【摘要】引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)可以滿足教育改革的新要求,起到發(fā)展學(xué)生思維能力、助力學(xué)生全面成長(zhǎng)的積極作用?,F(xiàn)階段,部分學(xué)生因?qū)W習(xí)經(jīng)驗(yàn)不足或缺乏學(xué)習(xí)興趣始終處于淺層學(xué)習(xí)的狀態(tài),付出了許多努力卻無法取得明顯成效,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)采取合理的措施引導(dǎo)這部分學(xué)生深度學(xué)習(xí),提高他們的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。文章分析了深度學(xué)習(xí)的內(nèi)涵以及落實(shí)深度學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值,并從驅(qū)動(dòng)和引導(dǎo)學(xué)生遷移運(yùn)用、帶領(lǐng)學(xué)生批判反思、鼓勵(lì)學(xué)生交流與合作、優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)等角度總結(jié)了優(yōu)化高中數(shù)學(xué)教學(xué)的策略。
【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí);高中數(shù)學(xué);課堂教學(xué);策略
在傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師的教學(xué)手段相對(duì)單一,沒有引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),也不夠重視學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需求,這樣刻板的教學(xué)形式不利于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。在現(xiàn)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師需要以發(fā)展學(xué)生思考能力、批判能力、交流能力為重點(diǎn),結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)情合理設(shè)計(jì)教學(xué)方案,構(gòu)建智慧化數(shù)學(xué)課堂,使學(xué)生通過深度學(xué)習(xí)掌握數(shù)學(xué)知識(shí),成為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的學(xué)習(xí)者。
一、深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵
深度學(xué)習(xí)與淺層學(xué)習(xí)不同,在進(jìn)行淺層學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生只需被動(dòng)地聽教師講解知識(shí)點(diǎn)、機(jī)械地背誦知識(shí)點(diǎn)、完成練習(xí)題即可;而在進(jìn)行深度學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生需要發(fā)揮主觀能動(dòng)性,做到批判性地接受新知識(shí),發(fā)現(xiàn)新舊知識(shí)之間的聯(lián)系,靈活地遷移知識(shí)來解決實(shí)際問題[1]。要進(jìn)行深度學(xué)習(xí),學(xué)生需要高度投入學(xué)習(xí)活動(dòng),以強(qiáng)大的意志力在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之路上探索和挑戰(zhàn)[2]。與此同時(shí),深度學(xué)習(xí)可以滿足學(xué)生的思維發(fā)展需要,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率。在引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)時(shí),教師需要與學(xué)生一同設(shè)定合理的學(xué)習(xí)目標(biāo),找到合適的方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,再和學(xué)生一同尋找更有效的記憶方式,幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)的知識(shí)體系,以凸顯學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)遷移到實(shí)際生活問題中。
二、引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)知識(shí)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值
結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析后,筆者以為在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值包含以下三個(gè)方面。
首先,在引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)時(shí),教師可以通過問題驅(qū)動(dòng)、變式訓(xùn)練等方式,引領(lǐng)學(xué)生自主實(shí)踐和探究知識(shí),幫助學(xué)生更好地理解所學(xué)知識(shí),將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活中,實(shí)現(xiàn)多方面的能力提升。
其次,在進(jìn)行深度學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生可以通過類比、分析、推理等方式梳理數(shù)學(xué)概念,整體把握數(shù)學(xué)知識(shí),并在潛移默化中發(fā)展核心素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)。
最后,在引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)時(shí),教師需要培育學(xué)生的創(chuàng)造性思維以及批判性思維,鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、勇于思考,讓學(xué)生在和諧的學(xué)習(xí)氛圍中表達(dá)自己的不同觀點(diǎn),發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)共同體的作用。
在高中數(shù)學(xué)課堂上引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí),對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有積極影響。因此,廣大教師應(yīng)及時(shí)更新教育理念,構(gòu)建和諧、開放的師生、生生交互環(huán)境,提高學(xué)生課堂參與度,讓學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。
三、指向深度學(xué)習(xí)的教學(xué)策略
為引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí),高中數(shù)學(xué)教師需要采取多樣化的教學(xué)手段開展教學(xué),以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生積極地參與學(xué)習(xí)活動(dòng),遷移運(yùn)用所學(xué)知識(shí)。
(一)問題引領(lǐng),驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)
為追趕教學(xué)進(jìn)度,部分教師會(huì)將教學(xué)重點(diǎn)放在知識(shí)講解上,對(duì)訓(xùn)練學(xué)生的思維能力不夠重視,這與深度學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的引發(fā)學(xué)生深度思考背道而馳。在實(shí)際開展教學(xué)時(shí),教師應(yīng)避免這樣做,而是采取有效的措施激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)。在課堂上,教師可以借助問題引導(dǎo)學(xué)生探究新知識(shí),但教師設(shè)計(jì)的問題應(yīng)具有啟發(fā)性、針對(duì)性以及參與性,以輔助學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)[3]。
以蘇教版高中數(shù)學(xué)選擇性必修第一冊(cè)中的“圓的方程”的教學(xué)為例,本課的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程,并能在具體情境中利用圓的方程解決實(shí)際問題,因此在課堂上,教師可以根據(jù)生活實(shí)例提問或利用學(xué)生的認(rèn)知沖突提問,以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。
1.根據(jù)生活實(shí)例提出問題
教師可以先出示某隧道的圖片,再提出問題:已知這一隧道的截面是半徑為4 m的半圓,車輛只能在道路中心線的一側(cè)行駛,請(qǐng)問寬為2.7 m、高為3 m的貨車能不能駛進(jìn)這個(gè)隧道?此問題與學(xué)生的生活息息相關(guān),學(xué)生可以由解決這一問題意識(shí)到圓的方程的重要性,感受到數(shù)學(xué)與生活的密切聯(lián)系。
2.利用認(rèn)知沖突提出問題
在學(xué)生解決隧道問題后,教師可以修改題目并提問:假如貨車的寬度為a m,想要進(jìn)入隧道的話,這一貨車的高度最多為多少?在提問后,教師可以引導(dǎo)學(xué)生列出方程計(jì)算,學(xué)生很快會(huì)得到以下算式:x2+y2-2ax-2by+a2+b2-r2=0。此后,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)一步推導(dǎo)得到圓的一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0,其中D、E、F為常數(shù)。這時(shí),教師便可以提出具有沖突性的問題:滿足這個(gè)方程的圖形是否都是圓呢?接下來,教師可以引導(dǎo)學(xué)生尋找例證,讓學(xué)生逐漸明白,圓的一般方程還應(yīng)加上一個(gè)條件:D2+E2-4F>0。
在輔助學(xué)生深度學(xué)習(xí)的過程中,教師可以借助問題啟發(fā)學(xué)生思考,幫助學(xué)生在思考、探究的過程中切實(shí)掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。
(二)變式拓展,遷移運(yùn)用
為幫助學(xué)生深度學(xué)習(xí),教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)變式訓(xùn)練,改變題目中的條件或背景,使學(xué)生在解題過程中發(fā)展邏輯思維,提高自身分析能力。而且利用變式訓(xùn)練凸顯數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)屬性,還能幫助學(xué)生在變與不變中感受數(shù)學(xué)的規(guī)律,發(fā)展自身遷移能力。
以蘇教版高中數(shù)學(xué)必修第一冊(cè)中的“交集、并集”的教學(xué)為例,教師可以提出這樣的問題:已知集合A={x|0<log2x<2},B={y|y=3x+2,x∈R},則A∩B的數(shù)值應(yīng)為多少?在學(xué)生順利得出答案后,為引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí),鞏固所學(xué)知識(shí),教師可以設(shè)計(jì)以下變式訓(xùn)練題。
變式1.設(shè)集合M={x|x2=x},N={(x,y)|x-y=4},則M∪N的值是多少?
變式2.已知A、B均為集合U={1,3,5,7,9}的子集,且A∩B={3},(?UB)∩A={9},則A等于多少?
變式3.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},求M∩N。
教師可以借助這三組變式練習(xí)題考查學(xué)生對(duì)交集、并集的理解是否足夠透徹。在完成練習(xí)題的過程中,學(xué)生需要靈活地遷移所學(xué)知識(shí),學(xué)生可以由此進(jìn)入深度學(xué)習(xí)狀態(tài),完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的內(nèi)化,從而構(gòu)建更加具體、完善的知識(shí)體系。
(三)激勵(lì)批判,重視反思
在高中數(shù)學(xué)課堂上,學(xué)生不僅需要掌握知識(shí),還要秉持質(zhì)疑精神,形成端正、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,在深入了解所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上提出自己的想法,這樣才能達(dá)成深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)[4]。在具體實(shí)踐中,教師可以在學(xué)生完成變式訓(xùn)練題后,引導(dǎo)學(xué)生反思學(xué)習(xí)過程,以促進(jìn)其思維能力發(fā)展。
以蘇教版高中數(shù)學(xué)必修第一冊(cè)中的“函數(shù)的奇偶性”的教學(xué)為例,在鞏固階段,教師可以引導(dǎo)學(xué)生判斷f(x)=、f(x)=x2+、f(x)=x-3、f(x)=+的奇偶性。通過判斷,學(xué)生會(huì)意識(shí)到并不是所有函數(shù)都具有奇偶性。此后,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生回顧學(xué)習(xí)過程,總結(jié)判斷函數(shù)奇偶性的一般步驟,幫助學(xué)生在深度學(xué)習(xí)中逐漸加深對(duì)函數(shù)性質(zhì)的
理解。
在這一鞏固環(huán)節(jié),學(xué)生可以通過批判、反思的方式,對(duì)所學(xué)知識(shí)形成深入的理解,這對(duì)學(xué)生后續(xù)靈活地遷移運(yùn)用所學(xué)知識(shí)很有好處。
(四)鼓勵(lì)交流,合作學(xué)習(xí)
為保障學(xué)生完成相對(duì)復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù),教師可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力合理分組,并結(jié)合教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)訓(xùn)練任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生以學(xué)習(xí)共同體的形式參與實(shí)踐。這樣做不僅能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也能使學(xué)生形成合作精神。
以蘇教版高中數(shù)學(xué)選擇性必修第一冊(cè)中的“拋物線”的教學(xué)為例,為幫助學(xué)生更好地構(gòu)建知識(shí)體系,教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)以下兩項(xiàng)任務(wù)。
任務(wù)1:求拋物線方程
泄水孔可以減輕橋身重量,減少水流對(duì)橋身的沖擊,某拱橋有如圖1所示的4個(gè)泄水孔,這些泄水孔的輪廓線為拋物線的一部分,且4個(gè)泄水孔的輪廊線相同。請(qǐng)根據(jù)圖上尺寸求出拋物線的方程及泄水孔與拱橋交點(diǎn)A、B、C的位置。
任務(wù)2:合作搜集資料
在完成任務(wù)1后,整個(gè)小組一同搜集關(guān)于泄水孔的資料,了解古人是如何想出使用泄水孔讓橋變得更穩(wěn)固的,并在班級(jí)內(nèi)分享搜集到的信息。
在完成任務(wù)1時(shí),學(xué)生可以了解如何利用拋物線知識(shí)解決生活問題;在完成任務(wù)2時(shí),學(xué)生則可以合作學(xué)習(xí)拓展知識(shí),感受到數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)用性。在合作學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生不僅可以完成相對(duì)復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù),還會(huì)在集思廣益的過程中獲得豐富的情感體驗(yàn)。教師可以通過有效的教學(xué)手段,驅(qū)動(dòng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、思考探究并最終順利通過集體的力量解決問題,這可以更好地促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
(五)優(yōu)化評(píng)價(jià),關(guān)注過程
為實(shí)現(xiàn)教學(xué)評(píng)一體化,教師需要在教學(xué)與評(píng)價(jià)之間搭建橋梁,做到以評(píng)促學(xué)、以學(xué)定教。除了提供常規(guī)的評(píng)價(jià),在引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)時(shí),教師還應(yīng)重視學(xué)生的自主評(píng)價(jià),培養(yǎng)學(xué)生的反思意識(shí)。在具體教學(xué)過程中,教師需要先對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行合理分析,再引導(dǎo)學(xué)生采用自評(píng)、互評(píng)的方式回顧學(xué)習(xí)過程,評(píng)價(jià)自身學(xué)習(xí)行為[5]。
以蘇教版高中數(shù)學(xué)必修第二冊(cè)中的“余弦定理”的教學(xué)為例,教師可以先指導(dǎo)學(xué)生整理余弦定理的內(nèi)容,然后帶領(lǐng)學(xué)生完成變式訓(xùn)練題與合作探究任務(wù),達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。此后,教師可以簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)學(xué)生的課堂表現(xiàn),并及時(shí)指出學(xué)生存在的不足。在評(píng)價(jià)后,教師還需要指導(dǎo)學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程,思考自己學(xué)到的知識(shí)以及尚未解決的問題,檢查自己是否掌握運(yùn)用勾股定理證明余弦定理的方法、了解“解三角形”的一般步驟。最后,為檢驗(yàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的效果,教師還可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)如下隨堂練習(xí)作業(yè)。
1. A、B兩地之間隔著一個(gè)水塘,現(xiàn)選擇另一點(diǎn)C,測(cè)得CA=182 m,CB=126 m,∠ACB=63°,求A、B兩地之間的距離(精確到1 m,需作圖解答)。
2.用余弦定理證明平行四邊形兩條對(duì)角線平方的和等于四條邊平方的和。在作答后,學(xué)生需要將答案及時(shí)交給教師批閱,教師會(huì)對(duì)學(xué)生作答情況做出判斷,并在下一節(jié)課中進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)。
在課堂上,教師可以利用有效的指導(dǎo)性評(píng)價(jià)語和少數(shù)隨堂練習(xí)題讓學(xué)生更加明確自己的學(xué)習(xí)狀況,同時(shí)教師也可以借此及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的情況,然后合理調(diào)控后續(xù)教學(xué)的節(jié)奏和難度,幫助學(xué)生繼續(xù)順利進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。當(dāng)然,教師還需要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià),讓學(xué)生充分反思自己的學(xué)習(xí)過程,獲得進(jìn)一步提升。
結(jié)語
綜上所述,在教育改革背景下,教師應(yīng)以幫助學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)為目標(biāo)開展教學(xué)活動(dòng),并結(jié)合高中數(shù)學(xué)學(xué)科的特色合理設(shè)計(jì)變式訓(xùn)練以及探究問題,保障學(xué)生在和諧、開放的學(xué)習(xí)氛圍中學(xué)習(xí),通過深度學(xué)習(xí)搭建完善的知識(shí)體系,提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
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作者簡(jiǎn)介:高冬芹(1982—), 女,江蘇省南京市南京師范大學(xué)附屬揚(yáng)子中學(xué)。