【摘要】深度學(xué)習(xí)理論為高中數(shù)學(xué)教師開展培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的教育活動提供了抓手。文章分析了教師如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,基于深度學(xué)習(xí)理念來實施單元整體教學(xué),通過有效整合單元內(nèi)容、分析教學(xué)要素、設(shè)計多元活動等方式引導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生在問題的驅(qū)動下主動探索知識,在實踐中扎實掌握知識。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);單元整體教學(xué);深度學(xué)習(xí);核心素養(yǎng)
作者簡介:顏小華(1980—),女,福建省南安市柳城中學(xué)。
深度學(xué)習(xí)是以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、自主學(xué)習(xí)能力為目標(biāo)的學(xué)習(xí)方法。指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的方法包括以問題驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)、組織單元教學(xué)活動、組織項目式學(xué)習(xí)活動等。在深度學(xué)習(xí)狀態(tài)下,學(xué)生不再只是被動地接受知識灌輸,而是積極主動地探索知識,在探索中完成知識體系的構(gòu)建工作。
部分教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)時,錯誤地將深度學(xué)習(xí)中的“深度”等同于“難度”,以為給學(xué)生增加學(xué)習(xí)難度就可以驅(qū)動學(xué)生主動探索更加深入、復(fù)雜的知識。事實證明,這樣的認(rèn)識是錯誤的,這樣做有可能打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心,影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生陷入負(fù)面循環(huán)。真正有深度的教學(xué)活動,應(yīng)該是學(xué)生高度參與的教學(xué)活動,而且這樣的教學(xué)活動能夠激勵學(xué)生從多角度思考所學(xué)知識、案例,找到知識之間的聯(lián)系,并結(jié)合自己的實際生活思考所學(xué)知識的實用性[1]。
在新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下,教師有必要加強對深度學(xué)習(xí)理念的學(xué)習(xí),并嘗試在單元整體教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí),以提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
一、整合單元內(nèi)容,設(shè)計整體目標(biāo)
目標(biāo)是教師開展教學(xué)活動的指南針。在單元整體目標(biāo)的指導(dǎo)下,教師可以設(shè)計更具系統(tǒng)性的教學(xué)活動,引導(dǎo)學(xué)生深入探索知識,從而提升單元整體教學(xué)的效果。除此之外,教師還需要在開展單元整體教學(xué)時關(guān)注學(xué)生的能力發(fā)展情況以及思維成長情況。因此,教師要在教學(xué)前對單元教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入分析,思考知識之間的關(guān)聯(lián),結(jié)合學(xué)生能力、思維發(fā)展的需要設(shè)計教學(xué)目標(biāo)。在具體設(shè)置目標(biāo)的過程中,教師要根據(jù)培養(yǎng)學(xué)生抽象思維、邏輯思維、數(shù)學(xué)建模能力、深度思考能力的要求進(jìn)行設(shè)計,而且要增強目標(biāo)的可操作性,確保目標(biāo)建立在學(xué)生已有的經(jīng)驗基礎(chǔ)之上。
例如,在人教版高中數(shù)學(xué)選擇性必修第二冊教材“數(shù)列”這一章的教學(xué)中,教師可以在對單元內(nèi)容和核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求進(jìn)行深入的分析后,設(shè)置如下單元整體教學(xué)目標(biāo)。
1.學(xué)生能夠根據(jù)現(xiàn)實生活案例理解數(shù)列的概念,并且通過對數(shù)列通項公式的學(xué)習(xí)進(jìn)一步發(fā)展數(shù)學(xué)抽象
素養(yǎng)。
2.學(xué)生能夠掌握數(shù)列通項公式的推理及應(yīng)用方法,在解題過程中訓(xùn)練并發(fā)展邏輯思維,形成良好的數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)。
3.學(xué)生能夠正確理解數(shù)列和函數(shù)之間的關(guān)聯(lián),形成良好的直觀想象素養(yǎng)。
4.學(xué)生能夠使用假設(shè)、推理等方式來探索數(shù)列的遞推公式。
5.學(xué)生能夠結(jié)合對等差數(shù)列、等比數(shù)列的觀察,總結(jié)等差數(shù)列、等比數(shù)列的概念。
6.學(xué)生能夠在探索等差數(shù)列、等比數(shù)列性質(zhì)的過程中形成良好的判斷習(xí)慣與證明意識,并且能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識靈活地應(yīng)用到解決實際生活問題中去。
7.學(xué)生能夠使用錯位相減等方法來推理等差數(shù)列、等比數(shù)列的前 n 項和,并且能夠使用學(xué)會的解題思路解決更多問題,形成良好的邏輯推理素養(yǎng)。
二、分析教學(xué)要素,明確重點難點
為了指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),教師需要在開展單元整體教學(xué)時遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,幫助學(xué)生構(gòu)建完善的認(rèn)知框架,逐步提升綜合素質(zhì)。因此,在開展單元整體教學(xué)前,教師還應(yīng)當(dāng)結(jié)合自己對學(xué)生認(rèn)知規(guī)律、學(xué)習(xí)情況的了解,確定教學(xué)的重點、難點,想清楚如何引導(dǎo)學(xué)生攻克難關(guān)、順利構(gòu)建認(rèn)知框架[2]。
下面,筆者仍以“數(shù)列”這一章的教學(xué)為例展開分析。
(一)從這一單元在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)的地位分析
從內(nèi)容來看,這一章屬于函數(shù)主題,而且數(shù)列是研究其他類型函數(shù)的基礎(chǔ),在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。教師應(yīng)在教授這一章時開展綜合教學(xué),增強學(xué)生解決生活中實際問題的能力。與此同時,數(shù)列知識對于學(xué)生的數(shù)學(xué)運算、邏輯推理素養(yǎng)發(fā)展也有重要的意義。因此,在這一章的教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生探索數(shù)列的特征,使學(xué)生進(jìn)一步形成數(shù)學(xué)建模思維,知道如何使用數(shù)學(xué)語言描述事物規(guī)律。
(二)結(jié)合學(xué)生的實際學(xué)情分析
深度學(xué)習(xí)理念要求教師將學(xué)生看作學(xué)習(xí)主體。因此,教師需要在教學(xué)前對學(xué)生已有知識經(jīng)驗、學(xué)習(xí)困惑等展開深入的分析。學(xué)生在初中、高中都學(xué)過與數(shù)列有關(guān)的知識(初中時期學(xué)習(xí)了數(shù)列的簡單通項公式、高中時期學(xué)習(xí)了基本初等函數(shù)等),這些知識可以為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)列知識奠定良好的基礎(chǔ)。在開展進(jìn)一步教學(xué)之前,教師需要通過調(diào)查了解學(xué)生對此前所學(xué)知識的掌握情況,從而找到引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)力點,做到因材施教。
(三)根據(jù)上述情況確定單元教學(xué)的重點和難點
“數(shù)列”這一章的教學(xué)重點是讓學(xué)生理解數(shù)列和其他類型函數(shù)之間的聯(lián)系與區(qū)別,讓學(xué)生學(xué)會用函數(shù)的思維模式去解決數(shù)列問題,增強學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。這一章的教學(xué)難點則是教會學(xué)生歸納數(shù)列通項公式,因此教師要注重教授學(xué)生數(shù)學(xué)歸納法的原理和機制。
三、設(shè)計多元活動,促進(jìn)深度學(xué)習(xí)
為了有效引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),教師應(yīng)當(dāng)避免使用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法,而是基于自己對學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律的了解,組織一系列的探究活動,讓學(xué)生獲得豐富的學(xué)習(xí)體驗,掌握自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的方法。
在實際的教學(xué)中,教師可以從以下三個方面設(shè)計教學(xué)活動。
(一)聯(lián)系日常生活
在指導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)時,教師需要著重培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力和解決問題能力。因此,在組織教學(xué)活動時,教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生將教學(xué)內(nèi)容和現(xiàn)實生活聯(lián)系起來,并著力于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激活學(xué)生的思維,讓學(xué)生通過積極思考構(gòu)建完善的數(shù)學(xué)知識框架,取得更好的學(xué)習(xí)效果。
例如,在引導(dǎo)學(xué)生探索等差數(shù)列的前 n 項和時,教師可以按照以下步驟開展教學(xué)。
首先,教師可以向?qū)W生講述數(shù)學(xué)小故事:“小高從小就對數(shù)學(xué)知識十分感興趣。有一次,小高在商店購買鉛筆時,發(fā)現(xiàn)了一件有趣的事—工作人員使用了一個倒三角形支架放置鉛筆,支架的最下層放了一支鉛筆,每向上一層,鉛筆的數(shù)量就多一支,以此類推,支架最上面一層足足有100支鉛筆。在看到這件事后,小高想要知道這個支架上一共放了多少支鉛筆。”講完這個故事后,教師可以邀請學(xué)生一同來計算支架上鉛筆的數(shù)量。如此,教師可以順利借助有趣的數(shù)學(xué)故事來調(diào)動學(xué)生的探索興趣,讓學(xué)生將實際生活和等差數(shù)列的前 n 項和這一知識聯(lián)系起來。
其次,在講述故事之后,教師要給學(xué)生留下充足的時間,讓學(xué)生自主去展開探索、實踐,尋找解決問題的方法,經(jīng)歷像數(shù)學(xué)家一樣的思考過程。在學(xué)生進(jìn)行充分思考之后,教師可以向?qū)W生介紹小高解決問題的方法—“首尾配對”。部分學(xué)生可能并不熟悉這一方法,教師可以順勢分享一些簡單的案例,幫助學(xué)生理解這一方法的原理,加深學(xué)生對知識點的認(rèn)識。
最后,在學(xué)生借助數(shù)學(xué)故事了解并掌握計算等差數(shù)列前 n 項和的一般方法之后,教師可以繼續(xù)創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)教學(xué)情境,利用金字塔、泰姬陵等建筑來激發(fā)學(xué)生的探究興趣,讓學(xué)生繼續(xù)通過案例學(xué)習(xí)關(guān)于等差數(shù)列的知識,掌握據(jù)此解決問題的思路。
(二)打造廣闊思考空間
在傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式下,學(xué)生只在課堂上學(xué)習(xí)碎片化的知識,這可能導(dǎo)致他們無法將知識、方法、思想很好地銜接在一起,從而直接影響他們學(xué)習(xí)的深度。為了避免這種情況,教師需要打造多元的活動空間,讓學(xué)生更好地理解知識形成的過程,真正掌握知識。而在開展單元整體教學(xué)時,教師可以按照層層遞進(jìn)的思路設(shè)計多種類型的教學(xué)活動,讓學(xué)生擁有廣闊的思考空間,在發(fā)現(xiàn)新舊知識的關(guān)聯(lián)后,繼續(xù)進(jìn)行深入探索,從而順利搭建完善的知識框架[3]。
(三)重視交流討論
基于深度學(xué)習(xí)理論的教學(xué)活動要以學(xué)生為中心,因此教師在組織教學(xué)活動的過程中要密切關(guān)注學(xué)生之間的交流與合作,引導(dǎo)學(xué)生深入思考和討論,從而有效挖掘?qū)W生的思維潛力,提升課堂教學(xué)效率。
在“數(shù)列”這一章的教學(xué)中,教師可以借助問題來引導(dǎo)學(xué)生展開交流討論。在課程的歸納總結(jié)階段,教師可以讓學(xué)生合作討論如下問題:“數(shù)列和其他類型函數(shù)之間的區(qū)別是什么?在推導(dǎo)等差數(shù)列的前 n 項和時,我們使用了哪些方法?現(xiàn)實生活中有哪些現(xiàn)象和數(shù)列有關(guān)系?”
在引導(dǎo)學(xué)生交流討論的過程中,教師也應(yīng)做到下幾點:一是重視學(xué)生之間的差異,適時提出開放性問題引導(dǎo)全體學(xué)生積極主動地參與課堂探索活動;二是留給學(xué)生充足的時間,讓學(xué)生自己去探索解決問題的方法,使學(xué)生可以在探索的過程中逐步發(fā)展核心素養(yǎng);三是及時向?qū)W生反饋意見和建議,用評價、問題指導(dǎo)學(xué)生展開更加深入的探索。
四、建立評價體系,提升教學(xué)效果
教學(xué)評價能夠起到激勵、調(diào)節(jié)、反饋等作用,指導(dǎo)教師和學(xué)生調(diào)整自己的行為模式。為了有效引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí),在開展單元整體教學(xué)時,教師應(yīng)建立更加完善的評價體系,不再采用過于關(guān)注學(xué)生做題能力的評價方式,而是從多個角度評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,讓教學(xué)評價真正發(fā)揮作用[4]。
在教授“數(shù)列”這一章的內(nèi)容后,教師可以基于單元內(nèi)容以及學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況,從以下四個方面來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。
1.知識掌握情況:評估學(xué)生是否正確理解數(shù)列的基本內(nèi)涵、性質(zhì)以及意義,是否正確理解等差數(shù)列和等比數(shù)列的內(nèi)涵和意義,是否掌握倒序相加法,能否熟練使用等差數(shù)列以及等比數(shù)列的前 n 項和計算公式來解決問題,是否正確理解數(shù)列和函數(shù)之間的關(guān)聯(lián)。
2.學(xué)習(xí)過程:評估學(xué)生是否從生活案例中抽象出數(shù)列的概念,是否使用倒序相加法等方法推理出等差數(shù)列、等比數(shù)列的前 n 項和計算公式,是否發(fā)現(xiàn)等差數(shù)列以及等比數(shù)列知識在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用,是否利用數(shù)學(xué)抽象思想去理解數(shù)列和其他類型函數(shù)之間的
差異。
3.學(xué)習(xí)態(tài)度:評估學(xué)生是否具有較強的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,是否愿意主動說出自己的困惑,是否愿意主動和同學(xué)展開交流討論。
4.進(jìn)步情況:評估學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和過去相比是否有所提升。
教師除了要按照上述評價標(biāo)準(zhǔn)評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,還要鼓勵學(xué)生展開自評,激勵學(xué)生主動去反思、總結(jié),讓學(xué)生在反思和總結(jié)中找到更加適合自己的學(xué)習(xí)方法,實現(xiàn)進(jìn)一步提升。
在評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況之后,教師也應(yīng)結(jié)合評價的結(jié)果調(diào)整教學(xué)活動、教學(xué)方式,以進(jìn)一步提升課堂教學(xué)質(zhì)量,讓教學(xué)評價真正發(fā)揮作用。
結(jié)語
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)嘗試實施基于深度學(xué)習(xí)的單元整體教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思考能力、創(chuàng)新能力、合作能力,提升教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)實踐中,教師要深入分析教學(xué)內(nèi)容,科學(xué)搭建教學(xué)框架,引導(dǎo)學(xué)生展開問題探究、知識探索等學(xué)習(xí)活動,讓學(xué)生順利掌握學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的有效方法以及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的技巧,助力學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉掬慧.深度學(xué)習(xí)視角下高中數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)化策略[J].數(shù)理天地(高中版),2023(21):60-62.
[2]劉洋.高中數(shù)學(xué)大單元教學(xué)與深度學(xué)習(xí)理論的有效結(jié)合[J].數(shù)理天地(高中版),2023(21):67-69.
[3]顧峰.基于關(guān)鍵能力培養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)主題單元式教學(xué)研究[J].數(shù)理化解題研究,2023(30):71-73.
[4]胡勇.指向“單元整體教學(xué)”的高中數(shù)學(xué)閱讀能力培養(yǎng)的研究[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2023(18):44-45.