指向深度學習的初中數學課堂教學探究

洪永云

摘要：深度學習在初中數學教學中的創新應用是一場教育變革的嶄新嘗試.通過引趣探幽、自主追求、啟迪引領和鞏固深化的教學策略，深度學習技術為學生提供了個性化、實踐性、啟發性和鞏固性的學習路徑.趣味化問題設計激發學生興趣，自主追求培養學生主動學習，問題啟發引導學生深刻思考，鞏固深化通過漸進操練加深學生對知識的理解.這一教學范式強調學生在知識建構中的主體性，為培養更具創造性和實際應用能力的數學人才奠定基礎.

關鍵詞：深度學習；初中數學；課堂教學

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2024）11-0014-03

波利亞曾說過：“對學生灌輸有益的思維習慣和常識也許不是件太容易的事，但如果一個數學教師在這方面取得了成績，那么他就真正地為學生做了好事.能為那些70 %在以后生活中不用擔心數學的學生做好事當然是件有意義的事情”.初中數學作為數學學習的重要階段，也是培養學生數學思維和創新能力的關鍵時期.然而，傳統的數學教學方式難以滿足學生多樣化的學習需求.深度學習是與普通學習對比而言的，這種方式的學習不是膚淺地了解相關的知識內容.

1 初中數學教學中的不足之處

1.1 知識孤立，缺乏實際應用

初中數學教學中存在的顯著問題是知識的孤立性，即教學內容往往被獨立呈現，缺乏與實際生活和其他學科的有效鏈接.在初中數學教學中，教師通常依照教材的順序，一章一章地傳授知識點，而學生可能因此難以理解數學知識在實際中的應用場景.數學是一門抽象而又具體的學科，教師應更加注重培養學生將數學知識運用于解決實際問題的能力.

1.2 注重計算，忽視思維能力

在初中數學教學中，過于注重計算和解題的套路，而忽視了學生的數學思維能力的培養，這也是初中數學教學面臨的困境之一.數學作為一門探究規律和解決問題的學科，需要培養學生的邏輯思維和創造性思維，而非僅僅培養他們的計算能力.然而，由于應試壓力和課程進度的原因，教師往往只能在有限的時間內完成大量的計算訓練，導致數學教學過分強調了解題方法而忽略了解題思路，學生在應對復雜問題時可能顯得力不從心[1].

1.3 互動不足，學生參與不高

在初中數學教學中，由于缺乏有效的課堂互動，學生的參與度始終處于較低水平.通常情況下，教師采用以講解和演示為主的教學方法開展教學，學生在這種單向傳遞的教學方式中往往難以提出問題或表達自己的疑惑.這種狀況不僅限制了學生的主動性和探究精神，還會讓學生對數學學習失去熱情和動力.

2 深度學習在初中數學教學中的潛在應用

2.1 個性化學習與深度定制

深度學習技術通過分析學生的學習數據和行為模式，能夠為每個學生提供個性化的學習路徑和資源，滿足不同學生的學習需求.在初中數學教學中，學生的數學水平和學科興趣存在差異，采用深度學習原則上可以實現深度定制的教學內容.通過學生的數學學習歷史、偏好和能力評估，系統可以為每位學生推薦適合其水平和興趣的數學題目、學習材料及學習方法，從而更好地滿足學生個性化的學習需求.

2.2 實踐性學習與情境化教學

深度學習技術可以支持實踐性學習和情境化教學，通過模擬真實場景或應用問題，學生能夠將抽象的數學知識應用于實際情境中.在初中數學教學中，深度學習原則可以通過虛擬實驗、數學建模等方式，幫助學生在更具實際意義的情境中學習數學知識.實踐性學習和情境化教學有助于提高學生的數學學習興趣，激發他們主動思考和解決問題的能力.深度學習技術可以根據學生的學科興趣和實際應用情境，推薦相關的實踐性學習資源，促使學生更深層次地理解和掌握數學知識.

2.3 即時反饋與個性化輔導

深度學習技術還可以實現即時反饋和個性化輔導，通過對學生學習過程的實時監測，及時發現問題并給予針對性輔導.在初中數學教學中，即時反饋可以通過在線測驗、自適應學習系統等方式實現.學生在學習過程中的每一步都可以得到及時評價和建議，可以更好地理解知識點，彌補薄弱環節.根據學生在特定知識點上的困惑和錯誤，系統可以推薦相應的輔導材料、視頻講解或在線答疑服務，幫助學生有針對性地提高數學水平.

3 深度學習在初中數學教學中的實施路徑

3.1 引趣探幽：導——“趣味激發”

深度學習在初中數學教學中的引入路徑是致力于通過趣味化的方式來激發學生對數學的興趣，使數學不再枯燥，而是充滿生活的趣味.這一引趣探幽的過程不僅包括引入趣味性的問題，還需將數學知識與實際生活情境相結合，引發學生的思考和好奇心.以“解一元一次方程”為例，通過生動的場景設計，讓學生在解題中體會數學的應用價值.

在初中數學教學中，解一元一次方程是一個基礎而重要的內容.在數學知識結構中，一元一次方程是學生逐漸深入的第一步，是數學思維的基石.例如，對于一元一次方程2x+3=7，方程兩邊減去3，得到2x=4，方程兩邊再除以2，最終解得x=2.這個簡單的例子展示了解一元一次方程的基本步驟，也是引入深度學習的數學教學的起點.

與此同時，通過生活情境設計問題，增加趣味性.例如，一個顧客買了2件商品，每件商品價格為x元，加上3元的服務費一共支付了7元.通過建立一元一次方程2x+3=7來解答每件商品的價格x.這樣的問題既直接涉及生活場景，又將一元一次方程融入其中，學生更容易理解和接受.

在這一引入階段，深度學習技術分析學生對這類問題的反應，調整問題的難易程度，實現個性化的引導.通過提供具體而有趣的問題，深度學習可以進一步挖掘學生的興趣點，激發學習的主動性.師生可以共同參與這個有趣的數學解題過程中，使數學不再是單一的知識點，而是融入生活中，引發學生對數學的深入思考.這種引趣探幽的方式既打破了傳統數學教學的枯燥形象，又在引導學生學習的過程中培養了學生對數學的濃厚興趣.

3.2 自主追求：學——“探索發現”

深度學習在初中數學教學中提倡學生自主探索知識，強調主動思考和合作學習的能力.在學習階段，學生不再被動接收知識，而是積極參與探索、發現數學知識的主體.這一自主探索的過程不僅包括對學習內容的理解，還包括培養學生解決問題的能力，通過有序的學習路徑引導學生主動探索.

舉例來說，深度學習的理念可以通過教學中的函數概念來體現.函數是數學中一個重要的概念，它描述了變量之間的關系.在引入函數時，首先需要了解變量的概念，包括因變量和自變量.因變量通常表示結果，自變量表示導致結果發生變化的原因.通過生動的例子，比如用平面直角坐標系內的點表示變量之間的關系，學生可以更好地理解這些概念.

在一次函數的學習中，通過探索函數表達式y=kx+b的形式，學生可以深入理解一次函數的特點.其中，k是常數，b是截距，通過調整這兩個參數，學生可以觀察到函數圖象的變化.通過將這個過程呈現為一個自主探索的學習路徑，學生可以從中發現一次函數的圖象是一條直線，而正比例函數的圖象是經過原點的直線.這種自主的學習路徑可以激發學生的好奇心，引導他們主動思考，從而更深刻地理解數學概念.

3.3 啟迪引領：教——“問題啟發”

在教學過程中，深度學習注重教師的角色轉變，從傳統的灌輸式教學轉向問題啟發式教學.這一教學理念強調通過提出問題引導學生思考，激發他們的學習興趣和主動性.在空間與圖形的學習中，問題啟發成為深度學習的關鍵，學生可以通過解決問題來理解圖形的基本特征.

圖形的認識涉及點、線、面的概念.通過提問，教師可以引導學生思考圖形是如何由這些基本要素構成的.通過問題引導學生思考：點、線、面在圖形中的作用分別是什么？兩個面相交會產生什么？這樣的問題可以促使學生通過思考形成對圖形基本構成的認識，同時激發他們對幾何圖形的好奇心.

在教學實踐中，通過問題啟發，教師可以根據學生的實際情況調整問題的難度和復雜度，以促使學生在解決問題的過程中逐步深入理解圖形的相關知識.深度學習技術可以支持教師更好地個性化設計問題，使學生在問題解決中真正體驗到數學的魅力，培養他們自主學習和解決問題的能力[2].

3.4 鞏固深化：練——“漸進操練”

深度學習注重學生的實踐練習，以鞏固所學的知識和技能.在練習階段，學生通過漸進操練，逐步加深對數學知識的理解，培養他們運用所學知識解決問題的能力.在二次函數的學習中，學生需要通過練習掌握二次函數的表達式、圖象和性質.設計一系列的練習題目，從簡單的描點法繪圖到利用函數表達式求出頂點坐標、對稱軸和開口方向等，引導學生逐步深化對二次函數的理解.

基礎練習：描點法繪圖

給定一個二次函數，例如y=x2，要求學生通過描點法，計算若干個x 對應的y值，繪制出函數的圖象，這有助于學生直觀地理解二次函數的形狀.

中級練習：函數性質的計算

給定一個二次函數的表達式，例如y=2x2-4x+1，要求學生計算頂點坐標、對稱軸等.通過這些計算，能夠深化學生對二次函數性質的理解.

挑戰練習：實際問題的建模與解決

提供一個實際問題，例如拋物線運動的模型.學生需根據問題描述，建立對應的二次函數模型，并解決相關問題.這樣的練習能夠將二次函數與實際問題相結合，培養學生的建模和解決實際問題的能力.

數字結合：函數的復雜計算

給定一個復雜的二次函數，例如y=-3x2+5x-2.要求學生進行函數的復雜計算，如計算給定范圍內的函數值、求解方程y=0的解等.通過這樣的練習，學生能夠提高對二次函數計算的熟練程度，從而為教師提供精準的教學反饋.教師根據學生的學習情況和反饋信息，可以靈活調整練習的內容和難度，以滿足不同學生的需求.通過這種個性化的指導方式，深度學習可以幫助學生更好地掌握數學知識，提高他們的學習效果和學習質量[3].

4 結束語

指向深度學習的初中數學教學不再是單一的知識傳遞，而是成為一個充滿趣味和啟發性的過程.教師的角色由傳統的知識灌輸者轉變為問題引導者，學生在更自主、更靈活的學習環境中，培養了更為全面的數學素養.這種變革不僅有助于提高學生的學科素養，更能培養其數學思維和實際問題解決能力，為未來的學習和生活奠定堅實的數學基礎.

參考文獻：

［1］ 彭永江.核心素養視角下的初中數學深度學習措施[J].亞太教育，2023（12）：48-51.

[2] 屈子涵.深度學習視角下的初中數學優質課教師課堂提問研究[D].天津：天津師范大學，2022.

[3] 胡秋立.促進深度學習的初中數學概念教學設計研究[D].天津：天津師范大學，2021.

［責任編輯：李璟］