深度学习视角下的初中数学情境教学策略
2024-09-05高金铭
【摘要】深度学习视角下的情境教学,源于教育改革与信息技术发展的双重背景,旨在应对传统教学模式下的教学问题,促进学生数学素养的全面提升.其中,深度学习侧重教学观念的转变,即由传统“知识传授”向“能力培养”过渡,逐步成为教育领域关注的焦点.同时,深度学习还强调理解、应用、分析、评价和创造等高阶思维,而非简单的记忆与重复,与初中数学核心目标紧密契合.本文基于深度学习视角,探讨初中数学情境教学的应用,旨在寻求更有效的教学方法,以促进学生的深度学习质效.
【关键词】深度学习;初中数学;情境教学
在“立德树人”的根本使命要求下,在教育理念维度的创新日益深入,依托国家课程规划和各学科课程标准,为深度学习的应用创造了有利条件.同时,从初中数学的学科维度来看,根据《义务教育数学课程标准(2022年版)》的要求,应利用深度学习实现对浅层学习的超越,并充分挖掘情境教学在数学教学中的应用,确保能够将被动接受转变为积极探究,引导学生具备分析、评价、创造等高阶数学思维,促使学生构建更加丰富、立体的知识网络.
1 深度学习的基本内涵及特征
深度学习被视为一种强调理解本质的学习模式,旨在促进高阶思维技能的发展,增强学生对于实际问题的解决能力[1].同时,深度学习建立在先前知识激活的基础上,通过积极、批判性的态度整合新旧知识,促进知识的迁移与实际应用,最终鼓励学生在情境中创造性地运用,实现知识的活学活用.并且,深度学习的核心在于问题引导,鼓励学生在情境中围绕问题深入探索,紧密贴合“已知”与“能做”的特点,确保学习的针对性与有效性[2].与传统的教学模式相比,深度学习具备诸多优势及特征,如表1所示.
2 深度学习视角下的初中数学情境教学原则
2.1 沉浸性原则
情境教学属于一种独特、高效的教学方式,它利用学生对各类情境的感知与兴趣,从而营造出适宜的学习氛围,而沉浸性也逐步成为其主要特点.其中,既要求学生在教师的引导下全情投入到学习活动中,又强调学生需深入体验知识的生成与发展过程.那么,教师应如何带领学生进入沉浸式学习?在教育心理学中强调,所有学习行为的背后皆有动机驱动,其不仅可以激发学生主动求知,还能够提升学习的沉浸度.另外,郭元祥教授认为,学习投入是实现深度学习的关键,即学习投入水平与学习效果及教学质量呈正相关,学生在情境教学中的投入越大,则学习深度越深,收获的成就感越强[3].因此,在初中数学教学过程中,教师应精心设计课堂情境活动,通过激发学生的内在兴趣、维持高度关注度及探索热情,有效促进学习投入的持续增长,利用沉浸式体验唤醒学生的好奇心与求知欲,从而实现知识的深刻理解与长期记忆.
2.2 理解性原则
与传统的教学模式不同,情境教学所强调的教学方式,更加倾向于学生能力的打造,主要实现由“知识传授”向“能力培养”的过渡,因此增强学生对知识的学习与理解,成为初中数学深度学习的重中之重.数学教学是一项系统工程,涵盖感知、确认、理解、巩固等多个阶段,核心目标在于透析定理背后的数学涵义,并在多样化的解题实践中熟练运用[4].
根据深度学习的特点及理解性原则的要求,应当从四个维度进行呈现:一是强调学生全面把握知识的表述,理解其根本性质和知识结构,为深入探索奠定基础;二是证明逻辑与思维方法的理解,强调解析问题证明的逻辑链条,培养严谨的逻辑思维与创新意识;三是加强规律的探索,识别不同内容间的相互作用与内在规律,促进知识网络的构建,增强综合应用能力;四是价值与意义的反思,充分展现数学知识的科学意义,培养跨学科视野和批判性思维,由此推动向深度学习的转变.
2.3 整体性原则
在初中数学中覆盖了丰富的知识和内容,并由其共同构成了数学知识的完整结构.由此可见,初中数学知识并非孤立的“点”,而是围绕核心主题和统一概念框架所构建的互联“网络”.根据新课标的要求,强调学科知识的“生长点”和“延伸点”,意在将零散知识点嵌入整体知识架构之中.此外,整体性原则还要求构建逻辑清晰的知识体系,妥善处理局部与全局的关联,引导学生全方位体验、深刻领悟数学知识,鼓励从多元视角剖析数学知识,分层次深入理解其内涵,由此培养学生的系统性思维能力,促进思维的深度与广度同步发展.
3 深度学习视角下的初中数学情境教学策略
3.1 以生活场景作为切入点
真实生活情境下的数学教学,往往是通过精心设计生动的、贴近日常的教学的活动场景,让学生直观感知数学与生活的紧密联系[5].这类情境旨在鼓励学生在熟悉的环境背景下,提炼出与之相适应的数学模型,进而解决实际问题,使学生在实践操作中体会到数学的实用价值.
例如 在八年级上“特殊的一元二次方程的解法”教学中,需要明确教学的基本流程.同时,为了拉近知识点与学生间的距离,可以创设贴近于生活的主题情境,如以校园运动会为主题,从赛事筹备的角度创设情境“××学校为筹备运动会开幕式,将在运动场搭建一个面积为144平方米的正方形舞台,那么请问这个舞台的边长是多少米呢?”
解 由题意得:x2=144,
根据平方根的意义得:x=±144,
x=±12,
所以原方程的解是:x1=12 ,x2=-12.
因为边长不能为负数,
所以x=12.
此外,将数学教学融入生活实际之中,是激发学生数学学习兴趣的核心要素,能显著增强学生思维的广度与深度,成为提升课堂教育质量、驱动学生深度探索的有效途径.
3.2 以问题探究作为切入点
在数学情境构建中,问题导向是一种有效的教育策略,其主要是利用一系列探究导向的“问题链”,激励学生主动投身于问题解决中.这种教学模式鼓励学生采取自主学习、协同合作与积极探索,逐步解锁知识的秘密,实现从理解到应用、内化乃至创新性迁移的全过程.特别是在深度学习的背景下,问题探究能够进一步增强学习的深度,促进学生间的深入对话与思想碰撞,为深度学习的开展铺设理想的路径.
例如 在八年级上“直角三角形全等的判定”教学中,应结合学生既有知识与新知识点的结合,向学生提出思考问题,以激发学生潜在的探究兴趣,推动数学问题的解决和教学内容的渗透.如提出“如图1所示,已知PC⊥OA,PD⊥OB,垂足分别是点C、D,且PC=PD.求证:点P在∠AOB的平分线上”.
结合问题的提出,由教师对相关理论知识进行引导,同时围绕主要问题情境创设问题链,具体如下:
问题1 在两个直角三角形中,“边、边、角”对应相等的情况有几种?
问题2 你能把我们想要解决的问题用命题的形式来表述吗?
问题3 证明命题“如果两个直角三角形的斜边和一条直角边对应相等,那么这两个直角三角形全等”是真命题.
通过一系列的问题情境设置,引导学生深入挖掘其中的线索,从而在抽丝剥茧中获得直角三角形全等的判定方法,形成“猜想—验证—归纳”的过程,在情境中切实实现教学内容的有效渗透.
3.3 以数学文化作为切入点
从以往的初中数学教学来看,通常会忽视数学文化的存在,单纯将数学作为冰冷的数字来看待.事实上,在数学知识的背后拥有丰富的故事,并逐步形成了深厚的数学文化内涵,因此在初中数学教学过程中,要求推动数学文化的合理渗透,充分展现数学知识的人文性、趣味性和科学性.
例如 在八年级上“勾股定理的应用”教学中,教师可以在理论讲解中融入我国古代的《周髀算经》,通过勾(短边)、股(长边)、弦(斜边)的比喻,讲述直角三角形边长的关系.并让学生通过故事了解“勾股定理”的前世今生,如因其由我国商代的数学家商高率先发现,因此有时也被称为“商高定理”.
利用故事情境让学生产生学习兴趣后,则可以结合现实情境中的应用,帮助学生进一步认识数学知识的原理,如“机场入口的铭牌上说明,飞机的行李架为56cm×36cm×23cm的空间,而一位旅客携带了一件长65cm的画卷,它能平放入行李架吗?”同时,为增强学生的思维深度和合作能力,将其划分为若干小组,让学生在组内进行积极讨论,最终根据“勾股定理”得到问题的解决方案,即长67cm的画卷能放入行李架,即解得AG≈70.4cm,其大于画卷的长度,但不能平放而是斜放,如图2所示.
4 结语
综上所述,在深度学习视角下,初中数学情境教学的探索与实践,不仅是对传统教学模式的革新,更是对学生主体地位的重塑.通过精心设计的问题链与真实情境的创设,可以见证学生们从被动接受到主动探索的转变,全面培育其问题解决能力与创新能力,帮助其在教学创新中茁壮成长.
参考文献:
[1]刘晓燕.创设教学情境,实现深度学习——深度学习视角下的初中数学情境教学策略[J].数理天地(初中版),2023(03):45-47.
[2]闫凤英.基于“深度学习”的初中数学教学设计优化的策略[J].数理天地(初中版),2023(01):37-39.
[3]王占娟,何江.深度学习视域下的初中数学问题设计策略研究[J].教育科学论坛,2022(28):55-58.
[4]耿月龙.促进初中学生数学深度学习的策略探究[J].学周刊,2022,26(26):49-51.
[5]周林妹.指向深度学习的初中数学课堂教学策略探究[J].中学数学,2024(08):96-97.