深度学习理念下的初中数学教学设计研究

【摘要】深度学习是当前教学体系下的创新实践，使学生在素质教育环境中形成严谨逻辑思维和深层思维能力是初中教学的重要教育内容.由于初中阶段学生处于抽象概念的初级理解阶段，对于数学内在逻辑思维存在片面化理解，存在机械记忆的浅层理解问题，因此，文章依托深度学习与数学背景，分析初中教学策略并进行具体教学设计，旨在促进学生在获取知识的同时形成深度数学学习思维，为培养学生发展高阶思维目标的实现提供助力.

【关键词】初中数学；深度学习；教学设计；数学教学

《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称新课标）要求，教师在教学中应从学生的数学眼光、思维以及语言方面考查学生的观察、思考以及表达能力，以此判断学生核心素养的发展，因此深度学习理论在初中数学教学中有着重要的现实意义，能够促进学生成长的同时，使深度学习与核心素养教育实现有效结合，从而提高学生的学习效率，促进学生长期发展.

1 深度学习理念下的初中数学教学设计

在深度学习理念下，教师应以学生的核心素养培养为目标，根据青岛版初中数学教材七年级上册进行具体创新教学活动设计，在对数学学科知识进行深度引导的基础之上发展学生的深层学习思维能力，因此教师可以依托教学本质，针对数学对学生进行深度教学，具体环节如下图所示：

图1

1.1 做好前期准备

教师要严格按照新课标要求，落实初中数学七年级上册第七章一元一次方程的具体内容，要求学生在理解常量、变量函数的基础上基于文字和数量关系探究数学规律，领会方程中函数之间的内在联系.

学情分析方面，学生是学习的主体，初中阶段学生处于成长的关键期，教师在进行数学教学设计前应把握初中年龄层段学生的学习特征，根据学生不同的认知特点进行教学活动，在学生已有的知识基础上传授新的知识点，对学生进行全面分析，根据学生学习能力不足与方法误区调整教学难度并给予适当情感指引，从而促进学生的深度学习［1］.

1.2 明确教学目标

初中数学教师在教学时应注意激发学生学习兴趣，并充分调动学生的主观能动性，在培养学生自主解题能力和推理能力时也要注重逻辑严谨性的培育，从而落实数学学科核心素养的培养.因此，在学习函数的过程中，学生应充分认识函数变量之间的思维转换关系，感受指代思维在数学学科中的应用价值，在数学逻辑形成的过程中掌握函数运算的意义.根据教材内容，教师可以设计如下具体学习目标［2］.

根据实际问题分析具体问题情境，理解一次函数的意义，根据题目条件写出函数解析式，实现运用函数解决简单问题.

①掌握函数关系的基本指代逻辑，培养学生收集、选择、处理数学信息的能力和语言概括能力.利用函数模型使学生体会数学解题的过程和意义，提升学生的逻辑思维能力以培养学生的高阶抽象思维.

②在情境中体会函数学习的情感态度与价值，在运用一次函数知识解决数学问题的过程中，学会将函数思维运用于解决具体问题.

③教学以理解一次函数概念并根据所示信息应用一次函数的解析式为教学重点，理解一次函数的指代关系和性质为教学难点，通过启发教学法和讲授法使学生明白学习函数的意义.

1.3 设计教学活动

1.3.1 创设情景，引入新知

根据青岛版初中数学教材七年级上册第七章“一元一次方程”第一节“等式的基本性质”和第二节“一元一次方程”，设计两个具体的教学环节，如下：

教学环节1 教师提问：“一个长10cm，宽5cm的长方形的长减小x，宽不变，得到新的长方形的面积y随x的变化而变化，请同学讨论思考y与x的关系.列出y与x的解析式为：y=-5x+50.

此环节中，教师引导学生根据题意列出函数解析式，理解数学变量之间的关系，体会x、y值的指代意义，增强学生的数学分析能力和解决数学问题的能力.

教学环节2 教师创设情境，植树节到了，组织学生开展基地植树活动，将八年级一班同学组成植树小分队，如果每人植树5棵，还剩14棵树苗，如果每人植树7棵，则还剩6棵树苗，请学生根据思考小分队人数和总树苗数量，并列出函数解析式.通过设八年级一班植树小分队共有a人，可列一元一次方程为5a+14=7a+6，解得植树小分队人数为4人，总树苗为34棵.

通过此环节，教师创设现实生活情境，激发学生对一次函数的学习兴趣，引导学生对函数情景引发思考，通过解答实际应用题，理解函数指代的意义，建立函数关系的初级思维.

1.3.2 深度加工，知识迁移

根据青岛版初中数学教材七年级上册第七章第三节“一元一次方程的解法”和第四节“一元一次方程的应用”，教师设计两个具体的教学环节，如下：

教学环节1 某中学学生步行到郊外旅行，七年级一班学生组成前队，步行速度为4千米/小时，七年级二班学生组成后队，步行速度为6千米/小时；前队出发1小时后，后队才出发，同时后队派一名联络员骑自行车在两队之间不间断地来回联络，他骑车的速度为10千米/小时.教师引导学生计算后队追上前队所需的时间，列出一元一次方程为（6-4）x =4×1，解得x=2，追上前对需要2小时.

教师通过上题引导学生回忆一元一次方程的解法，进行一元一次方程的应用教学，引导学生计算“七年级一班在出发多少时间后两队相距2千米？”根据题目给出的条件，设七年级一班出发时间为t；当七年级二班出发，但没有追上七年级一班时，可列方程为4t ＝6（t-1）+2，解得t=2，当七年级二班追上七年级一班后，6（t-1）＝4t+2，解得t=4.在教学中，学生通过梳理一元一次方程的运算节点，找出合适的等量关系列出方程，在一元一次方程的应用学习中锻炼学生的分类归纳思想，在思考等量关系基础上获得一元一次方程的解题逻辑，从学生的生活体验层面引导学生学习体会函数思想，逐步渗透函数的应用意识，进而理解函数指代的学习内容.

教学环节2某纺织生产厂家A车间原来有30名工人，B车间原来有20名工人，现将新增25名工人分配到两车间，使A车间工人总数是B车间工人总数的2倍，请同学们分析新分配到A、B车间各是多少人？

教师引导学生回忆一元一次方程的解题技巧，通过设定未知数x，列出一元一次方程为：30+x=2（20+25-x）.通过对未知数进行有效求解，得出x=20，结合题目问题对一元一次方程的应用知识点进行思维迁移，根据以上结论，教师引导学生进行知识迁移思考，若A车间有生产效率相同的若干条生产线，每条生产线配置5名工人，现要制作一批玩具，若A车间用一条生产线单独完成任务需要30天，问A车间新增工人和生产线后比原来提前几天完成任务？得出结论为2天.教师通过例题使学生回顾一元一次方程的解题技巧，促进学生在数学知识迁移和知识应用的基础上实现一元一次方程的有效应用，逐步总结出深度学习的函数学习成果，为日后复杂函数的应用提供逻辑支持.

1.3.3 教学反思与评价

新课标指出，教学评价以全面考查学生的学习状况为目标，不断激励学生的学习热情以促进学生的全面发展.因此，初中教学的评价和反思要突出数学逻辑思维方法的功能及价值，在课堂教学中教师应以问题引导，激发学生思考与讨论，在学生学习过程中，认识了一次函数的意义，并且能够解决相关题目，使学生真正理解数学的价值，通过数学抽象思维激发学生对知识的广度与深度理解，培养学生的数学建模能力逐步完善知识体系，通过在课堂中逐步渗透数形结合思想发展学生数学核心素养，使学生在学习函数理念的同时构建起深层次的数学认知体系，实现知识的理解与迁移［3］.

2 基于深度学习理论的初中数学课堂教学策略

2.1 以发展学生高阶思想为目标，帮助学生深度学习

根据教育事业的不断发展，教学目标依据国民发展水平也不断进行完善，教学目标从基本知识、基本技能、基本活动经验、基本思想方法发展为学生知识技能、情感态度和价值观和过程与方法三个维度并形成具体而深化的核心素养.教师应以课程标准为依据发展学生深层高阶思想，使教学内容不局限于知识掌握和机械记忆层面，在重视学生思维发展能力基础之上形成深层思维，依托于教材内容逐步将数学思维渗透到课堂中，使学生在潜移默化中形成数学思维［4］.

2.2 以营造良好学习环境为依托，激活学生学习认知

良好的学习环境是学生深度学习的必要条件，通过营造积极的学习氛围，使学生能够获得主动学习的乐趣，在激发学习兴趣的同时激活学习思维，使头脑中的数学知识逐渐更新形成系统逻辑.教师要根据不同教学目标创设不同的教学体验，将系统知识和逻辑公式以便于理解的方式传授，使学生在动态展示中形成逻辑记忆，在原有知识架构之上归纳形成新的数学认知［5］.

2.3 以创设数学问题情境为导向，建立逻辑思维新知

深度学习要求学生对知识进行归纳总结，在理解的基础上实现知识的迁移和应用，规避重复性机械记忆和浅层学习模式.教师应创设问题情境，以问题为课堂目标抓手进行新旧知识的有效衔接，设计符合学生认知发展的教学场景和具有思维挑战的课题任务，使学生能够通过举一反三熟练掌握新知识从而创造性地解决数学问题.

2.4 以评价学生学习过程为依据，形成逆向总结思维

过程性评价是教师关注学生学习成果的有效价值判断，部分教师在教学环节重结果轻过程，对学生的过程性学习缺少教育及鼓励.教师应把握教学整体观，将学生教学视为整体发展过程，让学生在动态学习中收获知识积累和价值体验，使学生对目标阶段的学习成果获得清晰认识，便于持续性学习.教师通过对学生的学习进行过程性评价，引导学生形成逆向思维，从而实现深度学习的效果.

3 结语

深度学习是现代教育理论中的新概念，深度学习理念下的初中数学教学设计是促进学生在课堂实践中深入理解数学逻辑和解题方法的一种有效方式.通过深度学习思想建立教育设计的核心基本点，以学生主体为标准进行系统思维教学，使初中阶段学生在数学学习中获得学习兴趣、培养学习品质、收获学习方法、形成思维方式，是提升教育评价的有效效果，为学生构建良好学习观、世界观、价值观提供坚实助力.

参考文献：

［1］廖德文.深度学习理念下高中数学教学中的问题设计［J］.高考，2023，（26）：36-38.

［2］牛改艳.深度学习理念下的初中化学主题单元教学设计策略［J］.天津教育，2023，（24）：179-182.

［3］李小鹤.深度学习理念下初中数学教学策略［J］.天津教育，2023，（11）：32-34.

［4］谭久彬，蒋庄德，雒建斌，叶鑫，邾继贵，刘小康，刘巍，李宏伟，谈宜东，胡鹏程，胡春光，杨凌辉，赖一楠，苗鸿雁，王岐东.高端精密装备精度测量基础理论与方法［J］.中国科学基金，2022，36（06）：955-962.

［5］丁书明.深度学习理念下的数学探究活动的教学设计——以“探索和证明基本不等式”教学为例［J］.中学数学教学参考，2022，（04）：27-30.