摘 要:高中數(shù)學知識具有抽象性特征,所以,高中數(shù)學知識有一定的理解難度,為有效優(yōu)化高中數(shù)學教學,教師應當在核心素養(yǎng)背景下,有效融合課堂深度學習理念,利用多樣化的方式來開展課堂教學,提升數(shù)學課堂的趣味性,提高學生的課堂參與度。本文主要探究核心素養(yǎng)視域下高中數(shù)學深度學習的教學策略。
關鍵詞:高中數(shù)學;深度學習;核心素養(yǎng)
學校教育強調(diào)培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),核心素養(yǎng)則強調(diào)教育的本質(zhì)是發(fā)展學生綜合能力。深度學習是一種新型教育理念,教師在課堂教學中充分融合深度學習理念,可促進高中學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。為此高中數(shù)學教師在掌握深度學習理念的情況下,利用多樣化的方式來落實深度學習,從而明顯提高數(shù)學教學質(zhì)量。
一、數(shù)學核心素養(yǎng)和深度學習概述
數(shù)學學科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵包含數(shù)據(jù)分析、數(shù)學抽象、直觀想象、邏輯推理、建模以及運算等內(nèi)容,數(shù)學核心素養(yǎng)可以理解為學生學習數(shù)學應當達成的,有特定意義的綜合性能力,核心素養(yǎng)不是指具體的知識與技能,也不是一般意義上的數(shù)學能力。核心素養(yǎng)反映數(shù)學本質(zhì)與數(shù)學思想,它是在數(shù)學學習過程中形成的,具有綜合性、整體性和持久性的特征[1]。數(shù)學核心素養(yǎng)與數(shù)學課程的目標和內(nèi)容直接相關,其在理解數(shù)學學科本質(zhì),設計數(shù)學教學,以及開展數(shù)學課堂教學評價等方面有著重要的意義和價值。核心素養(yǎng)注重培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)與解決問題的能力,數(shù)學學科核心素養(yǎng)的提升有助于學生形成良好的數(shù)學思維,提高學生數(shù)學思維能力。深度學習的重心在于“深度”,人的大腦存在深度結(jié)構(gòu),大腦會逐層領悟復雜、抽象的數(shù)學知識,深度學習會指引學生逐步分解學習過程,讓學生逐層探究知識,最終解決數(shù)學問題。
二、高中數(shù)學深度學習的價值
(一)有助于學生形成數(shù)學深度學習思維
高中數(shù)學知識存在概括性、抽象性的特征,學生通常需結(jié)合自身理念來探究數(shù)學知識,學生在課程學習中會不斷發(fā)展自身形象思維,教師此時可指引學生創(chuàng)建自我數(shù)學認知觀念。深度學習理念不但能幫助高中學生構(gòu)建數(shù)學思想,還能幫助學生理解某些復雜的數(shù)學概念。數(shù)學教師應根據(jù)學生現(xiàn)有水平,基于核心素養(yǎng)來將教學內(nèi)容聯(lián)系學生所學知識,指引學生根據(jù)知識現(xiàn)象來有效探究事物本質(zhì),指引學生深度探究數(shù)學問題,最終實現(xiàn)學生數(shù)學深度學習思維的培養(yǎng)[2]。
(二)有利于實現(xiàn)數(shù)學知識結(jié)構(gòu)的深度化發(fā)展
核心素養(yǎng)視域下,高中數(shù)學教師應當改變自身傳統(tǒng)教學觀念,在課堂中為學生構(gòu)建一個輕松的學習氛圍,促進學生對數(shù)學知識的主動學習。高中數(shù)學教師應當指引學生構(gòu)建專業(yè)數(shù)學思維,指引學生提高概括形象數(shù)學知識的能力。為此數(shù)學教師應當變革教學方案,幫助學生內(nèi)化數(shù)學知識,學生可根據(jù)所學知識來進一步探究新知識,明確新知識與所學知識之間的關聯(lián),從而構(gòu)建數(shù)學知識結(jié)構(gòu)體系,實現(xiàn)數(shù)學知識結(jié)構(gòu)的深度化發(fā)展。
(三)有利于學生數(shù)學視野的拓展
高中數(shù)學教師在課堂中利用情境導入、典型課例等方式,指引學生進行數(shù)學的深度學習,指引學生運用數(shù)學思維來對現(xiàn)實生活問題進行深入思考,促使學生認識到數(shù)學知識和現(xiàn)實生活之間的密切聯(lián)系,培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決現(xiàn)實生活問題的能力,擴大學生的數(shù)學知識面,從而促進學生數(shù)學視野的拓展[3]。
(四)有利于學生改變數(shù)學學習方式
我國教育重視學生核心素養(yǎng)的發(fā)展,高中數(shù)學教學應當指引學生掌握學習方式,深度學習理念可指導教師關注學生學習力,以此促使教師改變傳統(tǒng)教學觀念。高中數(shù)學教師可根據(jù)深度學習理念,在課堂教學中融合情境導入、小組合作、典型課例等方式,促使學生改變自己的數(shù)學學習方式,學生掌握多樣化的數(shù)學學習方式后,教師可促使學生自主解決數(shù)學問題,從而提高學生的學習能力。
三、高中數(shù)學基于核心素養(yǎng)開展深度學習的教學策略
(一)明確高中數(shù)學學習目標
高中數(shù)學教師在課堂教學中,應當引導學生明確數(shù)學學習目標,深度學習數(shù)學知識。過去數(shù)學教師在教學時過于看重學生知識掌握情況或情感培養(yǎng),這不利于深度學習的落實。為此,數(shù)學教師應當結(jié)合教材教學內(nèi)容、學生真實知識水平、教學目標等,設置科學合理的數(shù)學教學方案,并設置合適的三維教學目標。例如,在對學生教學“橢圓的簡單幾何性質(zhì)”時,教師需提前掌握班內(nèi)學生對橢圓的認識情況,針對性地設計教學方案。教師明確該部分內(nèi)容教學的知識目標是讓學生了解橢圓定義,掌握橢圓基本幾何性質(zhì),如掌握半長軸、半點軸、焦點等數(shù)學概念。為此,教師可設計通過數(shù)形結(jié)合的方式來進行教學,教師課堂中向?qū)W生講解冪函數(shù)知識時,教師可通過解析式來向?qū)W生具體講解冪函數(shù)的性質(zhì),并指引學生繪制函數(shù)圖形,指引學生通過數(shù)形結(jié)合來學習橢圓形知識。
(二)利用情境導入教學,提升學生學習意識
情境導入是高中數(shù)學教師開啟一節(jié)課教學的常用環(huán)節(jié),過去數(shù)學教師主要運用情境導入來調(diào)動學生學習興趣,構(gòu)建愉悅的課堂教學氛圍,確保學生可以專心聽課。而在核心素養(yǎng)視域下,數(shù)學教師結(jié)合深度學習理念來進行教學,情境導入教學環(huán)節(jié)可以活躍學生數(shù)學思維,并在教學中培養(yǎng)學生的邏輯推導能力[4]。數(shù)學教師可利用影視作品、問題、歌曲、故事等結(jié)合教學內(nèi)容來構(gòu)建合適的情境,確保課堂教學具有高質(zhì)量。例如,在對學生教學“二次函數(shù)與一元二次方程、不等式”內(nèi)容時,該節(jié)課的教學難點是教師需讓學生根據(jù)現(xiàn)實情境來概括歸納一元二次不等式的思考過程,以此進一步讓學生掌握在現(xiàn)實生活中應用一元二次不等式的方法和意義,發(fā)展學生數(shù)學抽象、直觀想象、運算等學科核心素養(yǎng)。數(shù)學教師可根據(jù)課堂教學難點內(nèi)容,構(gòu)建和二次函數(shù)有聯(lián)系的生活化問題情境,如園藝師負責維修柵欄,柵欄的長度設計為24米,客戶要求圍成一個面積超過20平方米矩形區(qū)域,求問矩形邊長應當設置為多少米?教師指引學生根據(jù)已知條件來構(gòu)建不等式,將矩形的一邊長設置為x米,另一個邊長設置為(12-x)米,其不等式可列為“x2-12x+20<0”。
通過該學習過程,學生可了解一元二次不等式的數(shù)學列舉方式以及思考路徑,以便學生自然融入課堂新知識的學習中。教師在教學過程中融合舊知識,通過生活化情境來導入課堂,可充分激發(fā)學生的深度學習意識,調(diào)節(jié)學生的課堂學習狀態(tài),增加學生的課堂學習投入度,如此來有效培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。
(三)利用典型課例教學來實現(xiàn)知識內(nèi)化
課例指的是數(shù)學教師在課堂中為佐證新知識而應用的例題,數(shù)學教師的整個教學過程中均可應用課例,課例有助于學生探究數(shù)學新知識,幫助學生理解吸收新知識。深度學習理念指導下的高中數(shù)學教學,注重學生對數(shù)學知識點的理解精準度以及深度,為此高中數(shù)學教師需要合理挑選深度學習課堂的課例。數(shù)學教師在挑選課例時需要遵守可探究性、科學性與典型性的原則,可探究性原則講究深度學習課堂與教學需求的匹配性,教師可利用情境導入來激發(fā)學生思考;科學性原則講究教學課例與現(xiàn)實生活相符,確保運算有科學的結(jié)果;典型性突出課例的代表性,課例須滿足大多數(shù)題目應用情況,可幫助學生深入理解新的數(shù)學知識。例如,在對學生教學“用樣本估計總體”內(nèi)容時,該節(jié)課的思維難點是要讓學生深入分析與理解課例,掌握數(shù)據(jù)標準差在現(xiàn)實中應用的意義,可根據(jù)相關規(guī)律來自主對數(shù)據(jù)標準差進行計算,如此來確保學生懂得在生活中應用標準差知識,有效發(fā)展學生數(shù)學運算、邏輯推理以及數(shù)據(jù)分析等學科核心素養(yǎng)。數(shù)學教師在參照比較多個不同課例后,最終采用“城市居民月均用水量樣本數(shù)據(jù)頻率分布直方圖”來作為課堂教學課例,該圖縱軸代表頻率/組距,橫軸代表某月均用水量,最高矩形中的橫坐標數(shù)值作為眾數(shù)。數(shù)學教師在課堂中指導學生分析兩側(cè)直方圖面積之間的內(nèi)在關聯(lián),幫助學生從圖形中理解眾數(shù)和中位數(shù)的定義。數(shù)學教師在課堂中和學生深入分析案例,能讓學生掌握深度分析案例的方法,從而有利于學生后續(xù)學習。
(四)創(chuàng)建數(shù)學體系,活躍學生數(shù)學思維
部分高中生不擅于系統(tǒng)學習,學生常用零散式、碎片化的方式來學習,學習缺乏針對性,并且學生將過多時間放在學習理解課堂教學內(nèi)容上,致使學生難以構(gòu)建系統(tǒng)的數(shù)學知識體系,從而導致學生在應用數(shù)學知識時存在紕漏。數(shù)學教師在教學過程中,可指引學生分析新舊知識的聯(lián)系,向?qū)W生講解數(shù)學知識框架,幫助學生創(chuàng)建學習體系。這個教學過程可以活躍學生的數(shù)學思維,促使學生理解某個獨立內(nèi)容在整個知識體系中的作用,確保學生后續(xù)可靈活應用知識。例如,數(shù)學教師在教學“空間向量及其運算的坐標表示”內(nèi)容時,教學重點在于讓學生正確解讀空間直角坐標系,為此數(shù)學教師需要向?qū)W生講解直角坐標系、空間向量的應用方法、要素以及作用等知識,培養(yǎng)學生的數(shù)學抽象思維、直觀想象思維、建模思維等學科核心素養(yǎng)。數(shù)學教師可利用思維導圖來開展教學,如帶領學生站在課程內(nèi)部結(jié)構(gòu)的角度來分析區(qū)分,本課程內(nèi)容可以分為空間向量坐標與共線、空間向量多元化公式,以及空間向量運算方法坐標等不同模塊內(nèi)容,促使學生整體認知該節(jié)課內(nèi)容。
1.進行深度教學對話
高中數(shù)學教師為了能實現(xiàn)學生的深度學習,需激發(fā)學生的學習積極性,并在教學過程中引起學生思考。為此數(shù)學教師可在課堂中向?qū)W生提問,并結(jié)合學生知識水平來設置提問問題,鼓勵學生積極探究問題本質(zhì)。例如,教師在向?qū)W生教學“斜率”內(nèi)容時,可向?qū)W生提問“斜率的定義是什么?斜率變化會對什么造成影響?學習斜率的用處是什么?”通過一系列問題,激起學生探究欲望,待學生回答問題后,教師需及時給予學生肯定,提高學生的學習自信心,促進學生對知識的深入探究。同時,教師也可結(jié)合生活案例來和學生對話,如教師可鼓勵學生利用斜率知識來解決生活問題,提高學生的應用能力。
2.開展深度學習活動
高中數(shù)學教師在教學中培養(yǎng)學生批判質(zhì)疑精神,可實現(xiàn)學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。教師可根據(jù)高中學生的思維認知發(fā)展水平,在課堂中組織學生進行深度學習活動,通過小組合作模式來探究知識,讓學生在小組中進行思維碰撞,質(zhì)疑數(shù)學問題,并科學批判數(shù)學解題過程,最終獲解正確答案。例如,數(shù)學教師在教學“空間點、直線和平面之間的位置關系”內(nèi)容時,教師先要求學生提前預習教學內(nèi)容,要求學生在課前完成導學任務,然后教師再在課堂中隨機將學生分成幾個小組,讓學生在小組合作中探究教學重點、難點以及容易出現(xiàn)認知混淆的內(nèi)容,如教師讓小組學生圍繞“幾個點或幾條線能形成一個平面?”來進行探究,學生在小組內(nèi)可根據(jù)事實證據(jù)來提出合理的猜想假設,促使學生主動針對問題來進行深度思考,這可以對學生空間想象思維和邏輯推理思維能力進行有效培養(yǎng)。
3.創(chuàng)新教學活動
大多數(shù)高中學生具有活躍的思維,因而高中數(shù)學更注重教學靈活性,數(shù)學教師若想增大教學深度,就需改變教學方案,通過科學的方案來促使學生進行深層次的思考。數(shù)學教師可在課堂中運用頭腦風暴、互動創(chuàng)新等教學模式,吸引學生的課堂注意力,促使學生深度思考數(shù)學知識,讓數(shù)學深度教學的質(zhì)量得到進一步提高。例如,數(shù)學教師在教學“拋物線”內(nèi)容時,需通過教學讓學生掌握拋物線的概念,掌握標準方程的應用,此時教師能融合待定系數(shù)法、直接法、類比法來創(chuàng)新教學方式,以便學生可快速接受課堂教學方35e7af1d83df922da17b5685fe0a6d4e式。如學生可根據(jù)橢圓的學習共性,充分結(jié)合信息技術與類比法,創(chuàng)新教學方式,通過微課程視頻來提點學生學習思路,即學生可參照學習橢圓的方法,進行拋物線知識的學習,讓學生明確拋物線的學習過程,以便學生深入學習數(shù)學知識。
4.回顧數(shù)學知識與學習過程
高中數(shù)學教師除了需教授學生新知識外,還需指引學生適時回顧與總結(jié)所學知識,且回顧學習過程,這不但可以讓學生進一步鞏固所學知識,幫助學生感悟數(shù)學思想,提高學生的數(shù)學核心素養(yǎng),讓學生在學習中獲得成就感,增強學生的學習自信心。同時,還可以讓學生在回顧反思當中,及時發(fā)現(xiàn)自己在數(shù)學學習方面的不足,及時制定相應的彌補措施,有利于學生學習進步。高中數(shù)學教師可站在學習內(nèi)容、學習方法、學習情感與學習結(jié)果等方面來回顧反思,學生不斷對自我學習過程進行總結(jié)與評價,可實現(xiàn)學習過程的優(yōu)化,以此落實高中數(shù)學的深度學習。例如,數(shù)學教師在教學“分數(shù)除以整數(shù)”內(nèi)容后,教師可指引學生回顧本節(jié)課學到了什么;指引學生反思自己在課程學習中遇到了什么困難,采取什么方式來解決難題;指引學生總結(jié)可用本節(jié)課知識解決哪種類型的生活問題。教師指引學生深度思考自己的學習過程,逐步提高學生的學習能力,確保數(shù)學深度學習的落實,促進學生的全面發(fā)展。
結(jié)束語
總結(jié)上述內(nèi)容可知,高中數(shù)學教學需重視學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),可基于核心素養(yǎng)來開展深度學習的教學,可創(chuàng)新教學活動,在課堂教學中融入情境導入、典型案例、深度教學對話、深度學習活動、回顧知識與學習過程等方式,有效落實深度學習的教學,以此來幫助高中學生改變自身學習方式,進一步拓寬高中學生的數(shù)學視野,提升高中學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng)。
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