基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)策略研究

【摘要】隨著新課程改革的深入推進(jìn)，深度學(xué)習(xí)成為教育領(lǐng)域的一個重要議題.深度學(xué)習(xí)不僅是一種學(xué)習(xí)方法，還是一種教學(xué)理念，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識的深入理解和應(yīng)用.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，深度學(xué)習(xí)的引入至關(guān)重要，這是因為數(shù)學(xué)不僅是一門學(xué)科，還是一種解決實際問題的工具.然而，在實際教學(xué)過程中，如何有效融入深度學(xué)習(xí)，提升教學(xué)效果，這對教師來說仍然是一個挑戰(zhàn).文章闡述了深度學(xué)習(xí)的重要性及深度學(xué)習(xí)理念下高中數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題，探索和分析了基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐，并提出了具體的應(yīng)用策略，以期促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí)；高中數(shù)學(xué)；實踐；教學(xué)策略

在當(dāng)今社會，教育正在不斷進(jìn)步，高中教育也在向更高的層次邁進(jìn).對于高中數(shù)學(xué)教師而言，如何有效地進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)以及如何指導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，是其需要深入考慮的問題.此外，高中數(shù)學(xué)教師需要持續(xù)優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)方法，幫助學(xué)生建立將新舊知識聯(lián)系起來的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維方式，從而培養(yǎng)學(xué)生靈活的數(shù)學(xué)思維.高中數(shù)學(xué)教師引導(dǎo)學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，對提高教學(xué)效率至關(guān)重要.因此，在高中數(shù)學(xué)課堂中促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，是高中數(shù)學(xué)教師的關(guān)鍵任務(wù).

一、深度學(xué)習(xí)的重要性

在當(dāng)前教育改革的大背景下，深度學(xué)習(xí)作為一種新興的教學(xué)方法，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用日益受到重視.深度學(xué)習(xí)不僅是一種知識傳授的手段，還是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、探究能力和創(chuàng)新思維的重要途徑.

深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的是對知識的深入理解和應(yīng)用，而不只是表面的記憶和重復(fù).在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，這種方法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們主動探索和思考.例如，在探討一個數(shù)學(xué)問題時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生不要只關(guān)注結(jié)果，更重要的是理解解題的過程和邏輯，從而培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和問題解決能力.

深度學(xué)習(xí)可促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生與同伴共同討論問題，分享不同的解題方法和思路.這種互動不僅可以增進(jìn)學(xué)生之間的感情，還可以促進(jìn)其思維的碰撞，有助于學(xué)生形成更加全面的數(shù)學(xué)認(rèn)知.

深度學(xué)習(xí)在培養(yǎng)學(xué)生探究能力方面起到了至關(guān)重要的作用.通過深度學(xué)習(xí)，學(xué)生可自主發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題.在這一過程中，學(xué)生不僅學(xué)會了數(shù)學(xué)知識，還學(xué)會了如何學(xué)習(xí)，如何運(yùn)用所學(xué)知識探索未知領(lǐng)域.

深度學(xué)習(xí)有助于學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu).在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以利用深度學(xué)習(xí)幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而使學(xué)生在心中構(gòu)建一個連貫、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識體系.這種方法不僅可增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的記憶，還可促進(jìn)他們對數(shù)學(xué)概念的深入理解.

二、深度學(xué)習(xí)理念下高中數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題

在當(dāng)今教育改革的浪潮中，深度學(xué)習(xí)作為一種新興的教學(xué)方法，受到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用.特別是在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，深度學(xué)習(xí)的推廣被認(rèn)為是提升教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力的關(guān)鍵.然而，深度學(xué)習(xí)在實際應(yīng)用過程中也面臨著諸多挑戰(zhàn)和困境.

“灌輸式”教學(xué)模式仍然出現(xiàn)在高中數(shù)學(xué)課堂中.在這種模式下，學(xué)生往往處于被動接受知識的狀態(tài)，缺乏主動探究和思考的機(jī)會.數(shù)學(xué)是一門邏輯性強(qiáng)、抽象性高的學(xué)科，因此學(xué)生需要通過主動思考和探索來理解和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識.如果教師繼續(xù)沿用“灌輸式”教學(xué)，不僅使學(xué)生難以深刻理解數(shù)學(xué)概念，而且無法培養(yǎng)其靈活運(yùn)用知識解決問題的能力.盡管一些教師開始嘗試運(yùn)用深度學(xué)習(xí)來優(yōu)化課堂教學(xué)，但在實際操作中仍存在諸多不足.例如，有的教師在設(shè)計教學(xué)活動時缺乏針對性，未能有效幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中的疑惑.這導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中陷入困境，無法實現(xiàn)知識的深度學(xué)習(xí)和理解.此外，高中階段的學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，數(shù)學(xué)學(xué)科的工具性特點(diǎn)要求教師不僅要教授知識，還要指導(dǎo)學(xué)生如何應(yīng)用這些知識.這就需要教師深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生的實際需要，采取合適的教學(xué)策略，逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí).然而，目前大多數(shù)教師在這方面仍顯不足，未能充分發(fā)揮深度學(xué)習(xí)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢.

三、基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)策略

（一）進(jìn)行情境教學(xué)，引入深度學(xué)習(xí)

在當(dāng)今的教育改革中，深度學(xué)習(xí)已成為提升學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵途徑，其在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)了重要地位.《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）明確指出，情境教學(xué)是實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的有效策略，旨在通過創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活的數(shù)學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)其主動探究，從而加深對數(shù)學(xué)知識的理解和應(yīng)用.

以“函數(shù)的應(yīng)用”為例，函數(shù)不僅是數(shù)學(xué)的一個基礎(chǔ)概念，而且在現(xiàn)實生活中具有廣泛應(yīng)用.為了使學(xué)生能夠更深刻地理解和應(yīng)用函數(shù)知識，教師可以創(chuàng)設(shè)與學(xué)生日常生活緊密相連的教學(xué)情境，這樣不僅能增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性，還能提高知識的實用性.在實際的課堂教學(xué)中，教師可向?qū)W生提出一個實際問題：“某學(xué)生的父母計劃為其大學(xué)教育存一筆資金.銀行提供了兩種定期存款方案：一是一年整存整取，年利率為1.5%；二是三年整存整取，年利率為2.75%.在假設(shè)銀行基準(zhǔn)利率保持不變的情況下，哪種存款方式更為劃算？”這個問題不僅與學(xué)生的日常生活緊密相連，而且巧妙地引入了數(shù)學(xué)中的函數(shù)模型———利息的計算公式.這一問題可激發(fā)學(xué)生極大的興趣.他們開始運(yùn)用自己的生活經(jīng)驗和所學(xué)的數(shù)學(xué)知識來解決這一實際問題.學(xué)生可以小組為單位討論并計算兩種存款方式的最終收益.他們在這一過程中知道了如何將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于解決實際生活中的經(jīng)濟(jì)問題.在討論和比較的過程中，學(xué)生深入分析了不同存款方案的利弊，學(xué)會了如何根據(jù)不同的實際情況做出最合適的經(jīng)濟(jì)決策.通過這種以問題為中心的教學(xué)活動，學(xué)生不僅理解了函數(shù)的基本概念和應(yīng)用，還提高了自己的數(shù)學(xué)抽象能力和實際應(yīng)用能力.更為重要的是，他們開始認(rèn)識到數(shù)學(xué)與日常生活的密切聯(lián)系，并學(xué)會了從數(shù)學(xué)的視角來觀察和分析現(xiàn)實世界.這種基于情境的教學(xué)方式有效地促進(jìn)了學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，使他們在學(xué)習(xí)過程中獲得了更深層次的體驗.

（二）運(yùn)用問題引導(dǎo)，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)

在當(dāng)前的教學(xué)理念中，深度學(xué)習(xí)已被廣泛認(rèn)可和推崇，特別是在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，它被視為提升學(xué)生核心素養(yǎng)的有效途徑.根據(jù)新課標(biāo)的要求，學(xué)生需要通過有效提問以及探究和解決問題來實現(xiàn)深度學(xué)習(xí).這一過程不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，還是他們發(fā)展核心素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié).問題引導(dǎo)策略，特別是問題串，可以有效引導(dǎo)學(xué)生深入探究問題.

以“任意角的三角函數(shù)”為例，在初中階段，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了銳角的三角函數(shù).當(dāng)學(xué)生進(jìn)入高中并開始學(xué)習(xí)“三角函數(shù)”時，他們會接觸任意角的概念.為了幫助學(xué)生在這個新領(lǐng)域中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠?qū)⒁延械闹R遷移到新的情境中，教師需要巧妙地設(shè)計一系列問題.教師可以提出以下問題串來引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程.問題一：在初中階段，你學(xué)習(xí)了銳角三角形的邊和角之間的關(guān)系.這些三角函數(shù)是如何定義的？問題二：考慮到任意角的概念，我們是否能將銳角的三角函數(shù)推廣應(yīng)用到任意角上？問題三：能否利用銳角三角函數(shù)的概念，在直角坐標(biāo)系中表示出銳角三角函數(shù)？這些問題不僅可使學(xué)生回顧和鞏固已學(xué)知識，還可引導(dǎo)他們思考如何將這些知識應(yīng)用于更廣泛的情境當(dāng)中.在解答這些問題的過程中，學(xué)生積極思考并探索相關(guān)內(nèi)容.在探究的過程中，大部分學(xué)生自覺地運(yùn)用已有的知識，從而實現(xiàn)從已知到未知的遷移，這不僅可以幫助他們更好地理解新概念，還可促使他們構(gòu)建數(shù)學(xué)體系.特別是在把握數(shù)學(xué)知識點(diǎn)之間的聯(lián)系方面，學(xué)生能夠更好地完善知識結(jié)構(gòu)，從而為深入理解和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識打下堅實基礎(chǔ).

（三）利用任務(wù)驅(qū)動，深化深度學(xué)習(xí)

在當(dāng)代教學(xué)理念中，任務(wù)驅(qū)動法作為一種有效的教學(xué)策略，已被廣泛地應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)中.這種方法通過設(shè)計具體的學(xué)習(xí)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們在完成任務(wù)的過程中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，從而實現(xiàn)知識的深入理解和應(yīng)用.這種以任務(wù)為中心的學(xué)習(xí)方式，特別適合培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和問題解決能力，對提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)尤為重要.

以高中數(shù)學(xué)中的“集合”單元為例，教師可以巧妙地設(shè)計與學(xué)生日常生活緊密相連的任務(wù)，從而引導(dǎo)他們深入理解集合的概念及其應(yīng)用.這樣的教學(xué)方法不僅增加了學(xué)習(xí)的趣味性，而且加強(qiáng)了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識實際應(yīng)用的理解.具體來說，教師可以安排這樣一個任務(wù)：“在班級中進(jìn)行一項關(guān)于同學(xué)們興趣愛好的調(diào)查，并用集合的方法來展示調(diào)查結(jié)果.”這個任務(wù)具有實際意義，能有效地將集合的相關(guān)知識融入學(xué)生的日常生活中.首先，學(xué)生需要制訂一個關(guān)于興趣愛好的問卷，其中應(yīng)包括各種活動，如閱讀、運(yùn)動、音樂、繪畫等.在設(shè)計問卷的過程中，學(xué)生開始接觸如何將興趣愛好分類，預(yù)先體驗集合劃分的基本思想.完成問卷設(shè)計后，學(xué)生在班級內(nèi)部進(jìn)行調(diào)查.學(xué)生需要對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，這是他們開始使用集合語言描述實際問題的起點(diǎn).例如，他們可以將喜歡閱讀的同學(xué)歸為一個集合，喜歡運(yùn)動的同學(xué)歸為另一個集合，然后探討這些集合之間的關(guān)系，如交集（既喜歡閱讀又喜歡運(yùn)動的同學(xué)）和并集（喜歡閱讀或運(yùn)動的所有同學(xué)）.接下來，學(xué)生使用Venn圖來可視化地展示這些集合及其關(guān)系.通過繪制Venn圖，學(xué)生不僅可以直觀地看到不同興趣愛好之間的關(guān)系，還能更深刻地理解集合的概念，如并集和交集等.在這個過程中，教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考關(guān)于集合的更深層次的概念，如子集、空集、全集等.學(xué)生可以探討如何在他們的調(diào)查數(shù)據(jù)中找到這些概念的實際例子，從而將抽象的集合理論與具體的實際情境緊密結(jié)合起來.通過這樣一個具體的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)活動，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)了集合的基本概念和方法，還在實際操作中體驗到了數(shù)學(xué)知識的實用性和趣味性.

（四）融入數(shù)學(xué)文化，鞏固深度學(xué)習(xí)

教師將數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)教學(xué)中，不僅是新課標(biāo)的要求，還是重要的教學(xué)策略.通過融入數(shù)學(xué)文化，教師可以使數(shù)學(xué)教學(xué)不再是枯燥地呈現(xiàn)符號和公式，而是充滿生命力的文化現(xiàn)象，從而使學(xué)生在心中形成對數(shù)學(xué)的深刻印象，加深對數(shù)學(xué)知識的理解和記憶.

以“等比數(shù)列前n項和”的教學(xué)為例，教師可以利用歷史故事來引入新課.在課前，教師可整理古印度舍罕王與宰相達(dá)依爾的經(jīng)典故事，即著名的“麥粒問題”.借助多媒體技術(shù)，教師可以將這一故事制作成視頻，從而增加故事的趣味性和直觀性.在課堂的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師播放這段視頻可以引起學(xué)生的極大興趣.視頻如下：達(dá)依爾請舍罕王在國際象棋棋盤的第一格放1粒麥子，在第二格放2粒麥子，以此類推，每格的麥子數(shù)是前一格的兩倍，直到填滿64格.學(xué)生在觀看視頻的過程中會被這個看似簡單卻暗含數(shù)學(xué)奧秘的故事所吸引.他們開始主動思考問題，嘗試用數(shù)學(xué)方法解決這個看似簡單卻涉及復(fù)雜計算的問題.在此基礎(chǔ)上，教師可以引出等比數(shù)列前n項和的概念，鼓勵學(xué)生探究解決問題的方法.在探究過程中，教師不僅要講解等比數(shù)列的相關(guān)知識，還應(yīng)該巧妙地滲透其他數(shù)學(xué)文化內(nèi)容，如等比數(shù)列在歷史上的應(yīng)用，不同文化背景下的類似數(shù)學(xué)問題，等等，使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的同時，體會數(shù)學(xué)與文化的深厚聯(lián)系.

（五）課后利用筆記，進(jìn)行查漏補(bǔ)缺

在高中數(shù)學(xué)的深度學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的自主性和積極性至關(guān)重要.然而，數(shù)學(xué)知識的復(fù)雜性和碎片化特點(diǎn)往往使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)遺漏和誤解.在這種情況下，數(shù)學(xué)筆記就顯得尤為重要，它不僅是課堂學(xué)習(xí)的記錄，還是學(xué)生回顧所學(xué)、整理知識、構(gòu)建知識體系的有效工具，能夠促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí).

以“平面向量及其應(yīng)用”為例，學(xué)生在課堂上積極記錄重要知識點(diǎn)和解題方法，形成了詳盡的數(shù)學(xué)筆記.在課后，教師可以布置以下任務(wù)：“請同學(xué)們閱讀自己的數(shù)學(xué)筆記，復(fù)盤本單元的學(xué)習(xí)過程和內(nèi)容，并嘗試制作思維導(dǎo)圖，以直觀地展示你們的學(xué)習(xí)成果，如關(guān)鍵知識點(diǎn)、學(xué)習(xí)方法等.”面對這一任務(wù)，學(xué)生開始認(rèn)真閱讀自己的數(shù)學(xué)筆記，回顧學(xué)習(xí)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn).在制作思維導(dǎo)圖時，學(xué)生不僅需要?dú)w納和總結(jié)課堂上學(xué)到的知識，還需要檢查并補(bǔ)充遺漏的內(nèi)容.這種活動不僅可以幫助學(xué)生加深對平面向量的理解，還可促使他們發(fā)現(xiàn)并彌補(bǔ)自己的知識漏洞.學(xué)生通過整理筆記和制作思維導(dǎo)圖，逐步構(gòu)建起一個結(jié)構(gòu)完整、邏輯清晰的知識體系.此外，思維導(dǎo)圖的制作過程本身也是一個學(xué)習(xí)過程.它要求學(xué)生不僅理解每個知識點(diǎn)，還要了解這些知識點(diǎn)之間的聯(lián)系.這種方法不僅有助于學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)中更好地遷移和應(yīng)用所學(xué)知識，還能夠提升他們的邏輯思維能力和歸納總結(jié)能力，從而為他們未來的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ).這種以筆記為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方法對促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)具有重要的意義.

結(jié) 語

綜上所述，深度學(xué)習(xí)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中具有重要的作用.教師通過情境教學(xué)、問題引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動等教學(xué)策略的應(yīng)用，可以有效地促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的深入理解和應(yīng)用.同時，教師在教學(xué)中融入數(shù)學(xué)文化，有助于鞏固和加深學(xué)生的學(xué)習(xí)成果.面對當(dāng)前教學(xué)的挑戰(zhàn)和困境，教師需要不斷更新教學(xué)理念和方法，以適應(yīng)新課程改革的要求，從而為學(xué)生的全面發(fā)展提供支持.

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