深度學習背景下的高中數學單元教學設計

柴國琳

摘要：隨著社會的不斷發展和科技的進步，深度學習作為一種新興的教育理念和方法，正逐漸引起人們的關注。深度學習強調以問題為核心，鼓勵學生進行深度思考，使其學會運用批判性思維進行自主探究，從而提升學習效果和能力。然而，當前高中數學教學仍然采用傳統的教學模式，缺乏對于深度學習的充分融合和應用。因此，如何將深度學習引入高中數學教學中，成為備受關注和值得研究的課題。文章旨在以概率教學內容為例，探討了如何將深度學習應用于高中數學教學中，并對此展開深入研究。

關鍵詞：深度學習；高中數學；概率教學；單元教學

深度學習為教育模式的創新提供了契機，有望促使高中數學教學從傳統的知識灌輸轉變為問題驅動、實踐性強的學習方式。這將有助于培養學生的創新思維、問題解決能力和團隊協作能力，使其更好地適應未來社會的需求。因此，教師有必要深入研究深度學習與高中數學教學的融合，探索如何將深度學習的原則融入數學教學中，從而創造更具吸引力和挑戰性的學習場景，提高教學質量。

1? ?深度學習的概念與原則

深度學習作為一種學生的學習狀態和方法，側重于引導學生在學習過程中進行深入思考、培養批判性思維以及自主探究能力。其核心理念是鼓勵學生不再僅僅滿足于獲取表面性的知識，而應積極參與到問題的探究與解決過程中。

深度學習鼓勵學生在學習過程中對問題進行深入的探究和思考，而非只停留在簡單的知識理解層面。深度學習鼓勵學生提出具有挑戰性的問題，分析問題，并從多個角度進行思考，以便全面理解問題的本質。深度學習強調學生的自主性，他們可通過自主選擇學習資源、設計學習計劃以及采取適當的學習策略來推進學習。這提升了學生的自我管理和學習規劃能力，使他們能夠更有效地掌握知識。此外，在深度學習背景下，學生被鼓勵不斷地反思自己的學習過程，思考學習策略的有效性、問題解決方法的合理性以及學習成果的質量。這種原認知的培養有助于學生更好地反思自己的學習方式，并進行調整和改進。

2? ?深度學習與高中數學教學的融合

將深度學習引入高中數學教學中，為教學模式創新提供了獨特而具有前瞻性的契機。深度學習作為一種學習范式，強調學生在學習過程中的主動性、實踐性和深度思考，這與培養學生的創新思維、問題解決能力等目標完美契合，為高中數學教育注入了全新的活力與動力。

深度學習以問題為核心，鼓勵學生從實際情境出發，自主提出問題、探究解決方案，從而激發他們的學習興趣。在高中數學教學中，深度學習引導學生通過思考、討論和研究，深入理解數學概念的本質。這不僅有助于提升學生對數學的感知能力，而且能夠將數學知識與實際問題有機地結合，培養學生將抽象理論應用于實際情境的能力，從而充分發揮數學在解決實際問題中的實踐價值。深度學習還強調合作學習和自主學習，培養學生的團隊協作能力和自我管理能力。在高中數學教學中，學生可以通過合作解決問題、共同思考、交流觀點，從而提升團隊協作和溝通能力。同時，自主學習能力的提升使學生能夠更好地根據自身的需求和興趣，選擇適合自己的學習方式和策略，從而進一步提升學習效果。深度學習的另一個重要特點是個性化定制。每位學生都具有獨特的學習風格、興趣和能力，深度學習的原則可以根據個體差異進行靈活調整。

3? ?深度學習環境下的教學策略與方法

3.1確定單元教學目標，規劃教學內容

3.1.1確立單元教學目標

在深度學習環境下，單元教學目標的確立體現了對學生深度思維和實際應用能力的高度重視。教學目標是教學活動的導向和衡量標準，它不僅指引教師的教學策略，而且能激發學生的學習動力和參與興趣。清晰明確的教學目標，教師能夠更加有針對性地引導學生的學習，使教學過程更加高效。教學目標還能幫助學生了解學習的方向，激發自主學習意愿，促使他們在學習中投入更多的精力。

在“概率”這一單元的教學設計中，教師需要緊密結合單元的核心內容，設立明確的教學目標，以引導學生在深度學習的環境下充分理解概率的概念和應用。本單元的重點涵蓋了“隨機事件與樣本空間”“概率及運算”以及“隨機事件的獨立性”這三個章節，教師可以有針對性地設立以下教學目標：第一個教學目標的設定側重于幫助學生深入理解隨機事件的概念以及不同事件之間的關系。隨機事件是概率的基礎，理解其本質能夠培養學生的邏輯思維和分析能力。第二個教學目標旨在讓學生了解頻率與概率之間的關系，同時掌握概率運算的應用。培養他們從實際情境出發進行概率估計的能力。

3.1.2單元教學內容分析

教師在單元教學前，必須進行詳細的內容分析，以準確把握單元的重點和難點，從而有效制訂教學計劃，以提升學生的學習效果。通過深入分析單元內容，教師能夠明確教學的核心重點，將教學重心集中于關鍵概念和重要原理的講解，從而確保學生在有限的學習時間內獲得最大的收益。這有助于優化學習資源的分配，使學生更加系統地掌握單元的核心知識。

在“概率”這一單元的教學中，單元的重點集中在概率的運算上。概率作為數學領域中的重要概念，涉及事件發生的可能性的量化表示。學生需要理解基本的概率計算方法，如概率的加法法則和乘法法則。教師應當注重講解這些法則的邏輯基礎和實際應用，并通過實際例子引導學生靈活運用這些概率運算方法，從而提升他們的實際問題解決能力。單元的難點是在不同的事件中分析各種事件發生的概率。這需要學生具備較高的抽象思維和邏輯推理能力。分析了重難點，教師便能夠規劃有針對性的教學。

3.2設計單元活動

3.2.1問題導向，驅動探究

深度學習的核心理念在于將問題作為學習的引導，從而促使學生主動探究，深層次構建知識。問題導向的教學方法有助于培養學生的自主學習能力。在面對問題時，學生需要進行獨立思考、信息搜集和分析比較，從而積極參與知識探究過程。這種主動性的學習方式有助于提升學生的自主性和自我管理能力，使他們逐漸成為具有獨立學習能力的學習者。通過引入實際問題、案例分析或者趣味性的問題，教師能夠激發學生的好奇心和求知欲，使學習變得更加生動有趣。學生在解決問題的過程中，會更加積極地思考，培養問題解決能力和創新思維。

3.2.2情境教學，提升學習效果

情景教學是一種極具啟發性和實際意義的教學方法，尤其在“概率”這一單元的教學中，能夠有效地激發學生的興趣，提升學習效果，從而使學生更好地理解和應用概率知識。通過創造生動的情境，將概率知識融入其中，學生不僅能夠在情境中體驗概率的實際應用，而且能夠加深對概率概念的認識。

在“概率”這一單元中，獨立事件的概念對于學生來說可能較為抽象、難以理解。為了幫助學生深入理解獨立事件的定義，教師可以運用情境教學的方法，將獨立事件的概念融入生活場景中，以生動的例子引導學生體會和理解。教師可以讓學生通過有趣的情境更加直觀地感受獨立事件的概念。教師可準備兩枚硬幣，分別給A學生和B學生。接著，教師讓A學生擲硬幣，并假設擲出了反面。這時，教師提問：“A學生將硬幣擲為反面，此時B學生再擲硬幣，為反面的概率有變化嗎？”學生會很自然地意識到，B學生擲硬幣出現反面與A學生擲硬幣結果無關，兩者似乎是相互獨立的。通過學生的回答，教師引導學生深入思考，提出更進一步的問題：“為什么在A學生已經擲出反面的情況下，B學生擲硬幣為反面的概率不會發生變化？”這個問題將引導學生思考獨立事件的定義。接著，教師可以向學生解釋前面的定義，并將情境中的內容與定義對應起來。教師指出，A學生擲為反面稱為事件A，B學生將硬幣擲為反面稱為事件B，兩者同時發生的情況稱為事件A∩B。然后，教師引導學生根據前面的情境，分別計算事件A和事件B的概率，最后算得P（A）=1/2，P（B）=1/2，P（A∩B）=1/4。學生將會發現，確實滿足獨立事件的定義，即P（A∩B）=P（A）P（B）。這個精心設計的教學情境能讓學生通過實際操作和思考，深刻理解獨立事件的定義和性質。他們不僅能夠在生活場景中感受到獨立事件的實際應用，而且能夠通過計算驗證概率的概念，從而加深對這一概念的理解和記憶。

3.3單元反思

在深度學習環境下，單元反思扮演著重要的角色，既有助于學生對學習過程的認知和理解，又為教師調整教學策略提供了反饋。在“概率”這一單元中，教師的反思是提高教學質量的重要環節。

教師反思是指教師對整個單元教學過程的回顧和總結。教師可以對教學設計、學生參與情況、教學活動效果等進行深入分析，以便優化教學策略。教師可以考慮以下問題：哪些教學方法在概率單元中取得了積極效果？有哪些教學環節需要進一步改進？學生是否對概率的實際應用產生了濃厚興趣？通過這樣的反思，教師可以更好地把握學生的學習需求，從而不斷改進教學方法，提高教學質量。在教學反思的基礎上，教師還可以進行有針對性的調整和改進。例如，教師如果發現學生在某個概念理解上存在困難，可以重新設計一些案例或者情境，加強對該概念的解釋和練習。如果某個教學活動效果較好，教師可以在今后的教學中繼續運用類似的方法。教師反思的持續性能夠幫助其更好地滿足學生的需求，以便提供更有針對性的教學。

綜上所述，本研究對深度學習引入高中數學教學進行了有益的嘗試和實踐，為教育領域帶來了新的思路和方法，然而仍需要進一步完善和拓展。未來的研究應繼續深入探索深度學習在高中數學教學中的應用，不斷創新教學模式和方法，為提升學生的綜合素養和實際問題解決能力提供更多有價值的見解和經驗，從而推動高中數學教學的發展。

參考文獻：

[1]王于龍.“導、學、滲、評、測”教學模式的研究：基于核心素養數據分析[D].海口：海南師范大學，2022.

[2]鄭伊健.指向深度學習的導數單元教學設計[D].金華：浙江師范大學，2021.

[3]張永國.基于深度學習的高中數學教學策略實踐與研究[J].數理化解題研究，2023（12）：23-25.

[4]魏孔喜，魏萍萍.基于深度學習的高中數學單元主題教學的有效策略[J].數理天地（高中版），2023（11）：62-64.

[5]宋艷麗.基于深度學習的高中數學概念教學[J].數理化解題研究，2022（21）：52-54.