深度學習視角下的教學設計研究

【摘要】高考一輪復習是高中數學教學的重要環節，對學生完成查漏補缺、融會貫通至關重要。然而，傳統的一輪復習教學存在重知識、輕能力等問題，不利于學生數學核心素養的提升。本文基于深度學習理論，以高考一輪復習概率統計單元為例，探討如何優化教學設計。文章首先分析了深度學習理論在數學教學中的應用基礎，指出深度學習能有效促進學生數學知識的深度理解、發展學生數學思維能力。接著，文章剖析了高考一輪復習概率統計單元教學中存在的問題。在此基礎上，文章從創設探究情境、引導自主學習、開展協作學習、重視練習設計、利用數字技術等方面提出了教學實施策略，為高考一輪復習教學提供參考，提升教學實效。

【關鍵詞】深度學習；教學設計；高考一輪復習

【中圖分類號】G633.6 " 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2025）01-0190-03

一、引言

高考一輪復習是高中教學的關鍵環節，對于學生全面梳理和鞏固知識體系，提升綜合運用能力具有重要意義。作為數學學科的重要內容，概率統計貫穿于中學數學教學的始終。然而，受傳統應試教育觀念影響，高考一輪復習往往存在重知識傳授、輕能力培養，重結果呈現、輕過程指導等問題，導致學生“會做題”但“不會學”，課堂參與度不高，數學核心素養得不到有效發展。這就需要教師重視教學模式的創新，優化教學設計，激發學生的學習興趣，引導學生深入理解知識、發展數學思維，而深度學習理論為優化高考一輪復習教學提供了新的視角。深度學習強調知識的意義建構，關注學習過程對學生認知能力的影響，能有效促進學生對數學知識的深刻理解和靈活運用。

二、深度學習理論在數學教學中的應用基礎

深度學習是相對于表面學習而言的，它強調學生對知識意義的主動建構，注重培養學生分析問題、解決問題的能力，將深度學習理論應用于數學教學，能有效促進學生對數學知識的深刻理解，提升學生的數學核心素養。深度學習強調學生的主體地位，注重發揮學生的能動性，這與數學教學中倡導的自主學習、探究學習的理念不謀而合，在數學教學中，教師要為學生提供探究的機會，鼓勵學生自主思考、動手操作，在主動建構知識的過程中實現對知識的深度理解。深度學習關注學習遷移，強調知識的融會貫通，這對于數學學習尤為重要，數學知識具有深度的系統性和邏輯性，不同知識點之間環環相扣，通過深度學習，學生能打破知識之間的隔閡，加強概念間的聯結，在多角度構建知識網絡中實現遷移運用。深度學習重視元認知能力的培養，元認知是對認知的認知，是更高層次的思維品質，在數學教學中，教師要引導學生反思自己的學習過程，總結學習方法，評價學習效果，在元認知的指導下不斷優化學習策略，提升學習效率。

三、高考一輪復習概率統計單元的教學問題

概率統計作為高中數學的重要內容，涉及古典概率、條件概率、獨立性檢驗、隨機變量及其分布、統計參數等多個知識點，在高考一輪復習中，概率統計備受關注，但教學實踐中仍存在諸多問題。一是重知識灌輸，輕能力培養。一輪復習時，教師往往急于將知識點強化訓練，羅列大量題型技巧，而忽視了學生思維能力的指導，學生被動接受，缺乏思考和探究的機會。二是重結論呈現，輕過程分析。面對概率統計問題，教師常直接給出解題思路和關鍵公式，而忽視解題過程的探討，學生缺乏對問題情境的分析，難以真正理解概念的內涵、掌握知識的本質。三是重單一練習，輕綜合運用。一輪復習中，概率統計的練習往往局限于單一知識點的鞏固，缺乏不同章節、不同學科知識的綜合運用，學生學習知識支離破碎，未能形成關聯，遷移能力不強。四是重題海戰術，輕創新思維。教師為追求解題速度和正確率，往往只關注標準題型和固定解法，抑制了學生的發散思維和批判性思考，這種應試導向的教學，不利于學生探索能力和創新意識的培養。五是重練習量，輕技術融合。一輪復習時，教師過于依賴題海戰術，布置大量重復性練習，忽視了現代信息技術的運用，概率統計的教學流于枯燥乏味，可見在高考一輪復習概率統計的教學中，要轉變教學觀念，優化教學設計，在夯實基礎知識的同時，注重學生數學能力的發展，這需要運用深度學習的理念指導教學實踐。

四、深度學習視角下高考一輪復習概率統計單元的教學實施策略

（一）創設探究情境，激發深度學習動機

學習動機是促進深度學習的重要前提，在概率統計教學中，教師要精心創設問題情境，激發學生的探究欲望，情境要貼近學生生活，與社會熱點問題相聯系，引發學生的認知沖突。教師還要鼓勵學生提出問題、質疑權威，在師生互動、生生討論中引發深層思考。學生在探究情境中提出假設、論證觀點的過程，實際上就是深度學習的過程，由淺入深的問題設置，學生驅動的探究方式，能讓學生持續沉浸在探究的狀態中，激發學習動機，為深度學習奠定基礎。

（二）引導自主學習，促進知識的主動建構

深度學習強調學生是知識意義的主動建構者，教師要充分發揮學生的主體作用，培養自主學習能力。在概率統計復習中，教師可采取任務驅動等方式，引導學生自主梳理知識、總結方法、解決問題，如教師可以提供一系列與概率統計相關的社會現象和問題，要求學生查閱資料，運用所學知識進行分析。學生帶著任務去主動探究、實踐，在解決問題的過程中整合知識、方法，加深對概率統計知識的理解，教師還要注重培養學生的元認知能力，引導學生對學習過程進行自我監控和反思。通過這樣的反思，學生能夠評估自己的學習效果，調整學習策略，在自我監控中實現學習的自我改進，教師還要重視培養學生的直覺思維和概率思維。面對概率統計問題，鼓勵學生進行大膽的猜想，然后通過數據分析去驗證猜想，培養敏銳的洞察力。

（三）開展協作學習，加強交流與反思

協作學習是深度學習的重要方式，是學生之間交流碰撞、共同進步的過程，在概率統計復習中，教師要為學生搭建協作平臺，創造生生互動的機會。例如，教師可以將學生分組，給每組分配不同的統計調查任務，小組成員分工合作，一起設計調查問卷、收集數據、分析數據，互幫互助，取長補短。協作過程實際上是思維的外化過程，學生通過交流討論，表達自己的觀點，傾聽他人的想法，在“思維撞擊”中加深理解，實現認知升級，協作學習還能培養學生的批判性思維。面對統計數據，學生要學會提出質疑：樣本量是否具有代表性？數據分析的結論是否可靠？通過這種“懷疑—論證—再懷疑”的過程，學生形成了理性、審慎的態度，批判性思維得到鍛煉，協作學習還能加強學生的交流反思能力。例如，在小組匯報環節，教師可以引導學生相互評價：其他組的數據分析有何特點？還有哪些問題需要進一步探討？學生通過相互反饋，一方面明確了自己的不足，另一方面也學習了他人的優點，在反思交流中優化思維模式，提升認知水平。正如維果茨基所言，高水平的心理功能產生于人際交往活動之中，協作學習為學生搭建了一個交流互鑒的平臺，讓學生在同伴互助中實現知識的深度建構[1]。

（四）重視練習設計，促進深度學習遷移

學以致用是檢驗學習效果的重要標準，在概率統計復習中，教師要精心設計練習，重視理論聯系實際，引導學生將所學知識遷移運用到新情境中。練習要體現開放性、綜合性和應用性，開放性體現在練習要有多種解法，鼓勵學生創造性地思考問題；綜合性體現在練習要交叉學科知識，融合不同章節內容；應用性體現在練習要立足現實情境，與生活實際緊密結合。例如，在復習概率統計知識時，教師可以設計這樣一道開放性練習：“某單位有10名男員工和5名女員工，其中4名男員工和1名女員工是共產黨員，現在要從中選出3人組成一個小組，組內至少要有1名女員工，且要有1名男性黨員[2]，那么如何選拔人員，才能使該小組最后成立時，組內有2名共產黨員的概率最大？”這個問題看似簡單，實則有多種解決思路。有的學生可能利用列表法，列出所有可能的組合；有的學生可能利用條件概率，計算不同情形下的概率；還有的學生可能利用編程，通過數據模擬來估計概率，教師要鼓勵學生用不同方法嘗試，體會殊途同歸的妙處，這一問題也融合了組合、古典概率、條件概率等多個知識點，對學生知識的綜合運用提出了要求，這一問題源于現實情境，讓學生感受到概率統計知識在實際工作中的應用價值，通過這樣的練習設計，學生不僅鞏固了概率統計知識，也提升了分析問題、解決問題的能力，學會了學以致用。練習后教師還要引導學生反思解題過程，總結解題方法，探討題目的拓展和應用，在“解題—反思—拓展”中實現學習遷移，這是深度學習的題中之義[3]。

（五）利用數字技術，優化教學流程

現代信息技術的發展為概率統計教學提供了新的可能，教師要合理利用數字技術，助力深度學習。一方面，利用大數據分析和數據可視化技術，可以生成豐富的統計案例和直觀的數據模型，為學生提供探究的素材，引發深層思考，如利用Python等數據分析工具，對某城市不同時間段的交通流量數據進行采集、整理和分析，生成可視化的數據圖表，讓學生在直觀的數據展示中探尋交通規律，感受大數據分析的魅力。另一方面，利用網絡交互平臺，可以拓展學生的學習空間，讓學習突破時空的限制，教師可以在網上布置一些開放性的探究任務，引導學生搜集數據、交流討論，在網絡互動中加深對知識的理解，學生還可以利用網上優質的學習資源，如慕課、微課等，自主安排學習節奏，達到個性化學習的目的，利用虛擬仿真技術，可以將抽象的概率實驗直觀化，加深學生的理解[4]。例如，利用幾何概型軟件對“蒙提霍爾問題”進行模擬仿真，讓學生在虛擬情境中實驗、猜想、論證，加深對條件概率的理解，數字技術在優化教學流程、創設學習情境、拓展學習深度等方面大有可為，教師要積極探索技術與教學的深度融合，為學生的深度學習插上騰飛的翅膀。

五、結語

深度學習是一種高效、持久、遷移的學習方式，對于提升學生的數學核心素養具有重要意義。高考一輪復習對學生知識的系統性、綜合性提出了更高要求，這正需要深度學習的指導，教師要樹立深度學習理念，優化教學設計，在創設探究情境、引導自主學習、開展協作交流、精心設計練習、合理利用技術等方面下功夫，為學生的深度學習提供支持和幫助，讓學生在“學會”知識的基礎上“會學”知識，在“記住”知識的基礎上“領悟”知識，在“考好”的基礎上“學好”。深度學習不是一蹴而就的，它需要教師和學生的共同努力。在這個過程中，學生不僅掌握了扎實的知識技能，也鍛煉了深入思考的習慣，培養了終身學習的能力，這正是教育的意義所在。相信在深度學習的引領下，學生必能收獲更豐碩的學習果實，為人生發展奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1]陳曉坤，成協設.新農科背景下大學數學類課程混合式教學實踐困境與策略優化——以概率論與數理統計課程為例[J].湖北師范大學學報（自然科學版）， 2023，43（4）：110-114.

[2]鞠宏偉，伍春蘭.立足問題情境 引導深度學習 ——以概率統計首輪復習課為例[J].新課程教學（電子版），2023（14）：25-28.

[3]李聰璐.聚焦單元整合教學，促進學生深度學習——以“百分數”單元教學為例[J].北京教育（普教版），2023（12）：54-55.

[4]毛蘭琴.高中數學深度學習單元教學設計[J].第二課堂（D），2023（2）：44-44.