信息技術支持下的初中數學深度學習策略探究

【摘要】深度學習是新課改的重要方法，目的在于讓學生在學習的過程中有深入的思考，能夠將所學的內容理解透徹并在實踐中靈活應用.由于初中數學具有較高的抽象性，學習難度較大，學生容易感到困難，為助力學生充分理解所學知識，教師應合理利用信息技術，提高教學質量，充分調動學生的學習積極性.本文主要探討信息技術支持下的初中數學深度學習策略.

【關鍵詞】信息技術；初中數學；深度學習

深度學習的概念最早由美國學者在20世紀50年代提出，根據人對信息加工的不同方式，提出了深度學習與淺層學習的概念[1].深度學習指的是在學習的過程中有深入的思考，將所學內容領悟透徹，進而達到在實踐中靈活應用的目的.對數學的深度學習關鍵是知識的內部規律和學科的核心理念，而初中學生由于身心尚未完全成熟，思考問題缺少邏輯、不成體系，難以理解并掌握抽象的概念，更加難以將知識活學活用，解決實際問題.

隨著科技的高速發展，教育事業改革的不斷進行，信息化教學是教育發展的必然趨勢.教育教學應與時俱進，跟隨科技發展而進步，將信息技術融入到教育教學過程中是未來教育發展的重要方向.初中數學具有較高的抽象性，這一階段學生的認知還未成熟，無法將注意力長時間集中在數學知識上，因而很難提高學生興趣，融入課堂.利用信息技術進行教學則可以使課堂變得豐富多彩，能夠讓學生看到多元化的教學資源，增加課堂的趣味性，調動學生的學習積極性，促使學生主動學習.

1 借助信息技術，構建深度學習環境

相較于傳統的口頭講授與板書相結合的教學方式，信息技術有著直觀、豐富、多元化的優勢，可以為學生創造生動、有趣的教學情境，激發學生的探究意識，調動學生的積極性，促使學生主動學習、深度學習.因而初中數學教師要充分發掘信息技術的教學價值，結合教學內容采用最為適合的信息技術來輔助教學，進一步發散學生思維意識，為學生構建數學概念.

例如 在教授魯教版八年級“圖形的旋轉”這一課時，教師利用視頻動畫為學生展現一道心理學當中十分熱門的測試題——舞者測試，這是一張動態圖像，圖像中一名站在舞臺中心的舞者圍繞中心軸在不停地旋轉.受到心理因素的影響，學生所看到的動態圖像旋轉的方向有所不同.這一趣味活動使學生的好奇心被激發起來，可以使學生在認真觀察圖形旋轉運動的過程中，對圖形旋轉運動的基本要素形成一定認知.在學生集中注意力時，教師適時進行提問引導：“圖中的人物在進行怎樣的運動？”“運動過程中有怎樣的特點？”然后引導學生進行描述，讓學生說一說圖形在旋轉運動中的具體過程注意到了哪些關鍵點，培養學生的幾何思考能力.此外，教師也可以借助更多動態課件，帶領學生感受圖形運動的規律，優化其數學思維意識，實現深度學習目標[2].

幾何是初中數學體系當中十分重要的組成部分，也是一大學習難點所在.為了幫助學生掌握幾何知識，需要讓學生積累足夠的認知經驗以及提高觀察、聯想和想象的能力.在傳統的教學模式中，教師依靠板書、口述向學生講述純粹的理論知識，但這往往很難讓學生能夠對知識有一個清晰的認知，也無法將理論知識與圖形相關聯，導致無法將所學的知識應用在客觀實踐當中，進而對數學學習逐漸喪失興趣與積極性.對此，初中數學教師要積極借助信息技術為學生展示生活資源，引導學生結合生活資源進行幾何猜想以及幾何證明等活動，有效改善學生思維結構，提高課堂教學效率[3].

例如 在學習到七年級魯教版“軸對稱”這一單元的時候，教師為學生展示了提前在互聯網平臺準備好的軸對稱圖形，如魔方、剪紙藝術、中式傳統建筑物等，引導學生留心觀察圖片，分析具有軸對稱這一性質的物品的特征，然后大膽發言，說一說在日常生活中都見過哪些軸對稱的物品.這時教師可帶領學生在班級尋找軸對稱圖形，如窗戶、桌椅、黑板等.當學習研究的對象是身邊常見的物品時，學生的興趣會大大提升，使得學生以飽滿的熱情投入到對軸對稱圖形知識的深入思考中.實際上學生對于軸對稱圖形并不陌生，但學生的經驗往往是模糊和粗糙的，無法用準確的語言對數學概念進行描述，就需要教師加以引導、總結.當學生能夠對軸對稱圖形有一個良好的感知后，教師向學生拋出問題：“軸對稱圖形具有怎樣的結構特點？請你想一想，怎樣才能證明一個圖形是軸對稱圖形？”通過這兩個問題引發學生思考，使學生以飽滿的熱情投入到對軸對稱知識的深入思考中，結合教材中的知識內容讓學生的思考得出結論.

最后帶領學生進行幾何探究，親身實踐操作測量軸對稱圖形的角的度數、邊長等，實現深度學習的目標.此外，教師也可以利用信息技術的投影功能，全方位展示幾何探究的過程以及結論，讓學生就此來判斷圖形是否屬于軸對稱圖形，強化其解題能力，完善數學認知結構.圖形結構是對某樣圖形實物的幾何概括，初中學生在面對圖形實物的時候，需要在腦海當中迅速形成幾何印象，并完成幾何猜想以及數學證明，這與數學核心素養中的直觀想象大有關聯.若想要幫助學生深入把握圖形的結構，就需要帶領其通過測量與觀察來達成，結合問題的背景來思考更為科學正確的解題思路.初中數學教師可以借助先進信息技術來為學生直觀展示圖形結構特點，幫助學生優化數學思維能力.

2 平板教學結合“一五一課堂”輔助深度教學

為了實現“一五一課堂”的教學模式，建立導學案制，有三個基本流程.

一是課前自主學習.在正式課堂之前，教師通過平板將導學案分發給學生，學生根據導學案中教師安排的預設問題進行自主學習，對所學內容進行自主思考和探究.若是新授課，教師將課前集體備課所編制的導學案上傳到北京四中網校的“愛學平臺”上，然后由學生登錄平臺自主完成并提交.在教學平臺上教師可以看到每一個學生完成的情況，并由“愛學平臺”快速給出學情統計，教師則可以省下手動統計的時間針對學生預習的情況進行課堂設計的調整，以提升課堂教學效果.若是復習課，教師可以在“愛學平臺”上發布測試題，平臺可以統計學生的作答情況，從而使教師快速注意到哪些問題是學生廣泛出現的，需要課上重點講解，針對訓練.

二是課中深度學習.根據課前導學案的完成情況，教師了解了學生的薄弱點在哪里，了解到不同學生對本節知識的接受程度.根據學生的接受程度、思維差異及學習能力水平，將學生分為每組5～6人的小組，在課堂上針對大家的疑難點著講解，引導分組學生對知識進行探討、歸納以及完善.在課堂講解的過程中，每一道題目講解完成時教師都會把當前的板書推送到學生的平板中，方便學生在課后回顧課堂時的情景，同時不需要在課堂上花費較多的時間去記接解題步驟，達到提高課堂學習效率的目標.在課堂討論的過程中.每組中學習較好的學生起到帶頭作用，帶動學習較弱的學生，在教會其他同學的同時也好讓學生自己對知識進行了鞏固.經過這些過程，可以幫助學生理解概念本質，掌握概念的內涵和外延，為在客觀實踐中使用打下堅實的理論基礎.

三是課后反饋矯正.通過課前預習以及課中的深度學習，學生對知識已經有了一定的掌握，最后需要通過實踐來檢驗對知識的掌握程度.通過當堂測試，學生可以發現自己仍存在的和新出現的問題.教師則在推送測試解析的基礎上，針對于學生的每一個錯題，額外推送相關類型題目，使學生有更多的實踐機會去處理自己的薄弱點，達到復習鞏固提升的效果.

為提高課堂教學效率，新授課、復習課、習題課全面使用“基于問題解決”下的導學案.所謂“基于問題解決”下的導學案是指以學案為載體，以問題為指引，以導學為方法，教師的指導為主導，學生的自主學習為主體，師生合作完成教學任務的一種課堂模式.

“一五一”課堂模式的出現只是深化課堂改革的一個縮影，目的在于以問題導向為基礎引導學生進行深度學習，發揮學生主體自主學習，調整教師主導地位是課堂教學的改革方向和目標.另一方面，當教師借助網絡平臺進行教學時，也會上傳自己所使用的資源，這樣就形成了一個本校教師的資源庫，任何一位教師在接手了新的班級后，都可以利用校本資源，快速、高效地投入到新的教學工作中.

3 平板教學助力分層深度教學，因材施教

深度學習的重點在于學生要在學習的過程中有深入的思考，注重的是學生在學習過程中的自主思考，應以學生主動學習為主，教師起主導作用，激發學生的學習興趣，使學生實現深度學習、深度思考，著力提高學生的感知力、思維力、創新力.

利用網校平臺，讓每個學生上傳自己的學習情況，教師可以更加方便地了解學生，達到更好的師生互動，從而拉近師生距離，使學生更加信任教師.在課堂過程中，教師可以利用平板很方便地將優秀作答展示給全部學生，利用學生的內心不服輸的勁頭，驅使學生主動學習；另一方面也可以對較差的作答給出針對性的講解，使學生能夠注意到有可能的易錯點.這樣做既提高了課堂效率，又加深了學生的記憶.

教師講解之后，學生掌握了這個知識點并且明白了要注意的問題，讓學生之間在課堂上利用平板進行互批.在互批環節中，每一位學生都是一位小老師，責任心使得學生針對自己要批的題目格外用心，強化了學生對知識點的了解，同時也可以調動學生的學習積極性.

在鞏固提升階段，利用平板依次向學生推送難度層層遞進的練習題，一般情況下推送四套：第一套基礎，第二套提升，第三套鞏固，第四套拔高.基礎題和提升題是所有學生都需要完成的，而根據大家在提升題當中的完成情況不同，再決定是否向學生推送第三、第四套試題進行拔高訓練.網校平臺的使用，使得教師可以第一時間掌握學生的完成情況，每個學生都可以按照自己的學習進度向下進行.在第三套和第四套試題中，教師提前錄制了微視頻，里面有每道題的詳細解答過程，從第三套起每做完一道題就會顯示正確答案，做完整套題，學生心中就已知曉自己的答卷情況.因做題速度有快有慢，做得快的學生根據微視頻訂正答案，第三套題全對的和第三套題訂正完畢的學生進行第四套拔高提升，課后可以根據微視頻進行解疑答惑.

每做完一套題平臺上都會顯示出大數據，及時統計學生的完成情況、正確率等數據，幫助教師隨時掌握學生的學習情況.第一套的正確率一般都很高，第二套出現的正確率低的會找學生講解.差異化的題目推送使得不同層次的學生能在同一時間進行最適合自己層次的學習，這是傳統課堂教學所無法實現的，它真正地實現了分層教學、因材施教，讓優生吃飽、中等生吃好、差生最大限度地吃好.

利用網校平臺還可以進行錯題二次過關，讓學生整理錯題集，學生課上的課堂練習和課下作業的錯題會被系統收集到錯題集里面，學生可以自由查看錯題，并可以重復做錯題，然后可以選擇將已經做過并掌握的錯題移出錯題集.每隔一段時間，教師都會安排學生進行錯題重做，再次過關鞏固.在學習出題整理錯題的過程中，教師遵循學生的遺忘規律，開展“再過關”教學是固化學習效果的一項有效措施.

4 結語

綜上所述，深度學習是新課改的重要方法，有助于加強學生加強對知識的理解、構建完整的知識體系.在初中數學進行深度學習的關鍵是創設合理的情境、理順問題的邏輯推理以及學習后的總結和反思.信息技術的引入可以幫助教師創設更加豐富的情境，幫助學生理解抽象的概念，吸引學生的注意力，提高學生的興趣，更加高效地利用課堂時間.將信息技術與深度學習相結合是一次成功的嘗試，今后我校將對教師能力點進行微調整，選擇能夠促進成長的目標，并繼續培養科研意識，加大校本教研的力度.在雙減政策之下，繼續讓信息技術融入課堂，減少繁復的工作量，將有限的時間更多地用于課堂教學的研究，從而大大提升課堂效率，提高學生學習興趣，實現減負增效，全面提升教育質量.

【本文系煙臺市教育科學“十四五”規劃信息化教學專項課題“初中數學信息技術與深度學習有機融合的策略研究”成果 課題編號：YJGHXXH145099】

參考文獻：

[1]魏欣怡，吳華.基于深度學習的初中數學項目式學習[J].新課程導學，2023（30）：79-82.

[2]張文禮.促進初中學生數學深度學習的策略探究[J].數理化解題研究，2021（23）：48-49.

[3]耿月龍.促進初中學生數學深度學習的策略探究[J].學周刊，2022（26）：49-51.