基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)優(yōu)化教學(xué)研究

李萬川 (甘肅省慶陽市鎮(zhèn)原縣屯字中學(xué),甘肅 慶陽 744500)

一、引 言

在新課程改革不斷推進(jìn)的背景下，深度學(xué)習(xí)是當(dāng)今素質(zhì)教育思想的一個(gè)產(chǎn)物，教師要想進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效果，就必須加強(qiáng)對(duì)深度學(xué)習(xí)的重視，尤其是在高中階段，教師更應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況對(duì)教學(xué)方案進(jìn)行調(diào)整，從而最大化地發(fā)揮深度學(xué)習(xí)的有效性.

二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)深度學(xué)習(xí)的必要性

(一)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力

深度學(xué)習(xí)作為新時(shí)期課程改革的新型教學(xué)模式，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的各個(gè)階段.這不僅有助于對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力進(jìn)行培養(yǎng)，還可以促使學(xué)生更加積極主動(dòng)地投入高中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)活動(dòng)中去，從而幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣，為今后學(xué)生高效地學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)奠定一定的基礎(chǔ).

(二)提高學(xué)生解決問題的能力

高中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)涉及的內(nèi)容相對(duì)較多，為了能夠最大化地發(fā)揮教學(xué)的效果，教師應(yīng)該做好更為全面的分析，并有效地將各環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，確保可以通過深度學(xué)習(xí)整合教學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣.而且，學(xué)生在遇到難題的時(shí)候，如果能夠進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，就可以在一定程度上促使學(xué)生發(fā)揮自主性，從而促進(jìn)學(xué)生在數(shù)學(xué)這門學(xué)科中核心素養(yǎng)的培育與形成.

(三)促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展

高中生面臨高考的壓力，而且學(xué)習(xí)時(shí)間有限.為了讓學(xué)生全面發(fā)展，教師必須加強(qiáng)對(duì)素質(zhì)教育的重視.同時(shí)，教師要在實(shí)際教學(xué)的過程中摒棄那些陳舊的教學(xué)理念，不斷更新教學(xué)方法，以幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行理解和掌握，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高，最大化發(fā)揮深度學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì).

三、高中數(shù)學(xué)教學(xué)深度學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀

(一)學(xué)生角度

高中數(shù)學(xué)知識(shí)相對(duì)零散，而且具備一定的抽象性，同時(shí)難度相對(duì)較高，這就為學(xué)生的學(xué)習(xí)增加了一定難度，再加上高中生正處于青春期，具備群體意識(shí)，經(jīng)常會(huì)受其他人的影響而導(dǎo)致學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不強(qiáng)，自控能力較差，無法端正學(xué)習(xí)態(tài)度，從而使學(xué)習(xí)效率難以有效提升，限制學(xué)生的學(xué)習(xí)及未來的發(fā)展.

(二)教師角度

現(xiàn)階段，有很多學(xué)校在實(shí)際開展高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的活動(dòng)時(shí)更注重學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，而忽視學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，使得實(shí)際的課堂教學(xué)無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，甚至難以豐富數(shù)學(xué)教學(xué)形式，限制了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和未來的發(fā)展.再加上高中生人數(shù)相對(duì)較多，教師無法掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，更難以進(jìn)行“一對(duì)一”的指導(dǎo)，從而導(dǎo)致學(xué)生無法有效地進(jìn)行深度學(xué)習(xí).

(三)家庭角度

高中階段，數(shù)學(xué)的深度學(xué)習(xí)不僅與學(xué)生和教師有著一定的關(guān)系，而且與家庭環(huán)境也有著不可分割的關(guān)系.家庭環(huán)境對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生的不利影響很難消除，所以，家長(zhǎng)必須為學(xué)生樹立榜樣，這樣可以對(duì)高中生進(jìn)行更加有效的指導(dǎo).與此同時(shí)，家長(zhǎng)也有必要與學(xué)生進(jìn)行充分的溝通交流，以使得學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)這門課程有一個(gè)良好的學(xué)習(xí)態(tài)度.除此之外，家長(zhǎng)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的鼓勵(lì)，提高其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心，使學(xué)生更加高效地完成學(xué)習(xí)任務(wù).

四、基于深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)優(yōu)化教學(xué)策略

(一)創(chuàng)設(shè)情境，優(yōu)化深度教學(xué)

高中數(shù)學(xué)這門課程所包含的內(nèi)容比較多，學(xué)生學(xué)習(xí)起來要比初中時(shí)難度更大，這就使得學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中很難理解所學(xué)的內(nèi)容.因此，教師要想幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)，就要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí).教師應(yīng)該有效地聯(lián)系學(xué)生的實(shí)際生活，并結(jié)合學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)知，創(chuàng)設(shè)符合學(xué)生年齡段的情境，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行深度思考，使得學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題，理解數(shù)學(xué)問題中的實(shí)際內(nèi)涵，從而有效提高學(xué)生的理解能力.這樣做還有利于學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的實(shí)際價(jià)值，并將數(shù)學(xué)知識(shí)當(dāng)作解決生活問題的重要工具，轉(zhuǎn)變他們的思想偏差，使其最終達(dá)到活學(xué)活用的境界.在這一過程中，教師需要在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)做好更加全面的分析，注意情境創(chuàng)設(shè)中存在的問題，全面優(yōu)化設(shè)計(jì)，這樣才能保證學(xué)生可以進(jìn)行更好的深度學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生理解、掌握數(shù)學(xué)知識(shí).例如，教師在教學(xué)“任意角的三角函數(shù)”一課時(shí)，要想有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，就要根據(jù)現(xiàn)實(shí)生活中學(xué)生所熟悉的場(chǎng)景進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)并優(yōu)化.教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)汽車車輪的旋轉(zhuǎn)與汽車?yán)锍瘫淼闹羔様[動(dòng)關(guān)系進(jìn)行分析和探討，如先將汽車的車輪半徑設(shè)定為3，再簡(jiǎn)化里程的計(jì)算方式.之后，教師就可以提出問題：“同學(xué)們，如果在汽車的車輪上取一個(gè)點(diǎn)，你們可以對(duì)車輪的運(yùn)動(dòng)變化情況進(jìn)行描述嗎？”教師通過創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境，可以讓學(xué)生對(duì)本節(jié)課的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行理解及掌握，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問題的深度分析，從而實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí).

(二)掌握學(xué)習(xí)本質(zhì)，優(yōu)化深度教學(xué)

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，部分學(xué)生只是記憶相關(guān)的數(shù)學(xué)公式，并沒有真正對(duì)其進(jìn)行理解，這就會(huì)影響學(xué)生綜合能力的發(fā)展.所以，為了能夠有效解決這個(gè)問題，高中數(shù)學(xué)教師有必要對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)需求進(jìn)行分析，從而有效提高課堂的教學(xué)質(zhì)量及教學(xué)效率.在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)問題探索活動(dòng)及對(duì)問題進(jìn)行求證的過程中，教師要考慮學(xué)生的心理接受能力，這樣不僅可以幫助學(xué)生掌握并理解數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)，還可以讓學(xué)生更易于接受知識(shí)，從而最大化地發(fā)揮教育可以有效解決當(dāng)前課堂教學(xué)面臨的問題的作用.例如，在高中數(shù)學(xué)實(shí)際教學(xué)“等差數(shù)列的前n項(xiàng)和”一課時(shí)，教師不應(yīng)將公式直接告訴學(xué)生，如果直接將公式呈現(xiàn)給學(xué)生，就會(huì)使得學(xué)生對(duì)相關(guān)的新知識(shí)只有機(jī)械的記憶，從而影響學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的提高.因此，教師應(yīng)該合理地引導(dǎo)學(xué)生利用倒序相加的方法推導(dǎo)出等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式，從而完成問題的解答，最大化地發(fā)揮教育的功效.這樣不僅可以使學(xué)生更加輕松地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)有效提升學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的目標(biāo).

(三)注重知識(shí)遷移，優(yōu)化深度教學(xué)

在高中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)過程中，要想促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)水平的提升，教師就有必要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握程度，并引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)過的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行遷移.在這一過程中，教師可以實(shí)施強(qiáng)化策略，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的熟練度及準(zhǔn)確性，讓學(xué)生將相關(guān)知識(shí)有效地融入課堂學(xué)習(xí)中，使其能夠根據(jù)解決問題的需要有效檢索公式及線索，這樣不僅可以發(fā)揮深度學(xué)習(xí)的作用，還能鞏固學(xué)生所掌握的理論知識(shí).教師在教學(xué)時(shí)可以將焦點(diǎn)放在尋求解決問題的核心論點(diǎn)和概念上，這樣可以幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行有效遷移，引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐，使得學(xué)生對(duì)問題的主要來源及如何解決有一個(gè)更為清晰的思路，這樣不僅會(huì)對(duì)學(xué)生的知識(shí)遷移能力進(jìn)行培養(yǎng)，還可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行有效的學(xué)習(xí).例如，教師在教學(xué)“余弦定理”一課時(shí)，要想避免出現(xiàn)學(xué)生產(chǎn)生思維定式的現(xiàn)象，就應(yīng)該合理地將公式進(jìn)行變形，并得出相對(duì)簡(jiǎn)化的概念，以幫助學(xué)生對(duì)所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行透徹理解，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果.

(四)利用信息技術(shù)，優(yōu)化深度教學(xué)

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，信息技術(shù)已經(jīng)廣泛地融入教育領(lǐng)域，并取得了很好的效果.這就要求教師在實(shí)際開展教學(xué)活動(dòng)的過程中利用信息技術(shù)對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化，明確深度學(xué)習(xí)的要點(diǎn)，并構(gòu)建數(shù)學(xué)思維導(dǎo)圖，完善知識(shí)體系，整合學(xué)生所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)，從而使得比較困難的問題變得更加簡(jiǎn)單，讓學(xué)生可以最大限度地完成教師布置的任務(wù)，讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力得到提高.與此同時(shí)，教師在教學(xué)的過程中對(duì)信息技術(shù)加以利用，將其與深度學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，為學(xué)生制訂更加有效的教學(xué)內(nèi)容，可以促使學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí)體系，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度的思考和探究.與此同時(shí)，教師可以借助信息技術(shù)直觀地展示數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，這樣不僅會(huì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，還可以有效提高課堂教學(xué)的效果.例如，教師在教學(xué)“函數(shù)”一課時(shí)，可以利用幾何畫板為學(xué)生展示更加具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容.不過，教師也需要給予學(xué)生充足的時(shí)間，讓學(xué)生通過課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)反復(fù)地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容，從而更加全面地掌握函數(shù)的作圖要點(diǎn)，進(jìn)一步內(nèi)化課本知識(shí)，提高深度學(xué)習(xí)的效果.

(五)合理設(shè)置問題，優(yōu)化深度教學(xué)

教師不僅應(yīng)該對(duì)信息技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，還需要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上合理地設(shè)置數(shù)學(xué)問題，并分析學(xué)生在解題過程中存在的問題，從而對(duì)實(shí)際的課堂教學(xué)方案進(jìn)行調(diào)整，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，有效激發(fā)學(xué)生的探索欲望，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)質(zhì)量的提高.例如，教師在教學(xué)“立體幾何初步”一課時(shí)，就可以先將簡(jiǎn)單的幾何體展現(xiàn)在學(xué)生面前，并通過問題的設(shè)置，讓學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)體及多面體進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展，這樣不僅可以使得學(xué)生對(duì)立體圖形的知識(shí)有很好的理解，還可以幫助學(xué)生形成空間觀念.除此之外，教師要注意所設(shè)置的問題要由簡(jiǎn)到難，層層推進(jìn)，這樣就可以讓學(xué)生獲得成功的喜悅，從而使得學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的信心得到提高.

(六)培養(yǎng)學(xué)生興趣，優(yōu)化深度教學(xué)

高中生經(jīng)歷了九年的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，在自我認(rèn)知、興趣發(fā)展等方面已經(jīng)具備雛形，他們找到了符合自我特長(zhǎng)的興趣點(diǎn)，而且能夠?qū)⑦@些興趣點(diǎn)運(yùn)用到實(shí)際學(xué)習(xí)中.對(duì)于學(xué)生的個(gè)體差異問題，教師需要先對(duì)學(xué)生的興趣點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮和分析，有針對(duì)性地找到學(xué)生興趣點(diǎn)中和教學(xué)內(nèi)容相契合的部分，并將這些興趣點(diǎn)進(jìn)行分類處理，將其中的共同點(diǎn)、存在的問題等進(jìn)行挖掘，尋找適合培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的部分，并制訂出詳細(xì)的教學(xué)計(jì)劃，因勢(shì)利導(dǎo)地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.例如，教師在教學(xué)“圓的方程”一課時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生對(duì)工程類繪畫感興趣，便可以借助此興趣點(diǎn)，結(jié)合圓的各種特點(diǎn)對(duì)工程作圖的影響，以及具象化作圖中一些投影關(guān)系等，通過逐步引導(dǎo)，讓這類學(xué)生將工程繪畫的興趣融入數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，發(fā)揮學(xué)生對(duì)抽象事物的洞察力，進(jìn)而培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的興趣.

(七)利用小組合作模式，優(yōu)化深度教學(xué)

邏輯推理能力是數(shù)學(xué)思維的主要表現(xiàn)形式之一，也是學(xué)生主動(dòng)提出、發(fā)現(xiàn)、解決問題的必要手段，還是讓學(xué)生運(yùn)用自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)命題進(jìn)行分析和論證的能力，它有助于提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)效性.一些學(xué)生成績(jī)提升較為困難，很大程度上與其邏輯思維有關(guān).對(duì)此，教師需要告知學(xué)生，只有精準(zhǔn)地掌握基礎(chǔ)知識(shí)，打牢知識(shí)體系的根基，選擇具有代表性的習(xí)題進(jìn)行分析，才能最大限度地提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力.教師在教學(xué)實(shí)踐中可借助小組合作模式的優(yōu)勢(shì)，以小見大地布置小命題，通過假設(shè)、推理的分析過程，將最后探究得到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸納和類比，從而得到正確的結(jié)論.在這一過程中，小組成員能夠展開良好的互動(dòng)交流，通過取長(zhǎng)補(bǔ)短、互相學(xué)習(xí)的形式優(yōu)化自身的邏輯思維.例如，教師在教學(xué)“集合與常用邏輯用語”一課時(shí)，可通過小組合作的方式為每個(gè)小組分配學(xué)習(xí)能力水平均衡的學(xué)生，并讓責(zé)任心較強(qiáng)的學(xué)生擔(dān)任組長(zhǎng)，以監(jiān)督其他學(xué)生的日常學(xué)習(xí).教師在布置學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中，需要讓學(xué)生對(duì)幾何的基本概念、集合間的關(guān)系進(jìn)行認(rèn)知，通過小組討論的形式選出小組代表匯報(bào)學(xué)習(xí)成果.在小組交流過程中，學(xué)生能夠進(jìn)一步認(rèn)知集合的相關(guān)知識(shí).之后，教師要向?qū)W生闡述教學(xué)目的，讓學(xué)生對(duì)各種集合類型有基本的認(rèn)識(shí).教師還可以利用多媒體設(shè)備繪制韋恩圖以強(qiáng)化學(xué)生的理解，并讓學(xué)生自主對(duì)集合中的全集、補(bǔ)集等內(nèi)容開展學(xué)習(xí)探究，做到能夠根據(jù)定義、性質(zhì)等對(duì)其進(jìn)行區(qū)分和比較.

(八)總結(jié)知識(shí)內(nèi)容，優(yōu)化深度教學(xué)

教師在教學(xué)中不能一味地追趕教學(xué)進(jìn)度，這樣不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收和復(fù)習(xí)，要適當(dāng)停下來，對(duì)以前學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行歸納，這也是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身的不足.數(shù)學(xué)是訓(xùn)練學(xué)生解題能力的一門課程.所以，教師應(yīng)幫助學(xué)生對(duì)階段性的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行整理，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)一段時(shí)間后對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，從而檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).為了達(dá)到高效復(fù)習(xí)的目的，教師可引入思維導(dǎo)圖，協(xié)助學(xué)生建立數(shù)學(xué)知識(shí)框架.思維導(dǎo)圖能呈現(xiàn)人們思考的過程，它以中心詞為核心，形成了向外擴(kuò)散的思維形式，是提升學(xué)生創(chuàng)造力的有效工具.教師將思維導(dǎo)圖應(yīng)用于復(fù)習(xí)課中，可以使學(xué)生直觀地了解數(shù)學(xué)知識(shí)體系的構(gòu)成.例如，學(xué)生在復(fù)習(xí)“三角函數(shù)”這一單元時(shí)，可以從知識(shí)梳理、重難點(diǎn)總結(jié)兩大方向入手.在知識(shí)梳理中，二級(jí)關(guān)鍵詞可以是三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)，緊接著擴(kuò)展出奇偶性、周期性、對(duì)稱性等三級(jí)關(guān)鍵詞，以此類推，最后逐漸完善整個(gè)思維導(dǎo)圖.我們可以發(fā)現(xiàn)，雖然整個(gè)單元的知識(shí)點(diǎn)繁多復(fù)雜，但使用思維導(dǎo)圖整理后，明顯會(huì)讓復(fù)習(xí)思路更加清晰，從而保證了復(fù)習(xí)效率，符合深度學(xué)習(xí)的要求.

五、結(jié)束語

伴隨著當(dāng)今的教育改革，教師若想更加有效地提高課堂教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，就要進(jìn)行相對(duì)全面的教學(xué)分析，確?？梢杂行У貙⑸疃葘W(xué)習(xí)理論融入高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)當(dāng)前的教學(xué)模式進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力進(jìn)行培養(yǎng)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課本知識(shí)學(xué)習(xí)的重視，為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供幫助.