基于深度学习的中学数学教学设计研究

摘 要：深度学习可促使学生在探究中能够抓住数学教学的规律，并利用相关知识解决问题，也是学生在学习中抓住事物的规律、理解数学知识的本质、用数学思想来分析问题的重要途径.教师要遵循深度学习原则，注重与生活联系，培养学生应用数学知识解决问题的能力；科学设计数学教学过程，引导学生进行知识迁移；以问题情境帮助学生快速的理解知识，促进学生学习动机的产生；运用思维导图，促进思维过程的可视化，在可视化过程中增进体验，促使学生正确理解并应用知识.

关键词：中学数学；深度学习；教学策略

中图分类号：G632   文献标识码：A   文章编号：1008-0333（2023）06-0062-03

新课标对数学教学提出了严格要求，传统的教学方式已经不能满足学生的学习需求，也对于新课标的落实造成不利影响.学生的能力发展需要教师科学地引导，教师要充分考虑如何优化数学教学环节，让学生真正理解与掌握数学思想方法.这就需要教师树立生本理念，使学生进入深度学习状态，遇到问题善于抓本质，以数学思想方法分析数学问题，加大探究的深度，使学生以多种思路与方法解决问题.深度学习主要指教师要重视学生知识的内化与理解能力，熟练运用知识举一反三.传统的数学教学，学生是被动接受者，教师是课堂的主导者，教材是学生获取知识的中心，教学过程脱离学生认知水平或生活实际，导致学生不能正确理解数学概念，甚至感觉数学知识深奥难懂.

深度学习模式下，教师鼓励学生在学习中提出问题，并且能够独立思考或合作学习来解决问题.通过落实核心素养及生本理念，让学生的学习方式发生转变，从被学习变为主动探究，从机械学习变为探索性学习，从浅层次学习变为深度学习.教师在

学生掌握相关基础知识以后，还要围绕一些具有挑战性的问题进行探讨，进一步让学生抓住数学的本質，能够根据知识与经验总结数学规律.深度学习下，学生在课堂上的状态是积极活跃的，拥有了充足的探究时间与空间，与教师及同伴有了更多交流的机会.

1 中学数学教学存在的问题分析

1.1 应试观念影响深度学习的开展

深度学习指学生通过数学学习过程抓住数学规律，利用数学规律有效解决问题的学习状态，不是机械地套用相关公式定理解决数学问题，也不是以会解相关数学题目并在数学考试中取得理想成绩为目标，而是能够掌握数学思想方法，全面科学地分析数学问题.在高考的压力下，数学教学主要靠讲解灌输，教学的目标是学生能够解决高考考试的题目，因而学生对数学产生了厌倦情绪.数学综合能力很难提高.

1.2 缺乏生活联系影响深度学习的推进数学来源于生活，数学教学要结合生活进行设计与开展.然而很多教师忽视了与生活的联系，只重视学生在考试中解题能力的培养.教师采取解题示范的形式，展示解题过程，而忽视在实际生活中的应用.生活是学生熟悉的学习情境，学生在数学学习过程中，会遇到一些抽象难懂的问题，教师就需要引导学生进入生活情境，

用数学思想方法来解决问题，生活情境能够给学生更直观与真切的体验，学生可以在实践中验证理论，推进深度学习.

1.3 缺乏问题意识影响深度学习的拓展

问题是促进学生深入思考的动力.中学数学教学，教师只关注学生考试成绩高低，而忽视学生对知识的内化，更不善于在教学中提出问题让学生思考，所以数学教学中，忽视问题教学的情况主要表现在教师在教学中不重视提出问题

，而学生也只是被动地做笔记，做作业，学习活动是被动与机械的，因而在学习中不能主动提出问题，也就缺乏相应的学习动机.如果教师只是一味地为赶教学进度而忽视问题的提出，甚至担心提出问题后需要进行反馈与矫正而延误教学进度，那么这种教学已经背离了学生主体理念，数学教学就很难落实生本理念，也很难提高学生数学能力.

2 深度学习背景下中学数学教学设计应遵循的原则

新课标强调让学生认识到数学学习的价值，从而激发学生学习动机，有效的教学离不开科学的设计，要实施深度学习教学策略，教师要优化教学过程.教师要充分分析与挖掘教材，从教学内容的取舍与精炼去设计，从学生主体探索地位的体现去设计，让学生带着问题主动参与问题探究，提升学习质量.

2.1 加深理解

深度学习是以理解为基础的，如果学生不理解知识，就很难建构知识脉络，更不能理清知识之间的逻辑关系，深度学习就失去了条件与保障.深度学习就是要使学生对知识的本质进行理解.这有别于传统教学中教师只重概念及知识的传输，学生只是利用相关公式及原理，在套用中解决数学知识.中学数学新课程标准强调培养学生的核心素养，要达到这些要求，只靠浅层记忆与理解是很难实现的.深度学习作为一种高效教学方式，注重培养学生的多元化思维，以基础性的理解入手，通过知识之间的联系更好地与新知识进行接轨，促使学生养成深度学习的习惯［1］.

2.2 注重渗透思想

数学教学的重点是让学生能够利用数学思想方法解决问题，深度学习的特点是学生能够利用数学思想方法分析与解决问题，在实施深度学习过程中，要注重学生合作活动的设计，要注重通过问题及兴趣促进学生的独立思考与自主学习，围绕数学思想方法的应用来设计教学过程，还要用这些思想方法熏陶学生良好的品格与提升综合能力［2］.

2.3 注重知识的逻辑性

引导学生整体把握知识，是促进学生对知识进行深入理解并有效解决相关问题的必要条件.要实现深度学习，不能只让学生的知识处于碎片化状态，而是要引导学生对知识进行分析和必要的联系，让学生理清知识脉络.教师要注重对数学教学进行整体设计，注重以直观的生活情境促进学生理清知识脉络，让学生能够通过分析并抽象出数学思想方法，用数学的观念去思考与表达现实世界，这就要求教师在数学教学中要引导学生通过表面深入到数学的本质，通过具体问题的理解以更好地掌握数学思想方法，从而促使学生从形象思维过渡到抽象思维.

整体把握数学教学设计，不仅指教师从知识理解的角度进行教学过程的优化，还要引导学生对知识进行合理的总结归纳，让学生在知识迁移与应用过程中发展数学核心素养.每一节课所讲的数学知识的关联性，以及每个单元体现的知识的割裂性，需要教师引导学生找到知识之间的联系，将看似不同的知识串联起来，形成较为完整的知识结构［3］.

2.4 注重逻辑性

教师的教学设计要具有逻辑性，让学生在科学的思维中逐步进入深度学习状态.教师要提高教学过程的逻辑性，如对于不同知识的先后呈现次序进行设计，以旧知识的学习促进新知识的掌握，由形象到抽象.这就需要教师把握学生的认知规律，要按照合情合理、合乎逻辑的思维方式去设计教学内容，整体梳理知识框架，促使学生进入知识的深层次探究状态，这样学生对于知识间的关系能够有一个更清晰地认识，在应用时能够更准确地找到方法，使数学思维能力得以提高.

3 实施有效的深度教学策略基于深度学习的数学教学，其设计的中心思想是促进学生进入深度学习状态，需要让学生掌握数学的本质，透过现象学习实质内容，不能只局限于公式的套用及原理的机械性运用.

3.1 注重与生活联系，促进学生对数学本质的理解

在数学教学设计中教师要以直观的情境促进学生对于抽象知识的理解.学生在学习数学时，往往感觉数学概念的抽象性太强，而造成理解难度的增加，这就需要直观教学方式的應用，教师可以融生活元素于数学教学，促进学生对于知识理解效率的提高.如学习《三角函数的概念》时，笔者创设情境：某个游乐场的摩天轮，它的中心离地面的高是h，其直径是2，匀速做逆时针运转一周需要2分钟，某座舱中的乘客从初始位置OA出发，15秒后，此乘客离地面多高？30秒呢？45秒呢？教师可以用多媒体展示此生活情境，帮助学生理解抽象的概念，这可使教学直观化，有利于学生逐渐进入深度学习状态，加深对概念的理解.所以，在深度教学模式下，教师要重视教学情境创设的重要作用，让学生结合生活理解知识，使其成为一种习惯，当学生对于某一知识点不能理解时，可以让学生自主合作探究，找出问题中隐含的数学思想方法，理清思路，教师以多种方式组织学生进入深度学习状态，让学生不仅记忆公式概念，还要弄清概念的形成过程、定理的应用原理等，发现问题并进行解决，这离不开学生对于数学思想方法的理解与运用.

3.2 确立正确的教学思路，引导学生进行知识迁移

教师要引导学生认识到某一数学教学内容都是相应数学分支中的点，即整个知识体系中的点或环节，教师要以整个分支为基础去设计教学，才能促进学生对于知识的整体理解，让学生了解该知识点在研究数学内容方面的地位与作用，掌握该知识需要具备哪些能力，如何系统建构知识结构，让学生受到启示，更完整地了解数学知识探究与形成的过程，不断地储备知识，理解知识内涵，并且在理解的基础上向深度层面迈进.在《三角函数的概念》的巩固训练阶段，教师可以设计：某位游客在游乐园乘坐旋转木马，在半径是2的圆上按顺时针作匀速圆周运动，角速度是1rads，那么在2秒时他在什么位置？学生了解了三解函数概念并根据相关知识进行应用.教师在设计深度学习教学时，要对教学思路进行整体把握，不仅重视基本技能的教学，还要通过相应的训练，引导学生实现知识的迁移与运用.

在中学数学教学中实施深度学习教学模式，是促进学生数学逻辑思维能力提高的重要途径，深度学习促进了学生自主思考与合作学习能力的提高，让学生进入知识探究的更高阶段，不仅能够掌握数学理论层面的知识，还会通过实践理解相对抽象的数学概念及定理等，使学生对某一类数学题目涉及到的知识点有所理解.教师在教学中要注重生活化教学，使数学教学更直观形象，促进学生深入理解知识内涵，确立正确的教学思路，引导学生进行知识迁移，以问题情境促进学生深度思维能力的提高.

参考文献：

［1］ 马云鹏.深度学习视域下的课堂变革［J］.全球教育展望，2018，47（10）：52-63.

［2］ 宋梅红.浅议中学生数学学习思维障碍的成因及突破方法［J］.读与写（教育教学刊），2015，12（10）：98.

［3］ 龚静，侯长林，张新婷.深度学习的生发逻辑、教学模型与实践路径［J］. 现代远程教育研究，2020，32（05）：46-51.

［责任编辑：李 璟］

收稿日期：2022-11-25

作者简介：张吉武（1971.8-），男，甘肃省永昌人，本科，中学一级教师，从事高中数学教学研究.