基于深度学习的高中数学教学设计：基本要求及优化策略 论文

基于深度学习的高中数学教学设计：基本要求及优化策略摘要：在新课程改革的不断驱动下，促进学生深度学习已逐渐成为广大教师追求的高级教学目标。基于深度学习展开高中数学教学，能有效帮助学生在原有认知的基础上学习新知识、新理论，并促进学生高阶思维的形成。本文结合深度学习的内涵和基本要求，就如何深度学习优化高中数学教学设计展开讨论。关键词：深度学习；高中数学教学设计；基本要求；优化策略引言：深度学习是当前运用较为广泛的理论体系，是一个教师带动学生积极参与、体验过程、实现发展的有效学习过程。通过采取认知导向和沉浸式教学，结合问题驱动等方法，有效引导学生进入深度学习状态，在深度学习中促使学生认知的突破和能力的形成，让学生在数学学习中有所启迪、收获。高中数学教师既要深度意识到深度学习的内涵、本质及基本要求，优化教学设计和教学组织形式，助力学生高效地进入深度学习状态，最终达到数学教学效益最大化的目的。一、深度学习的内涵及基本要求深度学习是种深层次的学习状态，来源于构建主义学习理念，最终指向学科核心素养。在深度学习的早期研究阶段，广大学者将其视为是相对浅显学习的一种学习状态，而随着国内研究者对深度学习模式研究的不断深入，对深度学习也有了更为深刻、全面的诠释，即在原有基本认知的基础上通过探究性、批判性学习，实现新知识在原有知识结构的融入、融合，并在已具备知识的基础上对新情境产生新的认知和理解。深度学习可促进学生全身心投入到学习，这是一个知识迁移和高阶思维发展的过程。在深度学习理论下，数学教师以发展学生的能力与素养为基本方向，以突破学生的认知为基本要求，以课程为载体，有方向、有计划、有目标地组织学生进入深度学习状态，让学生真正收获知识、提升能力，取得最佳的学习效益。二、深度学习下高中数学教学设计的误区深度学习是一个引导学生深层次学习的过程，而在深度学习的实际教学设计和教学过程中，仍存在几点教学误区。首先，部分数学教师误将“多”等同师在认知上存在偏差，过于注重教学内容的延展、延伸，在教学设计中体现的知识内容过多、过满、过全地传授给学生，在“宽度”上下了大力气，在“深度”的挖掘却并未有效体现，这是“深”与“广”混淆的误区。其次，深度学习强调“高水准”的问题驱动，需要教师在教学设计中融合启发性、探究性、引导性问题设计，将学生带入正确、有深度的思考方向，而部分数学教师在教学设计过程中，并未过多地设计问题情境和问题串，缺乏对学生的思维引导过程，从而严重制约了学生思维地向纵深发展。三、基于深度学习的高中数学教学设计优化策略深度学习是一个提高学生认知、获取拓展性知识优化教学设计的过程。在以往的深度学习教学设计中，部分数学教师将重心置于了“宽度”当中，导致所教知识超出了高中生的容纳量，从而限制了学生的整体学习效果。为走出这一误区和困境，数学教师要从转变教育观念、优化教学设计入手。数学教师要树立正确的教育理念，明确深度学习的本质、内涵及基本要求，然后以此为基石展开梯度性的教学设计，帮助教师在课堂中一步步将学生引入深度状态。以人教A版高中数学必修第一册“基本不等式”为案例展开教学设计，教师首先要精准定位教学目标，紧扣新课程改革提出的核心素养课堂观，目标设定为引导学生观察并分析图形进而抽象出基本不等式，培养学生的逻辑推理能力和抽象概括能力。开篇以学生熟悉的赵爽弦图引入，以此激起学生的学习热情。通过鼓励学生观察图中面积间存在的数量关系抽象出不等式a2b22ab。在此基础上，引导学生初步认识基本不等式。然后师生共研，从代数角度证明不等式aba2b22ab。以 、 分别代替a、b，板书基本不等式ab

ab。整个abab过程学生经历基本不等式的证明过程，深刻理解基本不等式的几何背景，掌握几何性质。以初中阶段学生熟知的几何图形为例：设AB是圆的直径，点C是AB上一点，AC=a,BC=b,过点C作垂直于AB的垂线交圆于点D，连接AD,BD，从不等式几何直观角度启迪学生得出基本不等式的几何解释。在此教学过程中，教师要认真分析学生学情，采取情境导入、归纳探究等基本策略，教师由浅入深、层层递进，以此促进学生深度学习、沉浸式学习。2、提高问题设计的水平，促进学生深度思考高水平的问题设计是实现教师与学生互动的有效基石，也是提高学生高阶思维能力的前提。高水平的问题驱动并非停留于对知识的基本理解，而是在教师启发引导式的问题驱动下，帮助学生在原有认知的基础上产生新的理解与感悟，即有效的、深度学习的目标。因而，为实现教学设计的优化，帮助学生进入深度学习和思考状态，教师要在教学设计中积极融入启发性、探究性、生活性问题，以此将学生带入深度思考状态。例如，在进行高中数学选择性必修第一册（A版）“直线的方程”的教学时，为让学生推导出直线的方程，教师可根据由浅入深的原则设计问题串，引导学生梯度性展开过程推导。教师首先利用多媒体展示一段动画，然后提问：“结合动画，如何实现一条直线的固定？需要几个量？”学生讨论后，教师继续追问：“结合上节课所学的斜率公式，能否将直线上具有代表意义的已知,用斜率加以表示？”“严格来说，这个式子需要几点说明？”在教师的层层追问下，学生会有方向地展开思考和探究，教师再组织学生自主探究，根据式子依次归纳出直线方程的点斜式、斜截式、两点式及截距式。在教师的问题驱动下，将课程带入一个新的深度，学生也能够具备更多的思考和探究空间，在原有认知上获得新的突破。3、设计课堂情境，促进学生深度学习当前深度学习的关键性途径之一就是沉浸式情境教学。深度学习强调为学生构建出一个“伪真实”的探究和学习环境，在环境中学生各个器官进入沉浸式学习状态，在此状态下，延拓学生的思维，学生的各项能力在此过程中实现真正发展。在教学设计中，教师在明确的课程目标下，考虑学生的实际情况，运用实物、图画打造多元情境，以此激起学生的求知欲、启迪学生思维、增强学生的整体认知能力。例如，在人教A版高一数学必修第一册“指数函数”的教学中，课堂导入时，教师利用多媒体创设情境，演示生物学中细胞分裂的过程，动画中，细胞由1个分裂成2个，从2个分裂成4个...这时教师设计问题：“一个细胞分裂数次后，细胞的个数与分裂次数可以构成一个函数关系，可以写出这个函数关系吗？”学生这时已经初步掌握指数函数的概念，这时教师再播放微课，从指数函数的由来到指数函数的运算进行精细化讲解，帮助学生快速掌握指数函数的概念。随后，教师从图像角度出发组织学生深一步探究：“之前已经学过指数函数的概念，那么它的图像又是怎样的呢？”教师将学生分为数个小组，让学生通过描点法画出课本中给出的指数函数，并抛出问题：“所画几个函数有何特征？底数与函数之间又存在哪些联系？”让学生以小组讨论的形式得出结论。如此一来，学生不仅能梯度性展开探究，还能有效进入深度学习、沉浸式学习状态，从而更为深刻地理解知识点。总结：新课程改革进程在不断推进，高中数学教学也将朝着深度学习发展，过去的教育目标、教学方法都将发生转变。数学教师要充分研究新课程改革教与学的深刻变化，对深度学习形成正确的认知，深刻分析深度学习的原则、要求及过程，全面改进和优化深度学习的教学设计方法，助力学生快速进入沉浸式学习、深度学习状态。在深度学习过程中探究、思考、推理，最大程度保证每一位学生都能在数学学习中有所获益和提升。参考文献[1]李保臻,孟彩彩,巩铠玮.基于深度学习