■ 延安大學數(shù)學與計算機科學學院 李應鵬 李 鈺

1 深度學習的內涵

深度學習作為學習科學的一個新分支，近年來成為教育研究者關注的熱點話題。目前對于深度學習的研究大多是通過與傳統(tǒng)教育的比較中得出的結論，因此目前對深度學習的概念界定還未統(tǒng)一。美國學者Ference Marton和Roger Saljo提出了高效率、深層理解和批判性整合知識的深度學習概念。此后，國內學者從不同的角度界定了深度學習的相關概念。黎加厚認為，深度學習是學生在知識理解的基礎上，對新知識進行有選擇性的學習，把所學的新知識融合到原有的知識體系中，主動進行知識探索和問題解決的學習方式。柴少明等認為，深度學習一般產(chǎn)生于真實的社會情景里，需要教師根據(jù)實際情況設計問題和有意義的學習任務。總之，深度學習是培養(yǎng)學生深度理解、批判性思維、整合思維、創(chuàng)新性解決問題能力的一種高效的學習方式。

2 深度學習與翻轉課堂的融合

教學媒介的發(fā)展帶來了教育方式的重大變革，翻轉課堂應運而生。它顛覆了傳統(tǒng)教學順序和學生接受知識的習慣，和傳統(tǒng)課堂比較，翻轉課堂不受時間、空間的束縛，學習者能夠不用進入教室聽課，只需在課堂上進行練習鞏固即可，學習者有更充足的時間進行討論交流，解決學習中遇見的問題。目前，翻轉課堂的教學效果得到普遍認可，學者以為發(fā)展翻轉課堂應把關注的重點放在教學形式、教學過程、教學方法的改革中。目前對于翻轉課堂的教學設計，停留在學生課前視頻觀看、課中輔導問題及課后的學習評價，設計的主要要素是教學資源、課堂活動和目標評測，存在著課前視頻學習效率不高，缺乏學習策略和師生互動性不強等缺點?，F(xiàn)開展的翻轉課堂模式中指出課前需要學生進行自主學習，但未對此階段的學習進行相應的指導。許多學者強調通過以問題為導向開展課堂活動，對于不同課堂活動如何讓開展有針對性的教學設計并未進行更深入的探討。鑒于此，本研究把深度學習理論作為指導，對翻轉課堂進行更為深層次的探索，搭建深度學習理論指導下的高中數(shù)學翻轉課堂教學模式。

3 高中數(shù)學高效翻轉課堂構成要素

3.1 自主學習階段學生的高程度學習投入

翻轉課堂模式下課前學習時學生處于自主學習階段，此階段學生學習投入程度高有利于學生提前進入學習狀態(tài)，進而可以促進對數(shù)學知識的吸收。課前自主學習階段學生的高程度投入是翻轉課堂實現(xiàn)高效率教學效果的關鍵?？傊?，高效的翻轉課堂的影響因素之一就是通過教師設計合理的學習情境來激勵學生進行高程度的學習投入。

3.2 以問題為導向的教學活動設計

課堂教學活動在翻轉課堂模式中處于自主學習階段之后，課堂教學活動是學生在自身知識體系內部建立新舊知識連接和和學生綜合能力提高的重要途徑。研究顯示，以問題為導向的教學活動更能促進學生對所學內容的深度體會和理解。所以，課堂教學活動需要以一種更為能動的認識活動形式展開，必須關注學生問題解決的學習需要。也就是說，以問題為導向的教學活動設計是不可缺少的。

3.3 非線性化的知識組織模塊

知識的組織模塊通常包含四個形式：線性的、分支的、網(wǎng)狀的、模塊化的。網(wǎng)狀與分支知識組織模塊更有利于學習者進入深度學習的狀態(tài)，也是翻轉課堂的最好的知識呈現(xiàn)形式。分支知識呈現(xiàn)結構有助于學習者進一步深度發(fā)掘和吸收知識，網(wǎng)狀知識呈現(xiàn)結構有助于拓寬知識的廣度，實現(xiàn)知識在不同領域的遷移。

3.4 課程評價體系多樣化

翻轉課堂教學模式分成課前自主學習和課堂答疑解惑兩個環(huán)節(jié)，強調把培養(yǎng)學生的綜合學習能力作為關鍵，，對其教學評價方式、評價主體、評價內容應更具多樣化。教學評價不應只停留在關注學習結果，還應更多聚焦于形成性評價。評價的主體除了學生本身以外，還包括教師家長甚至同伴。除此之外，教學實踐活動、基礎知識技能、師生互動的積極性等都是需要關注的評價內容。多樣性的課程評價體系是確保翻轉課堂教學高效的關鍵因素之一。

4 深度學習理論指導下的高中數(shù)學翻轉課堂教學模式

本次研究以某高中高一學生為實驗對象，高中數(shù)學A版必修一第二章《基本初等函數(shù)》內容為例，開展基于深度學習理論的指導下的翻轉課堂教學模式研究。使用Moodle學習管理平臺為學習工具，隨時對學生的學習狀況進行監(jiān)督和觀察。

4.1 課程前期學習內容分析及教學程序設計階段

本章內容主要講解指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)3個模塊的內容，通過學習，加強學生對基本初等函數(shù)的理性認識。本章內容課時安排總計14課時，教學內容按照教材順序按節(jié)展開，并且每小節(jié)都附帶詳細講解視頻。授課教師每次課后將作業(yè)發(fā)布在對應網(wǎng)站上，待學生完成后，根據(jù)作業(yè)批改結果和學生高頻錯誤點進行學習效果分析，進而了解學習者的學習情況?？梢栽O置小測試，通過測試，學習者可以對自己的學習狀態(tài)有一個比較深入的認識。最后，通過“課程論壇”模塊，學習者對所學的內容進行討論和課后反思。學習者發(fā)布的課后反思不僅能夠幫助了解自身的學習情況，而且能成為教師進行科學評價的重要參考因素。

4.2 基于問題導向教學活動設計階段

為了幫助學生明確學習的目標和學習的重難點，采用問題導向的教學設計很有必要。教師于網(wǎng)站上，在指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)的講解視頻中，將每節(jié)知識點的重難點和學習目標展示在出來，幫助學生理性認識課程的重難點，帶著相關問題去聽課，最后達到深度學習的效果。以問題導向的教學設計是幫助學生進入深度學習狀態(tài)的重要途徑。因此，教師的任務是緊密聯(lián)系教學大綱，為學習者分析出準確的學習目標和學習重難點。基于問題導向的教學設計能夠激發(fā)學生的學習熱情，而且，教學設計中問題導向越清晰，對于學生進行自主學習的幫助越大。在深度學習理論指導下的高中數(shù)學翻轉課堂中使用問題為導向的教學設計對于提高教學效果意義重大。

4.3 深度加工多樣化教學資源階段

翻轉課堂的學習資源分成兩類：一類通過網(wǎng)絡資源，以精品課等資源為主；另一類是教師根據(jù)實際情況，結合不同知識特點自主設計的原創(chuàng)資源。課堂教學時，教師要針對學生觀看教學視頻的情況及大多數(shù)同學出現(xiàn)的問題進行分析和指導。設計稍有難度的課堂作業(yè)，組織學生通過小組合作的方式完成作業(yè)。小組討論結束后，要求每個小組派出一個代表展示結論，并敘述獲得結論的過程。最后，教師鼓勵各個學習小組通過組內討論的方法，互相對其他小組進行評價。實施過程中，教師不僅要掌控好課堂的秩序，激勵學生積極交流發(fā)言，也要對學生的討論結果和評價進行總結。在這個階段，每位學生都能參與學習活動，在和小組成員的討論交流中，促進了學生的溝通能力，對其他小組的討論成果也會給予更為客觀公正的評價。學習者通過翻轉課堂模式參與到知識學習的活動中，能夠提高對新學知識的理解程度，也有利于深度學習的實現(xiàn)。

4.4 科學評價階段

對學習者的學習情況進行價和反饋是促進學習者深度學習的重要步驟，因此，教學時應注意評價與反饋的合理性與科學性，教師結合對于學生的日常觀察和學生的實際學習情況采用科學的方式評價學生的學習情況，進行教學評價時要注意評價的技巧，正確評價的同時不要打擊學生的學習積極性。課堂教學階段，教師可以采取鼓勵性的評價，也可以通過分組，讓學生進行組內互評。課程教學結束后，教師應及時公布對學生的整體性評價，激勵優(yōu)秀學生繼續(xù)努力，提示落后的學習者積極學習。

通過《基本初等函數(shù)》翻轉課堂教學模式的教學實踐，可以看出，翻轉課堂的教學模式能夠激發(fā)學習者的學習興趣，培養(yǎng)學習者的自主學習能力，發(fā)展學習者的批判性學習思維，提升學習者的學習效率。翻轉課堂能夠促進學習者進行差異化學習，學習者在翻轉課堂模式下能主進行新舊知識的聯(lián)系和構建。深度學習理論指導下的高中數(shù)學翻轉課堂教學模式中，能夠體現(xiàn)教師的主導地位，教師在教學過程中更關注學生自主學習能力和解決問題能力的培養(yǎng)。翻轉課堂模式突出學生的主體地位，學生學習興趣得到激發(fā)，學生不再是被動數(shù)學知識，而在課程學習中主動進行知識學習，并且通過課堂上的小組合作交流，學生可以分享和解決學習中遇見的困難，完成對知識進一步內化和吸收，最后深層次理解知識，達到深度學習的狀態(tài)。