基于“深度学习”的高中数学教学策略
2021-06-20赵春孙健
赵春 孙健
深度学习是如今非常流行的概念之一,之所以受到师生的欢迎,非常关键的原因就在于,深度学习能够矫正目前的教学方式。深度学习要求学生在构建知识的过程中,将知识内化为能力,从而不断调整知识结构,并进行合理运用。深度学习的特点决定了其属于一种主动探究活动,要求学生将知识正确地运用到解决问题中,而教师在课堂中则扮演引导与辅助的角色。在数学课堂上,教师应当改变教学策略,帮助学生牢牢掌握基础知识,同时结合经典例题,做好深度学习,如此便可提高学生解决问题的能力,同时促进学生核心素养的提升。
在数学课堂上,传统的教学方法已经无法适应新课改的需求,如何进行有意义的学习已经成了教师关注的焦点。尤其是近年来,为了提高学生的主动性,有些教师已经做出了改变,尝试了先学后教以及翻转课堂等形式。但这些形式只能以激发学生的主动性为目的,很容易流于表面,如过于强调学生的兴趣,反而忽略了科学知识的学习;过于在意学生的学习行为,反而忽略了学生是否具备相应的能力;过于重视学生的主动性,忽略了教师的引导性……随着深度学习教学的不断深入,教师对于深度学习的理解也越来越深入,深度学习需要在教师的带领下,引导学生结合具有挑战性的主题进行学习,全身投入其中,体会学习的乐趣,从而获得有意义的学习体验。在此过程中学生能够顺利掌握该学科的主要内容,更好地把握学科的思想与本质,从而形成积极的内在动力与正确的价值观。
在教学过程中,想要分析课堂是不是深度学习,需要考虑如下特征:第一,重视知识间的联系,教师需要将新的教学内容与以往的学习内容结合起来,同时对学习内容进行重组,帮助学生构建知识结构;第二,关注学习体验,在此过程中,学生能够全身心投入其中,经历发现与探索的过程,从而掌握科学的思维方法;第三,需要抓住本质与辨识,掌握教学内容的核心,把握学科知识的内在联系,同时学会在变式中思考本质特征;第四,学会应用知识,即将需要学习的内容运用到新的情境中,做到举一反三。
一、设置数学情境,鼓励自主“研学”
在数学课堂上“研学”属于深度学习的重要步骤之一,学生需要在教师的引导下进行自主学习,教师往往会采用任务导向型的形式来引导学生。“研学”是课堂教学的首要阶段,同时也占据了非常重要的地位,能够为接下来教学活动的开展做好铺垫。在数学课堂上,教师应当按照具体的教学内容,安排一节或者两节课作为延续,为学生创设问题情境,同时给予学生一定的提示,使学生能够结合问题展开独立思考,随后以小组的形式展开探究,最后总结相应的规律。
例如,在教学“正弦定理”时,教师就可先借助日常生活情境来引入新课:“在我们的生活中,对于一些无法判断物体高度的题目来说,在测量时通常会运用三角形的边角关系来进行辅助,今天我们就一起来学习三角形边与角的关系。在初中阶段我们已经接触过三角形,那么大家回忆一下,在直角三角形中,三条边与角间存在何种对应关系?”此时学生可结合学生现有的知识基础来解决直角三角形的相关问题,在教师的引导下,学生很快就整理出了直角三角形中的边角关系,类似于c。
随后,教师可设计问题:“大家刚整理出了直角三角形中的关系,那么你们观察一下这个关系式,能否看出它们之间的联系?对于锐角三角形与钝角三角形来说,此种联系还成立吗?”教师可安排学生以小组为单位进行讨论,学生纷纷摩拳擦掌,教师可恰当对学生进行引导,借助多媒体展示锐角三角形与钝角三角形,同时给出边角间的关系,让学生通过公式推导来证明关系。学生有了目标,很快就投入到了小组活动中,组内分工明确,有的学生画图,有的学生分析逻辑关系,最终每个小组都交了一份包含证明过程的报告。
在本次“研学”课上,教师借助生活情境来导入新课,充分激发了学生的兴趣,还预留了充足的时间让学生进行合作,最终不同的小组都得出了相应的结论,学习气氛良好,为后续的学习活动做了良好的铺垫。
二、借助一題多解加深认识
在高中数学教学中,试题的类型是多种多样的,为了更好地实现深度学习,教师应当改善教学策略,挑选经典例题,引导学生从不同的角度去思考问题,强化学生对试题与知识的理解,尤其需要帮助学生掌握试题的核心,达到解一题而会解一类题,如此便可有效提升学生的综合素养。
例如:圆的方程为x2+y2=9,(5,12)为点P的坐标,过点P的直线与圆相交与A、B两点,那么A、B的中点M的轨迹方程是什么?
解析:在学习过程中,学生经常见到此类题目,为了强化学生对数学知识的理解,从而灵活的运用,教师就可引导学生掌握多种解法。
解法1:如上图所示,假设M(x,y),将OP、OM连接起来,已知OM⊥AB。在△OMP中,借助勾股定理与两点间的距离公式,就可得x2+y2+(x-5)2+(y-12)2=169,整理得x2+y2-5x-12y=0(-3≤x≤3)。
解法2:回顾圆的知识可知OM⊥AB,则点M的轨迹就为OP为直径的圆,由于P(5,12),因此圆心坐标为(,6),其中半径解法3:假设过点P的直线方程斜率为k,那么直线方程为y-12=k(x-5),由于OM⊥AB,因此OM的方程为y=-x,那么两条直线的焦点就是点M的轨迹。两讲个方程联立,消去k,得x2+y2-5x-12y=0,其中-3≤x≤3。
上述几种解法分别从几个不同的方法着手求解,教学内容的深度与广度并存,如此便可强化学生对求解轨迹数学问题的理解,从而获得良好的学习体验,提高解题效率。
三、促成新旧知识的联系
在数学课堂上,有很多有效的教学策略,这些策略在课堂中运用发挥了不同的效果,然而教学策略有一定的普适性,如增进新旧知识的联系,往往能够达到教学效果。在教学中,教师可在上课开始时带领学生复习旧知识,使学生将新知识与旧知识联系起来。那么深度学习对于增进新旧知识具有哪些启示呢?第一,在教学中,只有将新旧知识结合起来,这样的学习过程才是深度学习;第二,能够帮助学生建立新旧知识的联系,使学生具备此意识与技能。
例如:在指数函数的教学中,往往会遇到如下问题:已知c<0,下列不等式关系中成立的为( )。
此类问题具有一定的综合性,需要学生借助刚学习过的指数函数等知识,还需借助已经学过的不等式,同时也要求学生以数形结核的形式来解决问题。在解题过程中,需要将不等式转变为左右两个指数函数,随后分别作出图像,进行对比。在此过程中,新旧知识的联系需要进行取舍,如学生在运用旧的不等式关系分析时受到阻碍,就需要改变判断大小的思路,由从以往的知识体系寻找新的解决途径,如数形结合的思想等。由此可见,在新旧知识的结合中,最能够促进新旧知识间联系的,往往发生在运用知识的过程中,学生必须调动大量的数学知识与思维,运用知识来解决问题时,学生往往会对新旧知识与方法进行加工,这就增强了新旧知识间的联系。
简言之,在数学课堂上,教师应当重视深度学习,围绕深度学习的思路去制订教学计划,保证学生的参与度,使学生在有效的情境中完成知识的构建,从而掌握学习技巧,同时在学习的过程中形成学科核心素养,提高学生的综合能力。
基金项目:江苏省教研室立项课题“发展高中生数学核心素养的深度学习数学策略研究”(2019JK13-L063)
■ 编辑/陆鹤鸣