基于深度學(xué)習(xí)的初中數(shù)學(xué)可視化教學(xué)研究

王亞美

【摘要】探索深度學(xué)習(xí)的策略被列為世界基礎(chǔ)教育領(lǐng)域發(fā)展的長期趨勢，數(shù)學(xué)可視化已成為數(shù)學(xué)學(xué)科教育的前沿課題，我國初中數(shù)學(xué)新課標(biāo)倡導(dǎo)可視化教學(xué)，可視化教學(xué)策略可以促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，是加強“深度學(xué)習(xí)”的杠桿解，并能有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，顯著提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。

【關(guān)鍵詞】深度學(xué)習(xí);可視化;學(xué)習(xí)效果

許多初中的學(xué)生認(rèn)為現(xiàn)今的初中數(shù)學(xué)知識“多、亂、雜”，他們往往不能發(fā)現(xiàn)知識點間的聯(lián)系與知識點以及方法運用方面的關(guān)系。在學(xué)習(xí)新舊知識之間的關(guān)聯(lián)時，由于缺乏對知識點的本質(zhì)理解，導(dǎo)致使用時無法靈活運用。因此，如何通過可視化教學(xué)幫助學(xué)生解決以上問題，是我們作為教師在教學(xué)方法改革中的一個重要的課題。本文主要在兩個理念范疇內(nèi)進(jìn)行探究：

一是優(yōu)質(zhì)特色課堂研究。通過研究基于深度學(xué)習(xí)的初中數(shù)學(xué)可視化教學(xué)設(shè)計的理論與實踐操作方法，提升初中教師的教學(xué)能力和教研能力，推進(jìn)課程與教學(xué)改革向縱深方向發(fā)展。

二是教育技術(shù)應(yīng)用研究。通過探索信息化時代現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用，通過引進(jìn)可視化教學(xué)工具優(yōu)化教育技術(shù)手段，實現(xiàn)教育信息化、網(wǎng)絡(luò)化、互動互聯(lián)化，提高教育現(xiàn)代化水平。

1.關(guān)于深度學(xué)習(xí)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1國外關(guān)于深度學(xué)習(xí)研究現(xiàn)狀

1975年Ferenee Marton和Roger Sal jo首次提出了“深度學(xué)習(xí)”的概念，深度學(xué)習(xí)與淺層學(xué)習(xí)相對立，深度學(xué)習(xí)更加重視學(xué)生的專注力及思考力。2006年，黎加厚等人又從另一個角度對深度學(xué)習(xí)進(jìn)行了解讀，經(jīng)過調(diào)查得出，淺層學(xué)習(xí)的認(rèn)知水平僅到達(dá)布魯姆目標(biāo)體系的領(lǐng)會層面，而深度學(xué)習(xí)的認(rèn)知水平可以抵達(dá)后四個層次。2011年以后，信息技術(shù)引入教育領(lǐng)域，給學(xué)習(xí)者帶來了新的體驗，針對深度學(xué)習(xí)可以深入開展研究，但是隨著線上學(xué)習(xí)的普及，在線學(xué)習(xí)也引發(fā)一系列新的問題，學(xué)生學(xué)習(xí)依然停留在淺層，并不能達(dá)成深度學(xué)習(xí)，這些問題引起了專業(yè)學(xué)者的關(guān)注，針對深度學(xué)習(xí)開展了一系列研討，并發(fā)表大量文獻(xiàn)。

1.2國內(nèi)關(guān)于深度學(xué)習(xí)的研究現(xiàn)狀

劉儒德教授認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)觀對他們的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)動機(jī)以及學(xué)習(xí)成績又一定的影響，特別是當(dāng)學(xué)習(xí)氛圍不足或?qū)W習(xí)環(huán)境不良的情況下，學(xué)生的學(xué)習(xí)觀至關(guān)重要，所以，要想達(dá)到深度學(xué)習(xí)，也要對學(xué)習(xí)觀進(jìn)行研究。劉敏教授從學(xué)習(xí)者角度出發(fā)，從學(xué)習(xí)觀、學(xué)習(xí)認(rèn)知、學(xué)習(xí)記憶能力三個方面闡述如何開展深度學(xué)習(xí)，要在教學(xué)過程中，注意幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的思維力，了解學(xué)習(xí)者的情感態(tài)度價值觀，以促進(jìn)深度學(xué)習(xí)。

1.3 綜述小結(jié)

通過大量查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)教師通過提升自己的專業(yè)能力，提高自己將信息技術(shù)與課程整合的能力，發(fā)揮在教與學(xué)中的主導(dǎo)作用，促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)。但關(guān)于數(shù)學(xué)學(xué)科深度學(xué)習(xí)理論研究較少，關(guān)于數(shù)學(xué)學(xué)科深度學(xué)習(xí)的可視化教學(xué)研究更是鳳毛麟角，基于沒有此方面相關(guān)的研究文獻(xiàn)，從這個方面可以看出，該研究既有理論價值又有實踐意義，既能補充和延展該領(lǐng)域的理論不足，又能為初中數(shù)學(xué)教學(xué)提供一定的教學(xué)建議和參考范本。

2.深度學(xué)習(xí)的“可視化”初中數(shù)學(xué)課堂模型研究

以促進(jìn)學(xué)生達(dá)成深度學(xué)習(xí)為目標(biāo)，以初中數(shù)學(xué)課堂為實施陣地，以“可視化教學(xué)”為手段，通過研究與實施，探索出具有校本特色的數(shù)學(xué)學(xué)科課堂模型。通過實踐“課前可視化作業(yè)、課中小組合作學(xué)習(xí)、可視化成果展示、知識遷移可視化”課堂四環(huán)節(jié)，構(gòu)建“可視化”初中數(shù)學(xué)課堂模型，打造與深度學(xué)習(xí)相結(jié)合的特色課堂，提升學(xué)生的思考力，培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)習(xí)慣以及高階思維的發(fā)展。

根據(jù)深度學(xué)習(xí)的特征，結(jié)合初中數(shù)學(xué)的課程標(biāo)準(zhǔn)，提出適合在初中數(shù)學(xué)課堂展開的教學(xué)策略，例如：通過開展小組合作學(xué)習(xí)，促進(jìn)組內(nèi)成員深度學(xué)習(xí)，開展體驗式教學(xué)活動，讓學(xué)生獲得深度學(xué)習(xí)的體驗，倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)，養(yǎng)成良好的深度學(xué)習(xí)習(xí)慣，通過這些策略，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，提高學(xué)生的思維認(rèn)知水平，改變學(xué)生淺層學(xué)習(xí)的困惑，讓其在數(shù)學(xué)課堂中，獲得終身收益的學(xué)習(xí)體驗。

通過初中數(shù)學(xué)課堂模型實踐研究，將繼續(xù)優(yōu)化與完善“可視化”初中數(shù)學(xué)課堂模型：一是繼續(xù)深化深度學(xué)習(xí)、可視化教學(xué)的理論研究，理清兩者之間的關(guān)聯(lián)與結(jié)合點，形成深度學(xué)習(xí)的“可視化”初中數(shù)學(xué)課堂模型研究報告;二是邀請專家對“可視化”初中數(shù)學(xué)課堂模型研究報告進(jìn)行指導(dǎo)與論證，指出修改意見，使課堂模型更具科學(xué)性和實踐性;三是邀請初中數(shù)學(xué)教師對該模型進(jìn)行指導(dǎo)和評價，以使該模型更具有實踐意義和有效性。

3.“可視化”初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)資源研究

在此研究過程中，結(jié)合初中數(shù)學(xué)特定的內(nèi)容，形成“可視化”教學(xué)資源，如思維導(dǎo)圖、概念圖、魚骨圖、樹狀圖等;微課、PPT、教學(xué)設(shè)計等，為從事初中數(shù)學(xué)任教的教師提供可供借鑒的“可視化”教學(xué)資源庫。

4.基于深度學(xué)習(xí)的初中數(shù)學(xué)可視化教學(xué)的評價體系研究

傳統(tǒng)的教學(xué)評價多以分?jǐn)?shù)為主，而基于深度學(xué)習(xí)的評價包含展示、設(shè)計、演講、作品集等方式，可以讓每個學(xué)生都可以從學(xué)習(xí)中獲得成就感，教師在教學(xué)中要以評促學(xué)，構(gòu)建基于深度學(xué)習(xí)的初中數(shù)學(xué)可視化教學(xué)評價體系，可以更好的檢驗和評估可視化是否能夠促成學(xué)生深度學(xué)習(xí)，更可以檢驗學(xué)習(xí)成效。

5.小結(jié)

本研究緊密結(jié)合數(shù)學(xué)的學(xué)科特點，分析相關(guān)的深度學(xué)習(xí)教學(xué)策略，并以此為理論結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)為目標(biāo)，以“可視化教學(xué)”為手段，以初中數(shù)學(xué)課堂為實施陣地，實踐與完善“可視化”課堂模型四環(huán)節(jié)——“課前可視化作業(yè)、課中小組合作學(xué)習(xí)、可視化成果展示、知識遷移可視化”，形成一套“可視化”教學(xué)資源，構(gòu)建深度學(xué)習(xí)的可視化評價策略，并在此基礎(chǔ)上，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，并有效提高學(xué)生學(xué)業(yè)成績。

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