(shí)系統(tǒng)的完整性，提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率.此外，學(xué)生還可以通過(guò)單元模塊內(nèi)容找到知識(shí)和知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行分類和排序，在不同的接受程度上獲得最大化的學(xué)習(xí)效果，進(jìn)而加強(qiáng)數(shù)學(xué)內(nèi)容的個(gè)性化解讀，深化對(duì)知識(shí)體系的深入分析，提高學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)、解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力.

1.2 促進(jìn)數(shù)學(xué)教師專業(yè)素養(yǎng)提升

在高中數(shù)學(xué)課堂的學(xué)習(xí)中，通過(guò)單元主題教學(xué)設(shè)計(jì)，使數(shù)學(xué)教師從基礎(chǔ)課程的角度出發(fā)，可以有效地形成對(duì)教材內(nèi)容的全面分析和解讀，因?yàn)榻滩牡膬?nèi)容是結(jié)構(gòu)化和有針對(duì)性的，通過(guò)對(duì)教材內(nèi)容中的知識(shí)點(diǎn)不斷提取和分析，數(shù)學(xué)教師可以提高自己的教學(xué)技能.此外，數(shù)學(xué)教師可以根據(jù)單元主題教學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)數(shù)學(xué)原理有深層了解.促使學(xué)生在思考數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)，有效提高學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)效率和積極性，促進(jìn)數(shù)學(xué)教師專業(yè)素養(yǎng)的提升.

1.3? 單元主題教學(xué)降低學(xué)習(xí)難度

數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要科學(xué)的方法，單元主題教學(xué)降低了數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)難度，可以有效提升學(xué)習(xí)的效率.反之，如果不講究策略和方法，所有的學(xué)習(xí)都是徒勞的.單元主題教學(xué)促進(jìn)了知識(shí)的遷移與內(nèi)化.

1.4 是實(shí)施深度學(xué)習(xí)的主要抓手

單元主題教學(xué)的設(shè)計(jì)旨在優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)并突出主線.優(yōu)化教材知識(shí)內(nèi)容，為學(xué)生發(fā)展創(chuàng)造基礎(chǔ)，提供多樣化選擇；整個(gè)教學(xué)突出了數(shù)學(xué)知識(shí)的主線，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的內(nèi)在邏輯和思維方法.因?yàn)閿?shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展是逐步進(jìn)行的，通過(guò)該單元基于數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，提升了學(xué)生的理解能力.一般來(lái)講單元知識(shí)涵蓋了主要內(nèi)容，如集合和代數(shù)、概率和統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)建模活動(dòng)，為學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)研究提供了可能，幫助學(xué)生充分理解課程，培育和發(fā)展了數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng).

1.5 促進(jìn)了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的改革

高中數(shù)學(xué)單元主題教學(xué)強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的本質(zhì)，體現(xiàn)數(shù)學(xué)的核心能力.它結(jié)合了知識(shí)和技能、過(guò)程和方法，以及三維目標(biāo)中的情感態(tài)度，重新思考教學(xué)設(shè)計(jì)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的核心思維能力.同時(shí)單元主題教學(xué)模式和課程設(shè)計(jì)有多樣化的選擇，旨在發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，通過(guò)創(chuàng)造合適的學(xué)習(xí)情境，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)思考，通過(guò)合作和交流不同的學(xué)習(xí)方法培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，進(jìn)而培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)技能，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐潛力和創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展.

在整體教學(xué)思路的指導(dǎo)下，數(shù)學(xué)單元主題與教學(xué)團(tuán)隊(duì)作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)模塊共同工作，實(shí)現(xiàn)全面整理和優(yōu)化相關(guān)教材內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，從而提高師生的數(shù)學(xué)能力.為了突顯數(shù)學(xué)知識(shí)間的聯(lián)系，主要實(shí)施動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)，以改善整個(gè)學(xué)習(xí)周期.它不僅包括教學(xué)要素的分析、學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定、學(xué)習(xí)過(guò)程的制定，還包括教學(xué)評(píng)估、教學(xué)分析和策略改進(jìn).

2 基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)單元主題教學(xué)實(shí)施步驟

根據(jù)課程設(shè)計(jì)的三個(gè)基本要素，即準(zhǔn)備、開(kāi)發(fā)和評(píng)估，基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)單元主題教學(xué)實(shí)施，分為以下五個(gè)步驟.

第一步：確定單元主題內(nèi)容.

教師對(duì)本單元主題內(nèi)容教學(xué)起決定性作用.在確定“數(shù)學(xué)單元”教學(xué)主題內(nèi)容時(shí)，可以根據(jù)模塊內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)水平選擇適合的教學(xué)內(nèi)容.高中數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容一般可分為三類：第一類涉及基本數(shù)學(xué)概念或基本數(shù)學(xué)知識(shí)；第二類是以數(shù)學(xué)思維方法為主要組織的學(xué)習(xí)方法.數(shù)學(xué)思維方法是數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法的統(tǒng)一，具有數(shù)學(xué)表達(dá)、數(shù)學(xué)建模、思維概括、微積分思維等；第三類是基于基本數(shù)學(xué)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)模塊.

第二步：厘清教學(xué)要素.

教學(xué)要素分析是制定單元教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)，也是教學(xué)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一.數(shù)學(xué)單元設(shè)計(jì)中的教學(xué)要素應(yīng)包括以下六個(gè)方面：數(shù)學(xué)分析、學(xué)習(xí)目標(biāo)分析、學(xué)生情況分析、教材分析、主要難點(diǎn)分析和教學(xué)方法分析.

第三步：確定教學(xué)目標(biāo).

在確定培育數(shù)學(xué)素養(yǎng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí)，應(yīng)該從以下四個(gè)方面入手：一是情境和問(wèn)題：情境主要涉及真實(shí)情境、數(shù)學(xué)條件和科學(xué)情境，而問(wèn)題源于數(shù)學(xué)知識(shí)；二是知識(shí)與技能：主要體現(xiàn)相關(guān)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與技能；三是思維和表達(dá)：主要指數(shù)學(xué)思維的質(zhì)量、表達(dá)的準(zhǔn)確性；四是溝通與反思：主要指溝通過(guò)程中的思維表現(xiàn)，以及溝通后的結(jié)果，從而使教學(xué)目標(biāo)成為教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，也是教學(xué)模塊設(shè)計(jì)的基礎(chǔ).

第四步：設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程.

單元教學(xué)過(guò)程應(yīng)分為兩個(gè)層次進(jìn)行，一個(gè)層次為單元整體教學(xué)，主要是與本單元整個(gè)層次相關(guān)的教學(xué)過(guò)程，教學(xué)時(shí)間根據(jù)教學(xué)難度和學(xué)生情況分析，分為每個(gè)相對(duì)獨(dú)立階段；另一個(gè)是課時(shí)過(guò)程，主要是學(xué)習(xí)過(guò)程，即每節(jié)課都有一個(gè)特定的課程目標(biāo)，要考慮到每節(jié)課與其整體目標(biāo)之間的關(guān)系，從而形成一個(gè)基于單元的學(xué)習(xí)計(jì)劃.

第五步：落實(shí)教學(xué)評(píng)價(jià)與反思.

評(píng)價(jià)與反思是單元主題教學(xué)的最后一步.數(shù)學(xué)教師必須在上課前根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)制定評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，以確保本單元教學(xué)實(shí)施后，目標(biāo)、教學(xué)和評(píng)估的一致性.

3 基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)單元主題教學(xué)的有效策略

3.1 做好課前調(diào)查，增強(qiáng)教學(xué)目的

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，引入單元主題學(xué)習(xí)模式可以有效提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)水平.因此，數(shù)學(xué)教師在上課前必須做好教學(xué)內(nèi)容的分析與整合，針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、學(xué)習(xí)習(xí)慣和理解力等內(nèi)部因素，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮學(xué)生的表現(xiàn)，開(kāi)發(fā)不同的學(xué)習(xí)方式和內(nèi)容.通過(guò)單元主題學(xué)習(xí)模塊，解決學(xué)生的學(xué)習(xí)需求問(wèn)題，通過(guò)個(gè)性化元素，提高數(shù)學(xué)課的相關(guān)性和層次性，進(jìn)而提升學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，增加他們對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)容的興趣.

3.2 精心組織規(guī)劃，落實(shí)單元課時(shí)

單元主題教學(xué)在實(shí)施過(guò)程中，必須要重視教學(xué)流程與課時(shí)的安排，實(shí)現(xiàn)二者的統(tǒng)一，方能保證良好的教學(xué)效果.因此，在具體的教學(xué)中，教師要以單元為備課依據(jù)和基礎(chǔ)，通過(guò)課程內(nèi)容的整合優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，完成教學(xué)任務(wù).在具體的內(nèi)容整合時(shí)，一般來(lái)說(shuō)要用到以下三種方式.

一是將數(shù)學(xué)知識(shí)與關(guān)鍵概念進(jìn)行整合.數(shù)學(xué)知識(shí)中的關(guān)鍵概念是聯(lián)系數(shù)學(xué)知識(shí)的紐帶，是數(shù)學(xué)原理與概念有機(jī)聯(lián)系的基礎(chǔ)，同時(shí)借助數(shù)學(xué)概念，可以幫助學(xué)生很好地理解數(shù)學(xué)的主干知識(shí)，形成完整的數(shù)學(xué)知識(shí)鏈.

二是確定單元內(nèi)容的整合.在具體的教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師必須要立足于學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知能力，從核心素養(yǎng)培育的角度出發(fā)，完成單元內(nèi)容的整合.首先需要確定單元教學(xué)主題，之后結(jié)合學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展，從數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算等方面著眼，做好教學(xué)內(nèi)容的整合，促進(jìn)學(xué)生完成數(shù)學(xué)知識(shí)框架的建構(gòu).

三是立足能力發(fā)展進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容整合.在單元主題教學(xué)時(shí)，教師要以學(xué)生基本數(shù)學(xué)能力和素養(yǎng)的培育為主線進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的整合，促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的深化理解，做好知識(shí)的遷移與內(nèi)化，形成自己的能力.在整合過(guò)程中，通過(guò)精心組織與規(guī)劃，調(diào)整內(nèi)容的順序與結(jié)構(gòu)，有利于學(xué)生的理解和學(xué)習(xí)，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體性地位，發(fā)展了學(xué)生的數(shù)學(xué)思維.

教師在教學(xué)過(guò)程中必須要有全局意識(shí)，要從整體角度出發(fā)，幫助學(xué)生厘清單元內(nèi)容及各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，構(gòu)建知識(shí)的思維導(dǎo)圖，培養(yǎng)學(xué)生的整體思維，生成系統(tǒng)化的知識(shí)體系，落實(shí)各個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)任務(wù).

3.3 立足教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程

單元主題教學(xué)在設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)時(shí)，必須要立足于學(xué)生的認(rèn)知能力，結(jié)合具體的學(xué)情，制定確定可行的有利于學(xué)生發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)，保證數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)的可控性，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的整體發(fā)展，培育良好的學(xué)科素養(yǎng).

例如 在解釋“數(shù)列”的概念時(shí)，教師可以設(shè)定以下三個(gè)目標(biāo).首先是知識(shí)和技能目標(biāo)，使學(xué)生能夠理解若干概念，如等比、等差數(shù)列；其次，過(guò)程與方法目標(biāo)，為了提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，教師可以在學(xué)習(xí)過(guò)程中帶領(lǐng)學(xué)生一起探究，這可以促進(jìn)學(xué)生積極學(xué)習(xí)；最后是情感與價(jià)值觀目標(biāo)，數(shù)學(xué)是一門更具邏輯性和抽象性的學(xué)科，在教學(xué)過(guò)程中，教師設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)思考，激發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)的興趣.

4 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)施核心素養(yǎng)培育理念的過(guò)程中，為了促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的全面發(fā)展，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)采用單元主題教學(xué)方式，吸引學(xué)生參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，促進(jìn)數(shù)學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通，提高學(xué)習(xí)效率.

【本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度一般課題研究成果之一，課題名稱《基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)單元主題教學(xué)的研究》，課題立項(xiàng)號(hào)：GS[2020]GHB0251】

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