深度学习视角下高中数学教学优化路径
2023-02-14江苏省句容高级中学汪勇建
■江苏省句容高级中学 汪勇建
在当前教育领域课程改革背景下,教师要及时采取相关策略,促进教学形式创新发展。由此,在高中数学教学过程中,教师应该适当拓展教学深度,以帮助学生进一步掌握数学学科的深层内容,从而在一定程度上提升学生数学方面的逻辑能力以及思维能力,继而推动数学学科创新发展。
一、深度学习视角下高中数学教学优化的意义
深度学习是指教师能够通过相关新型的教学方式或者教学理念,帮助学生深度理解并学会灵活应用学科知识,从而为培养学生的学科核心素养打下良好的基础,在一定程度上促进学生对学科知识的构建,自主创建相关的学习方法。
因此,在深度学习理念发展的视角下,教师对高中数学教学过程进行优化,能够促进学生数学学科高阶思维能力的发展,提高学生的认知水平,以此将复杂抽象的数学知识转化为易于理解的知识,便于学生掌握和运用。本文以高中数学苏教版内容为导向,阐述了在深度学习视角下,高中数学教学优化的意义以及高中数学教学存在的问题,由此探究相关优化的具体策略。
(一)有利于提高学生的自主学习能力
自主学习能力是指学生根据自身学科学习的相应需求以及教师所设置的学习任务要求,自发地实现学习目标,以更积极学习的态度去面对学习。在高中教学阶段,学生自主学习能力的培养是非常必要的,不仅能够帮助学生形成自觉性,而且将学习的权利还给学生。因此,在深度学习教学理念视角下,对高中数学教学进行一定的优化,有利于提高学生的自主学习能力,由此激发学生的创新精神,锻炼学生的创造能力,让学生在教师的正确指导下提升自身的数学逻辑思维能力。
(二)有利于提高学生的知识应用能力
众所周知,数学是一门知识运用特别灵活的学科,其中包含着各种复杂抽象的学科逻辑,而学习数学学科的最终目的是能够灵活运用相关知识解决实际生活中的问题。因此,在深度学习教学理念下,对高中数学教学进行一定的优化,有利于提高学生的知识应用能力。教师通过深度学习的教学理念,能够帮助学生梳理数学学科的知识逻辑,继而让学生深入理解和掌握,由此在相关案例中体会数学学科知识与实际生活的紧密联系,达到提高学生数学综合能力的目的。
二、高中数学教学存在的问题
在高中阶段,针对数学学科的教学过程,仍然存在各种各样的问题,不仅影响了教师对数学教学进度的推进,导致学生无法及时跟上教师的教学节奏,而且不利于学生体验良好的数学教学过程,无法培养学生数学学科核心素养。
(一)学生层面
在高中教育阶段,相较于小学和初中阶段的学生来说,高中学生开始具备了成熟的自我意识,但是自我思想还没有完善,很容易受到他人行为的影响。因此,当学生面对逻辑思维较强的数学学科时,往往会产生一定的畏难情绪,很容易对数学学习产生逃避心理。同时,学生还会跟随其他人的思维方式纠正自己的行为,很容易影响学生在数学学习过程中的状态,不利于他们个人数学综合能力的发展。
(二)教师层面
在当前应试教育背景下,教师在高中数学学科教学过程中,往往采用“填鸭式”的教学方式,旨在尽可能多地让学生掌握相关的数学知识。然而这种单一、死板的教学方式很容易形成压抑的数学教学氛围,无法为学生提供较好的数学学习体验,难以激发学生对数学学习的浓厚兴趣,不利于教师实现相应的教学目标。除此之外,教师也会受到这种单一教学模式的影响,导致自己的教学思维较为局限。
三、深度学习视角下高中数学教学优化的具体策略
在深度学习理念深入发展的视角下,针对高中阶段的数学教学,教师需要采取相关具体策略进行一定的优化,由此促进学生对数学所学知识的吸收,继而使学生在良好的教学环境中深入体验数学学科的独特魅力,以帮助教师实现培养学生数学学科核心素养的教学目标。除此之外,教师能够借助深度学习的教学理念对教学方式和内容进行完善,从而更加贴合学生的数学学习需求,使高中阶段的数学教学收获一定的教育成效,继而有效推动教师教学水平的提高。
(一)创设教学情境,营造深度学习氛围
在数学学科教学过程中,教学情境能够为学生创造有利的学习环境,使学生深入体会学科教育,由此在良好的学习氛围中进一步提高自身的综合能力。因此,在深度教学理念深入发展的视角下,针对高中数学教学的优化,教师可以创设相关的教学情境,由此为学生的数学学习构建高质量的学习环境,继而在一定程度上顺应“深度学习”的教学理念。除此之外,教师还能够通过创设教学情境,帮助学生在生动形象的环境中更深刻地理解数学方面的知识,以此促进学生数学逻辑思维的培养与发展。
例如,在高中数学苏教版必修一教材中,在教学第一章第一节《集合的概念与表示》时,教师应该根据教学内容创设一定的教学情境,以引导学生进行深度思考,继而增强学生在数学学习过程中的体验。首先,教师要调动学生数学学习的积极性,由此结合实际生活的一些案例对数学知识进行详细讲解。其次,教师利用学生日常生活中会遇到的情境进行创设:某班有36 名同学参加数学、物理、化学课外探究小组,每名同学最多参加两个小组,已知参加数学、物理、化学小组的人数分别是26 人、15 人、13 人,同时参加数学和物理小组的有6 人,同时参加物理和化学小组的有4 人,那么同时参加数学和化学小组的有多少人?教师通过创设情境构建数学问题,让学生进行深入探究,将数学知识与实际生活进行结合,由此促进学生数学逻辑能力的发展。最后,教师引导学生借助所学知识找出情境中蕴藏的数学概念,情境里展现的是“集合”的数学知识,即可以用大括号表示这个集合,以此得到“集合”的表达方式以及概念:一定范围内某些确定的、不同的对象的全体组成一个集合。由此成功营造深度学习氛围,让学生积极参与其中。由此可见,创设相关的教学情境,有利于学生在良好的深度学习氛围中对“集合”相关知识点进行理解,从而推动学生实现深度学习。
(二)引导自主思考,提高深度学习质量
在数学学科教学过程中,对学生自主思考能力的培养是必不可少的。自主思考能力能够帮助学生及时理清数学知识中包含的逻辑关系,同时能够加强学生对数学知识的应用能力,理解数学知识与实际生活的紧密联系。因此,在深度学习理念深入发展的视角下,针对高中阶段数学教学的优化,教师可以通过创建数学问题的方式,引导学生自主思考,由此培养学生数学方面的思维能力,从而在一定程度上帮助教师实现数学学科核心素养培养目标。
例如,在高中数学苏教版选择性必修一教材中,在教学第四章第二节《等差数列》时,教师可以根据“等差数列的前n 项和”设置相关问题,引导学生进行深入思考,促进学生数学综合能力的发展。首先,教师应当注意不要直接将“等差数列的前n 项和”相关知识呈现给学生,而是通过数学问题的设置引导学生深入探索:请同学们算算1~100 的自然数相加的和是多少?其次,教师引导学生借助加法定律将“1+2+3+4……100”的和计算出来,推导出“等差数列的前n 项和”公式,以此在一定程度上发挥深度教学理念的作用。最后,教师再次提出类似的数学问题,让学生们“举一反三”,以此使学生们更轻松地理解“等差数列的前n 项和”数学知识。由此可见,引导学生自主思考,能够优化深度学习质量,帮助学生达成一定的学习目标。
(三)利用信息技术,提高深度学习效率
在当前互联网深入发展的过程中,越来越多的领域都开始将信息技术引入其中,以便该领域能够达到良好的发展效果。在教育领域,开始要求教师能够在相关学科教学阶段运用信息技术更好地为学生阐述其中蕴含的理念以及知识,从而在一定程度上降低学科学习难度,以便学生更好地理解和掌握。因此,在深度学习理念深入发展的视角下,针对高中阶段数学教学的优化,教师可以利用信息技术为学生呈现数学学科的教学目标以及教学内容,使学生对所学数学知识有一个直观的了解,从而帮助学生确立正确的数学学习目标以及学习规划,由此提高学生在深度学习过程中的学习效率,以进一步帮助教师将数学学科方面的教学内容深入推进到学生之中。
例如,在高中数学苏教版必修一教材中,在教学第五章第一节《函数的概念和图像》时,教师可以借助信息技术为学生直接呈现函数的相关图像,由此让学生直接感受到“函数”的魅力。首先,教师利用信息技术为学生展示函数图像的形成过程,以此让学生初步了解函数图像绘制的全过程。其次,教师引导学生自行绘制函数图像,让学生深入理解绘制函数图像具体的方法:列表、描点以及连线。最后,教师让学生们再次对不同的函数图像进行绘制,由此提高学生的数学作图水平。由此可见,教师利用信息技术能够提高学生对函数图像知识的学习效率,继而推动数学教学的进步。
(四)采用小组合作,优化深度学习质量
逻辑推理能力是数学学科学习过程中重要的能力之一,能够帮助学生从数学问题中挖掘千丝万缕的线索,从而探索出相关问题的答案,促进学生数学逻辑思维的培养。因此,在深度教学理念深入发展的视角下,针对高中阶段数学教学的优化,教师可以借助小组合作探究模式,推动学生逻辑思维的培养,使学生能够在其他小组成员的帮助下进一步优化自己的数学思维方式,取长补短、相互学习。除此之外,教师们还能够通过小组合作的力量,帮助学生打牢数学方面的基础知识,由此构建高质量的深度学习体系,以提升数学教学质量以及教学效率。
例如,在高中数学苏教版必修二教材中,在教学第十一章第一节《余弦定理》时,教师可以设置相关的小组合作探究学习问题,有效促进学生自身数学逻辑思维的发展。首先,教师通过情境引入“余弦定理”探索的小组问题:隧道工程设计经常要测量山脚的长度,在一个工程项目中,技术人员先在地面上选取一个合适的位置命名为A,并量出A 到山脚B、C 的距离,再利用经纬仪测出A 对山脚BC(即线段BC)的张角,最终通过计算求出山脚的长度BC。如果采用正弦定理,会发现由于角C 和角B 均未知,所以难以求解出边的长度,然而由于该问题涉及边长的问题,教师可以让学生通过“向量”的方法进行研究。其次,教师要求学生以小组的方式将“向量”作为问题的突破口,由此展开深入探索,同时需要注意数学学习小组的综合数学水平要尽可能一致。最后,教师结合各个学习小组的答案,对“余弦定理”进行一定的推论:在三角形中,任意一边的平方等于另外两边的平方和减去另两边及其夹角的余弦积的两倍,就此得出“余弦定理”的文字语言描述方式。由此可见,教师采用数学小组合作的方式,能够引导学生对“余弦定理”进一步探索和学习,从而构建出高效率的数学学习方式,实现培养学生数学学科核心素养的教学目标。除此之外,这一教学策略不仅能够帮助教师拓展数学教学深度,而且能够优化学生的数学学习体验,从而创设高质量的数学课堂。
四、结语
综上所述,在深度学习视角下,针对高中数学教学过程,教师要采取相关策略进行一定程度的优化,以培养学生的数学学科核心素养,让学生能够在和谐的教学氛围中提高自身的数学逻辑思维能力。