《普通高中數學課程標準(2017年版)》(簡稱“新課程標準”明確指出,要樹立“以學生發展為本\"的教學理念,促進每一個學生的發展.深度學習是近年來迅速發展起來的一種新方法.它可以通過大數據、神經網絡等自動提取數據,并對其進行特征學習和模式識別,實現個性化、差異化的數學教育.同時,教學評一體化的策略,也能有效提升“教”的效果,增強學生“學”的興趣和熱情.
1深度學習下的教學評一體化概述
1.1深度學習
深度學習的目標是讓學生對所學知識有更深的理解,從而提高學生的深度思考能力.通過深度學習,可以幫助學生更好地理解函數的本質,從而激發學習熱情,增強自主學習能力.同時,在構建知識系統的過程中,也需要將非認知成分納入深度學習.在教學設計中,通過激發學習興趣,設置具有挑戰性和探索性的問題,以及提供豐富的學習資源,有效調動學生積極性,促進其對數學知識有更深的了解和探索[1].
1.2教學評一體化
教學評一體化是指將教學、學習和評價三者結合起來,通過引導學生的情緒和態度,營造有利于學習數學的氛圍,從而促進深度學習的發展.本文中以深度學習為應用背景,研究以深度學習為核心的教學評一體化的教學與測試方法.同時,將學生的非認知因素融人到教學過程中,強調培養學生的學習動機和興趣,使學生對函數的含義有更深的理解,從而有效地實現教學目標.
2深度學習下的教學評一體化教學實踐
在高中“函數圖象的變換及其應用”的教學中,深度學習會使每位學生得到個性化的體驗,激發學生求知的興趣,從而進行探索;教學評一體化還能幫助教師調整教學方式并做出即時反饋,使學生更深刻地領會函數變換的本質,提升數學思維能力.
2.1課前準備
2.1.1教學目標設定
學習內容應該針對學生的基礎能力和素養,重點關注學生對函數圖象變換(平移、伸縮、對稱變換)概念的理解以及應用,注重學生能力的遷移和解決實際問題技能的教學[2].制訂的學習目標應具有一定的難度,能激發學生思維.通過教學評價的融合,學生可在學習過程中及時得到反饋信息,從而及時調整自己的學習節奏,真正達成學習目標.
2.1.2教學難點分析
在教學過程中,由于圖象變化是一個難點,其主要問題在于區分不同變化及如何應用到實際問題中,因此教師應當事先找出這些問題的發生點并擬定改進計劃.
2.1.3課前資源準備與任務設計
教學前教師要給學生設置一些啟發性的問題,如圖片的平移、縮放、對稱性等,讓學生先對函數變換產生簡單的思索,然后逐漸深人,再引導學生在研究過程中學會函數圖象的變換方法,這樣學生學習的主動性和探究能力會大大提升.
2.1.4評價標準
考核標準應當基于課程的學習目標,涉及課程知識點、技能運用、思維深度、主動性參與等方面.以課前預習、課堂問答、小組討論、項目任務執行等方式進行的過程性考核,可及時掌握學情,靈活調整教學內容和進度,確保全體學生充分掌握和運用函數圖象變化規律和方法技術[3].
2.2課堂教學片段
授課前,采用提問的形式讓學生復習、記憶函數圖形變換的過程,促使學生產生對函數圖象基礎特征與變換規律的認識需求.
問題一:
師:從所學的函數類型中簡單地舉幾個函數,并說明其屬于何種類型的函數,函數的實質是什么?
生1:一次函數,其圖象是一條直線,表達式的一般形式為 y=kx+b ,其中 k 為斜率,表示圖象的傾斜程度.
生2:二次函數的圖象是拋物線,其表達式的一般形式 y=ax2+bx+c ,其中 a 決定拋物線的開口方向和開口大小.
點評:學生的答案顯示其能正確地指出一次函數和二次函數的主要特征,說明學生對于函數的類別及其圖象的形態有所了解,教師可以繼續引導學生對比二者的圖象變換形式,如平移等,作為“函數圖象的變化”這一體系的預備性學習.
問題二:
師:如何由函數 y=f(x) 的圖象得到函數 y= f(x+a)+b 的圖象?梳理歸納平移變換的關鍵點.
生1:利用平移變換可得到, a 表示左右平移, ?.6 表示上下平移.
生2:當 agt;0 時,圖象向左平移;當 bgt;0 時,圖象向上平移.
點評:從參數角度來體會平移變化的過程,學生已經對函數圖象變換有了初步的理解.教師借由動畫演示,細致地說明參數的變化對圖象的影響,并讓學生觀察得到, a 的正負決定左右平移的方向,b的正負決定上下平移的方向.
教師進一步引導學生在黑板上嘗試畫出原函數圖象平移后的新圖象.這個過程中教師要及時指導,如提醒學生“看 x 前后將號的變化、看
前后符號的加減法\"等.
問題三:
師:我們掌握了一種圖象平移變換的方法,接下來再來思考一個新問題.怎樣利用函數 y=f(x) 的圖象得到 y=f(-x) 和 y=-f(x) 的圖象呢?這兩種圖象變換分別對應哪種情況呢?
生 1:y=f(-x) 意味著 y 軸對稱,即左右翻轉.
生 2:y=-f(x) 意味著 x 軸對稱,即上下翻轉.
師:好,下面我們用一個基點來看看變化前后坐 標之間的差別.
生3:如點(2,3),在 y=f(-x) 中變為 (-2,3) ,在 y=-f(x) 中變為 (2,-3)
點評:此時學生已能很好地理解對稱變換的過程與方式.教師借助圖象突出強調 y=f(-x) 與 y= f(x) 關于 y 軸對稱,而 y=-f(x) 與 y=f(x) 關于x 軸對稱,繼續引導學生思考對稱變換下函數形式的變通之處.
接著教師提出延展題:“同時水平軸對稱和垂直軸對稱的圖象又是什么樣的?”刺激學生深人思考,發展延展能力.
2.3課后延伸
師:今天我們學會了函數圖象的平移、伸縮和對稱變換.課后,請大家完成一道圖象變換的拓展練習:
請畫出函數 y=f(x) 經過變換后的圖象(如 y= f(x+2)+3) ,并簡潔地說明圖象的變化情況以及為什么要進行如此變換.
學生完成作業后,教師應及時檢查學生完成的情況,包括平移的方向、距離的計算及圖畫部分的精確情況.對容易出錯的地方如要得 y=f(x+2) 是向右還是向左平移等,在批閱時要圈畫和給出解釋,以便幫助學生知道錯在哪里,以及怎樣改正.
教師鼓勵學生在作業完成之后寫出自己的體會,如有不明白的地方,在作業中加以注解或提出疑問,在下一節課解決,或是在課程結束后的輔導時間解決,
點評:通過布置與所學知識緊密聯系的圖象變換作業,并與學生個人反思與互評結合起來,教師再一次評估學生對圖象變換的理解程度,同時促進學生對函數圖象變換過程的理解內化.
將深度學習融人“函數圖象的變換及其應用”的教學中,為學生提供了更具探索式、反思性的學習體驗.深度學習可以讓學生更好地領會函數的變化規律,理解其背后的基本原理;而教學評價一體化的有效實施,加強了反饋機制,幫助學生及時發現并修正錯誤,進一步加深對該部分內容的理解和記憶.實踐表明,該教學模式可以有效地拓寬學生的知識面,提高學生的學習熱情與創新能力.未來,基于深度學習的教學評價一體化將應用于更多的學科領域,從而促進學生的個性化發展以及教師教學水平的提升.
參考文獻:
[1羅海燕.深度學習視域下“教、學、評”一體化的教學實踐與思考——以“同分母分數加減法”的教學為例[J].數學教學通訊,2024(10):33-35,57.
[2]沐方華.“教學評”一體化視域下的高中數學大單元教學實踐[J].數學通訊,2022(16):8-11.
[3]汪水勇.“教、學、評”一體化視域下高中數學大單元教學策略研究[J].高考,2024(3):120-122.Z