包衛(wèi)兵
摘 要:深度學習強調知識間的相互關聯(lián),要求學生在解決問題時,能把握知識本身的邏輯關系,主動在一個全面、整體、理解的知識體驗下,實現(xiàn)數(shù)學思維、知識經(jīng)驗和解決問題能力的重構與發(fā)展。文章立足于新課程教育思想,從學生的數(shù)學思維能力發(fā)展角度入手,提出了深度學習理念下的數(shù)學智慧課堂構建路徑,以期通過信息技術媒介的融入,引發(fā)學生深度思維,讓他們能在批判性的假設、猜想、推理中,主動整合、關聯(lián)新舊知識,拓展思維廣度、深度,加深對數(shù)學知識概念的領悟和理解。
關鍵詞:深度學習;初中數(shù)學;智慧課堂;信息技術
智慧課堂,是網(wǎng)絡信息技術與教學方法的深度融合,它致力于連接學科知識內部要素,為學生提供一個貫穿于課前、課中、課后的數(shù)字化學習環(huán)境。教師在數(shù)學課堂教學中,可利用社交平臺、云計算、多媒體、智能軟件等信息技術工具,對學生的具體學習情況進行監(jiān)督、指導,讓學生在趣味、生動、深層的學習體驗中,形成結構化的數(shù)學思維方式。教師要通過數(shù)學知識間的緊密銜接,統(tǒng)一梳理、豐富學生的知識結構,引導學生在整體、連貫、智能、新穎的學習場景中,拓展、類比、遷移,有效實現(xiàn)數(shù)學思維品質與解決問題能力的發(fā)展提升。
一、診斷分析學情,獨立提出質疑
深度學習是一種具有批判性、關聯(lián)性、主動性、理解性學習,教師在智慧課堂環(huán)境下,要有效集合云計算、社交通訊、大數(shù)據(jù)等網(wǎng)絡信息技術創(chuàng)新教學方法,有針對性地引導學生聯(lián)系已有的數(shù)學知識經(jīng)驗,反復設問質疑,掌握學習的方法,自主解決實際問題。
例如,教學“解直角三角形及其應用”時,教師在線向學生發(fā)送學習任務:“直角三角形有三個角,有三條邊(六個元素),說明它們之間的關系,找出解直角三角形的依據(jù),在線提交答案?!?/p>
(1)三邊之間關系:a2+b2=c2 (勾股定理)
(2)銳角之間關系:∠A+∠B=90°
(3)邊角之間關系:正函數(shù),余函數(shù),正切函數(shù),組織學生在課前歸納、思考,初步建立對相關概念的認識,理解解直角三角形中邊與邊、角與角、邊與角之間關系。深度學習本質屬于批判性、理解性學習,教師在課前環(huán)節(jié)可利用網(wǎng)絡平臺與學生互動,引導學生結合已有的知識經(jīng)驗展開推理、運算,讓學生在問題的探索中,始終能對現(xiàn)有知識保持質疑的態(tài)度。
教師在線組織學生探討解題方法,不解出結果,將已有的知識經(jīng)驗與新的知識經(jīng)驗進行融合交互,把新知識同化到原有認知結構,最大限度減小機械記憶和淺層學習出現(xiàn)的概率?!叭簟螦=35°,AB=10,怎樣求出直角三角形中的其他元素?若AB=10,CB=5,怎樣求出直角三角形其他元素?若∠A=35°,∠B=55°,怎樣求出直角三角形其他元素?知道幾個元素就可以求出其他元素?”再通過“已知兩條邊、一條邊和一個銳角”,引導學生回憶之前的勾股定理,整合、梳理、歸納出直角三角形的兩個銳角互余的結論,對新知識進行批判性思考。歸納:“直角三角形中除直角外的五個元素,只要知道兩個元素,就可以求出其余的三個元素,由已知元素求未知元素,是解直角三角形。”已知RT△ABC,∠ACB=90°,∠A、∠B、∠C對邊a、b、c。若a=36,∠B=30°,求∠A和b、c的長。解直角三角形,選擇所求元素與兩個已知元素的關系式求出所有未知元素。RT△ABC,∠B=30°,a=36,∴∠A=90°-∠B=60°,∵cosB=,即c===24√3,b=sinB·c=×=24√3=12√3。課前重點在于讓學生歸納、總結解直角三角形的方法,注意解題方法的多樣性,培養(yǎng)學生分析、推導、綜合運用知識解決問題的能力。
二、微課引發(fā)探究,拓展知識遷移
智慧課堂應體現(xiàn)出學習的精準性、靈活性和趣味性,在回到課堂后,教師可利用微課視頻,向學生直觀、生動地展示課前疑點、難點,組織學生自主整理、分析、運算,完成數(shù)學新知經(jīng)驗的重構與內化。
例如,教學“一次函數(shù)”時,學生課前已經(jīng)掌握了函數(shù)圖象的繪畫步驟是“列表、描點、連線”。教師在回到課堂后,可利用微課視頻向學生直觀展示函數(shù)解析式,引導學生整合已有的知識經(jīng)驗,應用一次函數(shù)解決實際問題,體會數(shù)形結合思想:y=kx+b(k=0,k、b為常數(shù))一次函數(shù)y=kx+b是條直線,y=kx平移|b|個單位得到。
教師:“觀察圖象之間有怎樣的位置關系?直線y=kx+b可看成由直線y=kx經(jīng)過怎樣的變化得到?”師生共同探討、分析正比例函數(shù)與一次函數(shù)圖象的位置關系,對“平移” 做出解釋,進一步加強學生數(shù)形結合思想,以及對一次函數(shù)性質認識?!爸本€y=4-3x經(jīng)過第幾象限,y隨x的增大而增大還是減小;直線y=5x+1不經(jīng)過第幾象限,與x軸的交點是什么,與y軸的交點是什么,y隨x的增大而增大還是減小;直線 y=2x-3 可以由直線 y=2x 向左還是右平移單位而得到?”
本節(jié)內容與正比例函數(shù)的圖象和性質有著緊密聯(lián)系,教師要在引導學生觀察、研究、概括一次函數(shù)的圖象過程中,能基于正比例函數(shù)的圖象和性質,擴大思路,做出解釋、分析、比較、推理,總結出函數(shù)的性質,發(fā)展學生抽象思維能力。得出結論:一次函數(shù)y=kx+b圖象是一條直線,由直線y=kx平移|b|個單位得到。
三、評估梳理檢測,互動質疑反思
深度學習強調知識間的內在邏輯關聯(lián),要求學生能從整體審視、理解核心知識要點。因此,教師在課后環(huán)節(jié),可結合學生的學習情況,有針對性地布置課后在線學習任務,組織學生在線互動、質疑、交流,梳理孤立、散亂的信息,克服知識碎片化導致的淺層學習。
例如,教學“解一元二次方程”時,學生之前在課堂已經(jīng)掌握了因式分解法、公式法、配方法,并理清了幾種解法之間的關系,而一元二次方程根與各項系數(shù)之間具有某種數(shù)量上的關系,因此,教師在課后環(huán)節(jié),可整合有內在聯(lián)系的教學內容,組織學生參與一元二次方程根與系數(shù)之間關系的探索,對知識內容進行多維表征,建立完整的知識網(wǎng)絡。例如:“x方程x2+px+q=0(p、q為常數(shù),p2-4q≥0)中兩根x1、x2和系數(shù)p、q”,教師組織學生自主在線交流、總結經(jīng)驗和規(guī)律,”發(fā)現(xiàn)x1、x2與系數(shù)p、q關系為x1+x2=-p“x方程ax2+bx+c=0(a≠0)兩根x1、x2與系數(shù)a、b、c存在怎樣的關系?”教師讓學生在知識的轉化中進行深度加工,將方程ax2+bx+c=0轉化為二次項系數(shù),為,對應之前問題中的p,對應q,進而推斷出兩根x1、x2與系數(shù)a、b、c關系為,,引導學生在線根據(jù)方程的特點,通過新舊知識間的聯(lián)系,靈活選擇適當?shù)姆椒ń庖辉畏匠?,促進思維經(jīng)驗的有效遷移,建立一次元方程根與系數(shù)關系的模型?!笆欠窨梢酝ㄟ^求根公式來驗證猜想,判斷關系是否正確?”在線引導學生探索得出一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)兩根為、,因此,,
,可得出根與系數(shù)關系,。讓學生在猜想、推導、證實的學習中,提高數(shù)學推理能力,教師在學生完成學習后,可結合學生的反饋信息,推送各種習題和素材資源,指導學生對知識要點進行總結、反思、評價,讓學生從已有的經(jīng)驗中提取有價值的信息內容,學會如何學習,逐漸實現(xiàn)數(shù)學高階思維的發(fā)展。
總之,教師在智慧課堂環(huán)境下,要靈活運用多媒體工具和網(wǎng)絡信息技術,為學生構建智能、系統(tǒng)、高效、連貫的整體學習環(huán)境,引導學生在數(shù)學問題的深入思考探究中,主動聯(lián)系已有的數(shù)學知識和經(jīng)驗,進行推理、質疑、假設、判斷,豐富認知結構,提高數(shù)學思維能力。
參考文獻
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