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深度学习理念下高中数学教学中的问题设计

2023-11-07廖德文

高考·中 2023年9期
关键词:问题设计深度学习高中数学

廖德文

摘 要:随着教学改革的持续推进,促进学生深度学习是现代化学科教育中的重要目标,要求教师不仅掌握高效创新的教学方式,为学生构建沉浸式的学习环境,引导学生全身心投入课堂学习中,同时还要采取科学合理的问题设计方式,充分利用师生之间的问答互动机会,提高师生交流的有效性,从而加深学生的学习体验,促进学生积极思考。本文基于此,结合深度学习理念下高中数学教学中的问题设计展开研究,主要从问题设计的要求以及策略两方面出发,旨在多层次、多角度地提高数学课堂问题的质量,问得有深度、有层次、有方法,从而促进数学课堂教育质量的提升。

关键词:深度学习;高中数学;问题设计

课堂问题是数学教学中一种常用的教学手段,具有极高的实效性,贯穿于整个课堂,通过教师提问、学生回答的过程增强师生之间的交流,从而帮助教师了解学生的学习状态、学习效果,为改善课堂教学方式、优化课堂氛围提供重要的参考信息。笔者依据多年高中数学教学经验,认为在现阶段数学教育中,依然存在很多教师提问比较随意,没有进行前期规划和设计,往往按照自己的教学进度或者学生的表现加入课堂问题,导致在实际的教学中出现很多“无效提问”,不仅白白浪费了课堂时间,也会无形中给学生增加学习压力。为此,笔者认为教师应该立足课堂,结合课程知识,注重问题设计的科学性、注重课堂提问的艺术性,从而充分发挥课堂问题的应用价值,促进数学教学质量获得提升。

一、深度学习理念下对高中数学教学问题设计的要求

(一)问得有深度,促思考

在以往的数学教学中,多数教师对教材依赖性较大,往往根据教学需求设计问题、展开提问,因此问题的内容比较平淡、单一,不能很好地启发学生思考,对课程知识的理解浮于表面,难以获得思维进步。在深度学习理念下,学生学习数学不仅要学习教材中的基础知识,同时还要了解数学背后的文化、历史等,同时学会将数学知识进行迁移,延伸到实际生活以及社会生活中,从而开阔学生的学习视野,引导学生形成应用意识、社会意识,促进高中生数学思维的提升。为此,教师设计的课堂问题应该更有深度,不要总是提问一些浮于表面的问题,而应该通过提问过程带领学生向着数学知识的深处挖掘,从数学知识的来源、发展以及运用等各个层面对其进行理解和掌握,从而促进学生思考,提高课堂教学质量[1]。

(二)问得有层次,促发展

深度学习理念下,更加看重教学过程中对学生层次的关注,要求教师应该立足学生实际情况,按照学生的学习水平因材施教,让教学更加贴近学生、适合学生,这样才能够予以学生足够的信心,提升学生参与学习的积极性。但是,在很多数学课堂中,教师的提问水平有待提升,有的教师为了节约时间,只提问优秀的学生;有的教师不看学生水平以及问题难度,随机挑选学生,随意设计问题;有的教师只集中对某几个学生进行提问。这些问题都直接反映了教师的问题设计缺少层次,缺少对学生实际情况的关注,因此导致课堂提问并不能发挥出应有的效能,影响学生的发展。为此,教师在提问的时候,就要有层次地问,既要考虑问题的难度层次,又要考虑学生层次,从而让问题符合学生的认知规律,让学生水平与问题难度对等,从而实现有效的课堂提问[2]。

(三)问得有方法,促效率

在传统的数学教学中,课堂提问的方式多以教师问、学生答为主,有的教师为了追求课堂进度,预留给学生思考的时间过短,导致学生还没有掌握问题内容就已经进入到下一个学习环节中。这就反映了很多教师的课堂提问模式过于粗糙直接,学生只是被动回答问题,难以给学生留下深刻的印象。为此,教师要善于掌握不同的提问方法,而且将问题融入实际的课堂环节中,如教学情境、变式训练、课堂探究、教学评价等,学生可以根据不同的课堂环节获得不同的问答经验,如学生互问、师生互问、一问多答等,从而让课堂提问更加灵活,同时提高学生学习的自主性,以此促进课堂效率的提升。

二、深度学习理念下高中数学教学中的问题设计策略

(一)问得有深度

1.结合数学文化提问

课堂问题设计不仅是考查学生的学习水平,还要向学生传递更多学科相关的知识信息,同时师生之间的语言互动,启发学生思维发展,对学生创新创造起到一定的激励作用。如果教师只是一味地用问题来考查学生是否掌握知识,则失去了课堂问题设计的價值。为此,教师可以在问题设计中融入数学文化,以文化做引领,吸引学生的注意力,同时让学生认识到数学学科发展背后的文化力量,从而促进学生的学习思路跟随教师获得延伸,实现深度学习。

例如:在教学“平面向量”的时候,教师则可以将平面向量的发展史料融入课堂讲解中,如“向量”一词最早来自力学解析几何中的有向线段,最先使用有向线段表示向量的是牛顿,后来向量被应用于速度、位移、电场、磁场等知识领域中,这样的来源以及发展历程也显示出数学学科与物理学科之间的关系,因此在数学中也将向量列为学生学习几何知识的重要内容。那么,在教学中,教师就可以用学生熟悉的物理学中力的表示,作为向量概念的解析,同时设计问题,启发学生认识向量的特征以及运算方式,如:物理学中相同方向的力可以合成一个力,不同方向的力可以用平行四边形法则进行合力,那么怎样用力的合成来表达向量呢?这就是向量的运算雏形。通过数学史料文化的融入让课堂问题变得丰富多彩,同时对学生起到一定的引导作用,以此推进课堂有效实施[3]。

2.结合生活实际提问

结合生活实际提问的目标是让学生看到数学知识在实际应用,开阔学生的学习眼界,不要只将学习看成是课堂任务,应该善于学以致用,将所学知识应用到实践中去,从而提高学生对数学学科的认同感,提高学生的学习自信。因此,在课堂问题设计的时候,教师还可以基于学生的生活,构建数学问题与学生生活之间的联系,从而促进学生的思维发展。

例如:在教学“用样本估计整体”的时候,教师就可以拿出生活中运用数学统计学知识的例子引导学生理解其原理和运算技巧。如计算小麦种子的发芽率,则是典型的用样本数据估计整体数据的例子,体现了数学统计中的估算思想;再如:计算工厂生产零件的合格率,也是随机抽取其中的某部分样本,用样本的合格率来估算整体的合格率。教师就可以在这样的生活例子中向学生提出问题:什么样的统计才可以用样本估算法呢?通过讨论和思考,能够看出在统计一些数据量较大、范围较广、难以逐个计算的对象时,就可以取其中的一部分,估算部分数据规律反应整体的数据规律。

(二)问得有层次

1.少而精,注重难度层次

在课堂问题设计中,教师要选择符合学生思想认知,但又超越学生认知范围的问题,拔高问题高度,层层递进,问题少而精,保证问题的实效性、趣味性和功能性,由简到繁地向学生发问,从而留给学生充足的思考时间,以此体现课堂提问的价值。

例如:在教学“等差数列”的时候,学生不仅要掌握等差数列的特征,还要熟悉并且熟练应用其中包含的计算公式,如前N项和、通项公式等,而多数学生虽然能够记住公式,但是在实际的运算中,却不能灵活运用,导致学生的计算能力难以获得提升。究其原因,还是学生对公式的来源以及实际运用不够熟悉,不仅需要大量的题目练习,同时也需要教师在课堂问题中加以引导。基于此,教师就需要注意问题难度的层次性,如列举多个数列,引导学生观察数列规律;列举多个数列,引导学生对数列进行判断,这样的问题设计可以强化学生对等差数列知识的认知。再如:借助实际例题进行讲解,在例题中启发学生计算数列公式,就将课堂教学重点很好地凸显出来。而对例题的讲解,教师就可以一步步地通过问答引导,带领学生掌握公式的计算方式。而针对一些难度大,容易混淆概念的题目,教师就可以采用先简单、后复杂的方式予以学生提问,如首先分析题目中的已知条件;联合条件做推理,对简单的小问题进行解答;基于小问题中的解答结果,再次联系题目条件,逐步解答更难的问题。通过这样的问题设计,由简单,到复杂,一步步地让学生理解、掌握、应用等差数列相关的运算知识,同时引导学生掌握正确的解题技巧,提高学生的计算能力,从而让课堂问题发挥最大的价值[4]。

2.不强求,注重学生层次

在课堂提问中,最忌讳的就是将问题随意抛给学生,简单的问题会让优秀的学生学习需求得不到满足,复杂的问题会让学习困难的学生难以提高自信,从而打压学生的学习积极性,导致课堂问题失去价值。因此,教师注重对学生层次的关注,保持问题难度与学生水平的对等,因材施教,分层进行课堂提问,让每一位学生、每一类层次的学生都能获得被提问的机会,同时学生又能够基于自己的学习经验,完整地回答问题,从而逐步提高学生在数学课堂的参与感,让学生成为课堂的主人,自主学习,从而提高课堂教学质量。

例如:在教学“导数的运算”的时候,一些简单的知识,如求导公式的运用;或者对上课时知识的回顾,如导数的定义、概念等知识,教师就可以让一些基础能力弱、平时不爱回答问题的学生回答,提高学生的成就感,让学生看到自己在课堂中的价值以及被教师重视,提高学生的学习自信。而一些复杂的知识、题目等,教师就可以先让学习优秀的学生回答,在其中适当地插入一些简单的小问题,由学习能力弱的学生回答,两者搭配,共同解答课堂问题。这样的课堂提问就给所有水平的学生提供了平等的表现机会,同时又在问题难度上做区分,让每一个学生都能够学到知识、乐学知识,从而促进学生整体的提升。

(三)问得有方法

1.情境引导,问题有理有据

在问题设计中,借助情境引导,让问题有理有据,可以赋予问题应用意义,培养学生的应用意识;同时,情境也能够将学生立刻带入轻松的学习氛围中,激发学生自主学习,利于学生思维进步。例如:在教学“指数函数”的时候,教师就可以为学生构建“银行利息的计算”情境,引导学生认识指数函数的存在。例如:同学们,大家有没有人知道银行利息是怎么计算的呢?老师现在存入银行一万块钱,如果只按照利息进行计算,三年后,这一万块钱会变成多少?什么时候才能够翻倍呢?通过情境设计引入课堂,同时在情境中向学生提问,能够很好地吸引学生的关注,学生积极地加入到讨论中,通过搜索、计算得出问题答案。随后,教师也可以鼓励学生换一种思维,如果计算10年后、20年后、50年后的存款数,又该如何计算呢?从而将指数函数引入到课堂中。这样的问题设计,不仅展示了指数函数在生活里的应用,同时提出的问题也符合学生的认知规律,是学生日常生活中略有耳闻的话题,因此更能够引起学生的共鸣,从而促进课堂有效教学。

2.活动推进,问题丰富多彩

在高中阶段,学生已经具有了一定的学习能力,而且多数学生已形成了自己的学习习惯,因此,课堂提问的模式不一定是教师问、学生答,课堂问题设计也不一定都来源于教材、习题等。教师还可以组织学生开展课堂活动,在活动中鼓励学生之间互相提问题,从而营造积极活跃的课堂气氛,也让问题内容丰富多彩,开拓学生的学习认知。例如:在教学“立体图形的直观图”的时候,教师就可以引导学生对不同的立体图形的直观图展开学习,小组之间互相提问,合作探究,掌握直观图的观察和绘制技巧。通过这样的课堂活动,教师也可以鼓励学生之间互相提问,不同水平的学生互帮互助,从而对课堂知识获得深刻理解。与此同时,也让数学课堂的问题自然生成,给学生充分的思考空间,以此促进课堂教学效果的

提升[5]。

3.評价得当,问题促进收获

在课堂问题设计中,教师除了要考虑课程知识因素、学生水平因素,还要根据学生在课堂中的表现予以评价,在评价中加强与学生的沟通,从而让学生在师生互动中获得更多收获。为此,教师就要规避一些简单的评价内容,如“好!对!错!”,而是结合学生的回答,与学生之间展开思想博弈,突出学生在课堂的主体地位,同时也体现师生互学、师生共学的氛围。当然,在教师评价过程中,学生也会出现一些新的想法、新的思路,教师要保持鼓励性的态度,对学生的表现进行表扬,让学生感受到与教师沟通交流的成就感;同时,教师也可以根据学生的发言展开引导,或者点名其他学生一起参与到师生交流中,促进学生获得思维进阶,从而树立学生的自信,更加积极地参与到课堂学习中,提高课堂提问质量。

结束语

综上所述,在高中数学教学中,课堂问题设计的有效性能够最大化地调动学生的学习热情,增强师生互动,引导学生积极思考、深入探究,从而促进学生深度学习的实现。但是,在现阶段数学教学中,部分教师的问题设计缺少深度、缺少层次、缺少方法,不利于学生学习发展,导致课堂提问的价值被大打折扣。为此,教师要充分认识深度学习理念引领下的数学课堂问题设计应该注意的问题,首先可以结合数学文化、数学实际、社会现状等让问题设计更有深度;问题少而精、不强求,注重对学生实际学习水平的关注,让问题设计更有层次;通过情境引导、活动推进、变式训练以及评价提问等让课堂提问更有方法,从而让课堂问题满足学生的发展需求,促进课堂提问质量的提升。

参考文献

[1]刘铁智.指向“挑战性”的高中数学问题设计[J].中小学课堂教学研究,2023(5):63-66.

[2]徐小平.指向深度学习的高中数学问题链设计:以指数函数的概念教学为例[J].福建基础教育研究,2022(10):56-59.

[3]王飞,殷长征.深度学习视域下高中数学问题链的设计研究[J].中小学数学(高中版),2022(Z2):7-10.

[4]郭建理.基于深度学习的高中数学课堂教学问题设计[J].中小学课堂教学研究,2021(12):57-60.

[5]范洪华.促进深度学习的高中数学教学策略研究[J].广西教育,2021(34):29-30.

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