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信息技术支持下的初中数学深度学习策略探究

2024-09-23陈维淑

数理天地(初中版) 2024年17期

【摘要】深度学习是新课改的重要方法,目的在于让学生在学习的过程中有深入的思考,能够将所学的内容理解透彻并在实践中灵活应用.由于初中数学具有较高的抽象性,学习难度较大,学生容易感到困难,为助力学生充分理解所学知识,教师应合理利用信息技术,提高教学质量,充分调动学生的学习积极性.本文主要探讨信息技术支持下的初中数学深度学习策略.

【关键词】信息技术;初中数学;深度学习

深度学习的概念最早由美国学者在20世纪50年代提出,根据人对信息加工的不同方式,提出了深度学习与浅层学习的概念[1].深度学习指的是在学习的过程中有深入的思考,将所学内容领悟透彻,进而达到在实践中灵活应用的目的.对数学的深度学习关键是知识的内部规律和学科的核心理念,而初中学生由于身心尚未完全成熟,思考问题缺少逻辑、不成体系,难以理解并掌握抽象的概念,更加难以将知识活学活用,解决实际问题.

随着科技的高速发展,教育事业改革的不断进行,信息化教学是教育发展的必然趋势.教育教学应与时俱进,跟随科技发展而进步,将信息技术融入到教育教学过程中是未来教育发展的重要方向.初中数学具有较高的抽象性,这一阶段学生的认知还未成熟,无法将注意力长时间集中在数学知识上,因而很难提高学生兴趣,融入课堂.利用信息技术进行教学则可以使课堂变得丰富多彩,能够让学生看到多元化的教学资源,增加课堂的趣味性,调动学生的学习积极性,促使学生主动学习.

1 借助信息技术,构建深度学习环境

相较于传统的口头讲授与板书相结合的教学方式,信息技术有着直观、丰富、多元化的优势,可以为学生创造生动、有趣的教学情境,激发学生的探究意识,调动学生的积极性,促使学生主动学习、深度学习.因而初中数学教师要充分发掘信息技术的教学价值,结合教学内容采用最为适合的信息技术来辅助教学,进一步发散学生思维意识,为学生构建数学概念.

例如 在教授鲁教版八年级“图形的旋转”这一课时,教师利用视频动画为学生展现一道心理学当中十分热门的测试题——舞者测试,这是一张动态图像,图像中一名站在舞台中心的舞者围绕中心轴在不停地旋转.受到心理因素的影响,学生所看到的动态图像旋转的方向有所不同.这一趣味活动使学生的好奇心被激发起来,可以使学生在认真观察图形旋转运动的过程中,对图形旋转运动的基本要素形成一定认知.在学生集中注意力时,教师适时进行提问引导:“图中的人物在进行怎样的运动?”“运动过程中有怎样的特点?”然后引导学生进行描述,让学生说一说图形在旋转运动中的具体过程注意到了哪些关键点,培养学生的几何思考能力.此外,教师也可以借助更多动态课件,带领学生感受图形运动的规律,优化其数学思维意识,实现深度学习目标[2].

几何是初中数学体系当中十分重要的组成部分,也是一大学习难点所在.为了帮助学生掌握几何知识,需要让学生积累足够的认知经验以及提高观察、联想和想象的能力.在传统的教学模式中,教师依靠板书、口述向学生讲述纯粹的理论知识,但这往往很难让学生能够对知识有一个清晰的认知,也无法将理论知识与图形相关联,导致无法将所学的知识应用在客观实践当中,进而对数学学习逐渐丧失兴趣与积极性.对此,初中数学教师要积极借助信息技术为学生展示生活资源,引导学生结合生活资源进行几何猜想以及几何证明等活动,有效改善学生思维结构,提高课堂教学效率[3].

例如 在学习到七年级鲁教版“轴对称”这一单元的时候,教师为学生展示了提前在互联网平台准备好的轴对称图形,如魔方、剪纸艺术、中式传统建筑物等,引导学生留心观察图片,分析具有轴对称这一性质的物品的特征,然后大胆发言,说一说在日常生活中都见过哪些轴对称的物品.这时教师可带领学生在班级寻找轴对称图形,如窗户、桌椅、黑板等.当学习研究的对象是身边常见的物品时,学生的兴趣会大大提升,使得学生以饱满的热情投入到对轴对称图形知识的深入思考中.实际上学生对于轴对称图形并不陌生,但学生的经验往往是模糊和粗糙的,无法用准确的语言对数学概念进行描述,就需要教师加以引导、总结.当学生能够对轴对称图形有一个良好的感知后,教师向学生抛出问题:“轴对称图形具有怎样的结构特点?请你想一想,怎样才能证明一个图形是轴对称图形?”通过这两个问题引发学生思考,使学生以饱满的热情投入到对轴对称知识的深入思考中,结合教材中的知识内容让学生的思考得出结论.

最后带领学生进行几何探究,亲身实践操作测量轴对称图形的角的度数、边长等,实现深度学习的目标.此外,教师也可以利用信息技术的投影功能,全方位展示几何探究的过程以及结论,让学生就此来判断图形是否属于轴对称图形,强化其解题能力,完善数学认知结构.图形结构是对某样图形实物的几何概括,初中学生在面对图形实物的时候,需要在脑海当中迅速形成几何印象,并完成几何猜想以及数学证明,这与数学核心素养中的直观想象大有关联.若想要帮助学生深入把握图形的结构,就需要带领其通过测量与观察来达成,结合问题的背景来思考更为科学正确的解题思路.初中数学教师可以借助先进信息技术来为学生直观展示图形结构特点,帮助学生优化数学思维能力.

2 平板教学结合“一五一课堂”辅助深度教学

为了实现“一五一课堂”的教学模式,建立导学案制,有三个基本流程.

一是课前自主学习.在正式课堂之前,教师通过平板将导学案分发给学生,学生根据导学案中教师安排的预设问题进行自主学习,对所学内容进行自主思考和探究.若是新授课,教师将课前集体备课所编制的导学案上传到北京四中网校的“爱学平台”上,然后由学生登录平台自主完成并提交.在教学平台上教师可以看到每一个学生完成的情况,并由“爱学平台”快速给出学情统计,教师则可以省下手动统计的时间针对学生预习的情况进行课堂设计的调整,以提升课堂教学效果.若是复习课,教师可以在“爱学平台”上发布测试题,平台可以统计学生的作答情况,从而使教师快速注意到哪些问题是学生广泛出现的,需要课上重点讲解,针对训练.

二是课中深度学习.根据课前导学案的完成情况,教师了解了学生的薄弱点在哪里,了解到不同学生对本节知识的接受程度.根据学生的接受程度、思维差异及学习能力水平,将学生分为每组5~6人的小组,在课堂上针对大家的疑难点着讲解,引导分组学生对知识进行探讨、归纳以及完善.在课堂讲解的过程中,每一道题目讲解完成时教师都会把当前的板书推送到学生的平板中,方便学生在课后回顾课堂时的情景,同时不需要在课堂上花费较多的时间去记接解题步骤,达到提高课堂学习效率的目标.在课堂讨论的过程中.每组中学习较好的学生起到带头作用,带动学习较弱的学生,在教会其他同学的同时也好让学生自己对知识进行了巩固.经过这些过程,可以帮助学生理解概念本质,掌握概念的内涵和外延,为在客观实践中使用打下坚实的理论基础.

三是课后反馈矫正.通过课前预习以及课中的深度学习,学生对知识已经有了一定的掌握,最后需要通过实践来检验对知识的掌握程度.通过当堂测试,学生可以发现自己仍存在的和新出现的问题.教师则在推送测试解析的基础上,针对于学生的每一个错题,额外推送相关类型题目,使学生有更多的实践机会去处理自己的薄弱点,达到复习巩固提升的效果.

为提高课堂教学效率,新授课、复习课、习题课全面使用“基于问题解决”下的导学案.所谓“基于问题解决”下的导学案是指以学案为载体,以问题为指引,以导学为方法,教师的指导为主导,学生的自主学习为主体,师生合作完成教学任务的一种课堂模式.

“一五一”课堂模式的出现只是深化课堂改革的一个缩影,目的在于以问题导向为基础引导学生进行深度学习,发挥学生主体自主学习,调整教师主导地位是课堂教学的改革方向和目标.另一方面,当教师借助网络平台进行教学时,也会上传自己所使用的资源,这样就形成了一个本校教师的资源库,任何一位教师在接手了新的班级后,都可以利用校本资源,快速、高效地投入到新的教学工作中.

3 平板教学助力分层深度教学,因材施教

深度学习的重点在于学生要在学习的过程中有深入的思考,注重的是学生在学习过程中的自主思考,应以学生主动学习为主,教师起主导作用,激发学生的学习兴趣,使学生实现深度学习、深度思考,着力提高学生的感知力、思维力、创新力.

利用网校平台,让每个学生上传自己的学习情况,教师可以更加方便地了解学生,达到更好的师生互动,从而拉近师生距离,使学生更加信任教师.在课堂过程中,教师可以利用平板很方便地将优秀作答展示给全部学生,利用学生的内心不服输的劲头,驱使学生主动学习;另一方面也可以对较差的作答给出针对性的讲解,使学生能够注意到有可能的易错点.这样做既提高了课堂效率,又加深了学生的记忆.

教师讲解之后,学生掌握了这个知识点并且明白了要注意的问题,让学生之间在课堂上利用平板进行互批.在互批环节中,每一位学生都是一位小老师,责任心使得学生针对自己要批的题目格外用心,强化了学生对知识点的了解,同时也可以调动学生的学习积极性.

在巩固提升阶段,利用平板依次向学生推送难度层层递进的练习题,一般情况下推送四套:第一套基础,第二套提升,第三套巩固,第四套拔高.基础题和提升题是所有学生都需要完成的,而根据大家在提升题当中的完成情况不同,再决定是否向学生推送第三、第四套试题进行拔高训练.网校平台的使用,使得教师可以第一时间掌握学生的完成情况,每个学生都可以按照自己的学习进度向下进行.在第三套和第四套试题中,教师提前录制了微视频,里面有每道题的详细解答过程,从第三套起每做完一道题就会显示正确答案,做完整套题,学生心中就已知晓自己的答卷情况.因做题速度有快有慢,做得快的学生根据微视频订正答案,第三套题全对的和第三套题订正完毕的学生进行第四套拔高提升,课后可以根据微视频进行解疑答惑.

每做完一套题平台上都会显示出大数据,及时统计学生的完成情况、正确率等数据,帮助教师随时掌握学生的学习情况.第一套的正确率一般都很高,第二套出现的正确率低的会找学生讲解.差异化的题目推送使得不同层次的学生能在同一时间进行最适合自己层次的学习,这是传统课堂教学所无法实现的,它真正地实现了分层教学、因材施教,让优生吃饱、中等生吃好、差生最大限度地吃好.

利用网校平台还可以进行错题二次过关,让学生整理错题集,学生课上的课堂练习和课下作业的错题会被系统收集到错题集里面,学生可以自由查看错题,并可以重复做错题,然后可以选择将已经做过并掌握的错题移出错题集.每隔一段时间,教师都会安排学生进行错题重做,再次过关巩固.在学习出题整理错题的过程中,教师遵循学生的遗忘规律,开展“再过关”教学是固化学习效果的一项有效措施.

4 结语

综上所述,深度学习是新课改的重要方法,有助于加强学生加强对知识的理解、构建完整的知识体系.在初中数学进行深度学习的关键是创设合理的情境、理顺问题的逻辑推理以及学习后的总结和反思.信息技术的引入可以帮助教师创设更加丰富的情境,帮助学生理解抽象的概念,吸引学生的注意力,提高学生的兴趣,更加高效地利用课堂时间.将信息技术与深度学习相结合是一次成功的尝试,今后我校将对教师能力点进行微调整,选择能够促进成长的目标,并继续培养科研意识,加大校本教研的力度.在双减政策之下,继续让信息技术融入课堂,减少繁复的工作量,将有限的时间更多地用于课堂教学的研究,从而大大提升课堂效率,提高学生学习兴趣,实现减负增效,全面提升教育质量.

【本文系烟台市教育科学“十四五”规划信息化教学专项课题“初中数学信息技术与深度学习有机融合的策略研究”成果 课题编号:YJGHXXH145099】

参考文献:

[1]魏欣怡,吴华.基于深度学习的初中数学项目式学习[J].新课程导学,2023(30):79-82.

[2]张文礼.促进初中学生数学深度学习的策略探究[J].数理化解题研究,2021(23):48-49.

[3]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):49-51.