基于深度学习的高中数学课堂实践研究

摘 要：在高中数学学科教学中，由于知识内容较为抽象，概念较多，且不容易与学生的实际生活相联系，所以很多高中生在数学学习上会遇到较大的学习困难。教师为了帮助学生解决在学习中遇到的困难，需要引导学生进入深度学习的状态，研究知识点之间的关联性，理解知识的内涵，从而应用所学的知识解决问题，提升自身的数学运算能力、建模能力和逻辑推理能力。在基于深度学习的视域构建高中数学课堂时，教师也要以学生为本，设计多样化的教学活动，让学生可以在教学活动中发散思维，养成良好的学习习惯。

关键词：深度学习；高中数学；课堂实践

中图分类号：G633.6   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2024）49-0068-04

在传统的高中数学学科教学当中，教师的目标和方向在于提升学生的考试成绩，在授课时通常以零碎化的方式展开教育工作，学生经常存在碎片化记忆知识的情况。随着时间的推移，学生就会遗忘之前的知识点，缺乏深度学习过程容易让学生在学习中产生较大的“忘性”。这种现象的本质在于学生根本没有掌握知识的内涵，了解知识点之间的关联。所以教师应当基于引导学生进行深度学习去设计课堂教学，让学生可以在交流沟通、自主探究的过程中掌握知识，以整体的视角构建完整的学科知识结构体系，强化自身的数学学科核心素养。

一、 高中数学深度学习理念的相关概述

（一）深度学习的概念

深度学习该概念在学术界尚未统一。但某些专家认为，深度学习应当以学科核心概念为基础，强调在明确教学目标的指导下，组织学生完成挑战性的学习活动，进而发展学生的思维能力，增强学生的认知度和体验感。也有部分学者认为，深度学习讲究锻炼学生的高阶思维能力和技巧，让学生可以理解和消化抽象的知识内容，从而形成具备个性化的数学知识体系。虽然不同学者对深度学习理念的概念界定存在一定的差异，但不难从中看出，深度学习强调以任务为引导，让学生完成知识整合的过程。它包含数学实践、知识迁移等不同步骤，强调学生可以真正理解相关知识的内涵，能够掌握知识点的内在关联。

（二）深度学习的特点

相较于传统的数学学科教育模式，深度学习教学强调批判性、知识整合性和创造性。首先，批判性特点是指教师在授课的过程当中，要有意识地锻炼学生的批判性思维能力，让学生能够通过深度思考，完成推理论证，从而理解相关数学知识内涵。学生在学习的过程中，并非一味接受知识，按照课本上的知识刻板完成练习过程，而需要根据已有的资料和信息，完成思维的整合，从而理解相关知识内容。学生要站在批判性的视角，解析知识要点，构建完整的知识结构体系。而知识整合性则强调深度学习是一种知识关联和整合的过程，学生需要具备一定的知识迁移能力，能够在知识学习之后通过定期的回顾，跨学科整合不同体系的知识内容，从整体视角完成知识的应用过程，以真正掌握数学知识。而创造性特征则是指学生在数学知识学习过程中，除了要理解知识的内涵、了解知识点的关联性外，还要通过应用知识解决问题，完成创造性的任务，达到知识学以致用的目的。

二、 深度学习模式在高中数学课堂实践中的应用价值

（一）可以提高学生对知识的理解力

深度学习模式下的高中数学教学工作，能够提升学生对知识的理解能力，让学生可以深层次解析公式和定理的应用方式，了解相关数学概念的内涵。学生也可深度挖掘知识的本质和内在关联，更好地掌握不同板块的数学知识。在深度学习模式之下，学生需要完成比较、分类、演绎等学习过程，通过对知识的个性化思考，对知识进行深度加工，从而形成属于自己的思维方式和学习习惯。在该过程中，学生可以更好地理解数学知识，真正掌握知识的内涵。

（二）可以提升学生的问题分析和解决能力

基于深度学习模式开展高中数学学科教学工作，有助于提升学生的问题分析和解决能力。在具备挑战性和现实意义的数学命题思考过程中，学生也能够寻找到解决问题的策略，从中获得学习的满足感。教师也可通过观察学生在思考问题中的反应，了解学生的真实情况，继而引导学生找到适合自己的学习方法，获得丰富的学习经验。在该前提下，学生也能够深刻理解相关知识内容，真正掌握这些数学知识在实际生活中的应用方式。

（三）可以提升学生的学习兴趣

引导学生进行深度学习，能够提高学生的学习兴趣，发展学生的数学学科核心素养。深度学习模式强调能够借助多样化的教学方式，增强学生的知识探究积极性。教师可以让学生在小组合作、项目式学习、自主学习等环节中获得丰富的情感体验，累积学习经验，找到适合自己的学习方法。学生在成功解决问题的过程中可以获得学习的满足感，进而形成一种正向反馈，让学生可以始终保持浓郁的知识探究兴趣，并在理解知识、应用知识的过程当中不断进步，构建完整的数学学科知识结构体系。

三、 当前高中数学课堂教学中存在的问题

当前，学生在高中数学学科的知识探究过程中仍旧存在许多问题。部分学生思考问题的方式相对较为单一，难以进行深度探究过程，不断总结学习的经验，理解知识的内涵。很多教师在引导学生展开学习和知识探究活动的过程中，没有通过创设合适的教学情境，以问题促进学生的思维发散，以合作学习提高学生的交流沟通频率，以课后复盘带动学生对知识进行查缺补漏。教师的教育引导方式较为单一，也会限制学生的思维发展，影响学生的学习兴趣和在学习当中的状态。教师只有不断审视在高中课堂教学当中存在的问题，理解深度学习理念的应用价值，思考如何引导学生展开深度学习过程，才能够促进学生的综合发展，让学生构建完整的学科知识结构体系。再者，每位学生都是独立的个体，教师在引导学生展开深度学习时，也要了解学生的个人情况，要迎合学生的需求和喜好选择教学内容。部分教师在展开高中数学课堂教学工作时，没有很好地满足学生的个性化学习需求、创设趣味性的情境和话题、引导学生展开深思，所以学生在课堂教学中的状态不佳，对数学学科知识探究的兴趣相对较差，也无法真正理解数学知识的内涵。

四、 基于深度学习的高中数学课堂实践策略

（一）以情境法促进学生的深度学习

情境教学法是促进学生展开深度学习的重要方式。无论是强化学生对知识的认知度、构建知识点的关联性，还是引导学生利用所学的知识解决生活中的问题，情境教学手段都是良好的帮手。新课程标准中对核心素养进行了界定，强调要在具体的情境中让学生理解数学知识、解决实际问题，所以情境教学法是一种符合新课标要求的教学手段。情境教学法的应用方式相对较多，如构建生活化情境、借助实践情境等，都可以达到促进学生深度学习的目的。教师通过合理的选择情境创设的方式，有助于提高学生学习知识的代入感，可以激发学生的潜能，让学生构建正确的数学认知，继而培养发散思维，应用数学知识解决实际生活中的问题。比如，在引导学生学习“函数”相关的知识时，教师就可借助创设教学情境的方式，让学生构建函授模型，用所学的知识解决实际生活中的问题。事实上，在实际生活当中，经常可以见到各种类型的函数模型，诸如对产品年度销量的预测、对储蓄方案的计算等，都可利用函数相关的知识得到确切的答案。因而在教学过程中，数学教师可以列举一些熟悉的例子，帮助学生开展深度学习。例如，如果去银行存钱，规定第三年期满时可以取出这笔钱，那么年利率则为4.5%。而如果是存一年取一年，那么年利率则为2%。在央行的利息基准不变的情况下，如何设计模型和存钱方案，能够获得更多的利润呢？这就是一个典型的和函数相关的问题情境，教师可以借助该生活化情境，引导学生计算并得出最终的答案。学生可以列出不同的解决问题的方案，完成思考和计算过程。在该过程中，教师也可通过观察，了解学生在解决问题上的思路和习惯，继而展开针对性的教学和引导工作，让学生更好地学习和巩固知识。在生活化的教学情境中，学生能够沉浸式地学习知识，在解决问题的过程中构建函数模型，达到深度学习的目的。

（二）以问题为引导促进学生的深度学习

为了引导学生展开深度学习过程，教师可以通过设置系列问题，从而使学生能够更好地思考问题和发散思维，掌握数学知识的内涵，借助数学知识解决问题。以数学问题为契机，搜集相关信息，尝试进行推理论证，最终解决问题，是学生进入深度学习状态的必经之路，也是发展学生数学学科核心素养的重要教育引导手段。高中数学教师可以以问题为导向，引导学生真正理解相关概念和公式的原理以及应用方式。在提问时，教师一定要做好充足的准备工作，要预先设定好问题的提出方式、引出时机，考虑学生可能表现出的状态和给出的回答，尽可能地设计关联性的问题，从而促使学生一步步完成思考过程，达到深度学习的目的。比如，在引导学生对“任意角三角函数”相关问题展开探究的教学过程当中，教师可以先引导学生回顾已经学过的“锐角三角函数”等知识内容，再引出该课的概念，达到帮助学生展开知识迁移的目的。学生在该过程中也能够更好地理解“任意角”的概念，达到深度学习的目的。为了使学生充分了解该课知识的内涵，教师可以设计一连串的问题，帮助学生完成深度学习过程。第一个问题：“在初中你们已经学过了锐角三角形相关的知识，当时教材当中的锐角三角函数在边角间关系上是怎么界定的呢？你们还记得三角函数有哪几种呢？其基本表达式分别是什么呢？”学生可以通过回忆已经学习的知识内容，进行交流和巩固，展开思考过程。第二个问题：“如果将锐角的概念扩张为任意角，这是否可以证明锐角三角函数等于任意角三角函数呢？”第三个问题：“你们是否能使用常见的直角坐标系，结合锐角三角函数的概念，从而表示出三角函数图形呢？”教师提出的这些问题环环相扣，极具关联性。学生在回答问题的过程中，可以了解知识点的内涵和关系，从而丰富个人的认知体系，锻炼个人的思维能力。学生在解答问题的过程中，也能够加深对该课要点知识的理解程度，可以完成深度学习的过程，继而充分掌握该课的知识，构建完整的学科知识结构体系。

（三）以小组合作促进学生的深度学习

深度学习不仅强调学生通过独立思考解决问题，更重视学生在交流互动的过程中提升对知识的理解能力，并且在交流中锻炼个人的综合素养。合作学习是一种事半功倍的学习方法，也是让学生进入深度学习状态的良好学习模式。同时合作学习还能够增强师生间的互动性，学生在小组交流的过程中集思广益，提高解决问题的效率和能力；也能够通过和他人展开交流，了解他人的学习方式和真实想法，从而在自己的学习环节中借鉴，提高个人的综合能力。以合作的方式去思考相关概念，了解法则的运用方式，更能降低知识理解的难度。同时，在以小组为单位去学习和解决数学问题时，学生还能够迸发更多的灵感，寻求不同的解题思路，从而发散思维，提高批判精神，充分享受学习的过程。在小组合作学习中，即便得到了错误的答案，学生也可以在进一步推翻和重建中加深学习印象，构建完整的学科知识结构体系，继而达到深度学习的目的。比如，在“圆的位置关系”相关知识的教学过程中，教师就可以借助小组合作教学法，帮助学生进入深度学习的状态。在教学过程中，教师可以提出一些问题，让学生展开自主学习过程。学生可以在小组内通过分工协作，合理分配任务，分析和解决问题，从而获得丰硕的学习成果。在小组内，有些学生可以负责画图形、有些学生可以负责查阅和总结资料、有些学生可以负责展开动手操作过程，学生通过各司其职，相互交流和协作，可以提高解决问题的效率。同时教师在该过程中要给予学生充足的自主权，让学生拥有更多的时间和机会展开交流与合作过程，继而顺利地解决问题。在学生的小组合作学习后，教师还可以让学生相互评价，从而提高学生的反思意识。这也是进一步促进学生深度学习的有效引导方式，学生可以在该过程中不断总结学习经验，弥补个人的不足，强化个人的数学学科核心素养。

（四）以课后的复盘促进学生的深度学习

深度学习是一种沉浸式的学习状态，需要渗透在学生的各个学习阶段，达到强化学生数学学科核心素养的目的。教师除了要在课上展开高效的教育引导工作、促进学生的深度学习外，也应当在课后，引导学生通过复盘与总结，提高个人在学习中的自律性和自主性。高中数学学科的知识内容相对较为抽象，且教材中的知识分布有碎片化的特征，教师需引导学生通过做好笔记、课后有效回顾和梳理笔记，构建完整的学科知识结构体系。在深度学习的视域之下，引导学生以整体的视角学习和记忆知识，了解知识点之间的关联性，也是非常重要的教学过程。教师需要让学生在课后进行知识的查缺补漏，利用好数学笔记和资料，编织完整的知识网络，继而完成深度学习。比如，在“平面向量”相关的知识教学过后，教师可以让学生在课后梳理课堂笔记，对重点、难点和易错点进行归纳分析。在学习笔记中，学生不能记流水账，而要筛选出重要内容，通过个性化地梳理笔记，巩固所学知识。教师可以指导学生应用思维导图等工具，来列出关键词，提高复盘的效率和质量。教师还可以让学生在每节课过后写100字左右的学习心得，从而回顾课上所学的知识内容，加深学习的印象。在整理和撰写笔记的过程中，也是学生回顾课上所学知识和展开深度学习的过程，学生能够在脑海中对知识框架进行二次加工，达到查缺补漏的目的。学生在绘制完思维导图后，还可以将这些内容拍下来，上传到班级学习群中，从而让其他同学能够进行借鉴和复习。学生可以借此共享学习成果，提高学习效率，完成深度学习。课后的复盘和总结也包含作业学习环节，教师在布置作业的过程中，一定要根据课上所学的内容以及学生对知识的掌握情况，布置能够符合学生深度学习的需求的作业。作业的内容不宜过多，而要精简关键的部分，让学生可以就课上的学习重点和难点展开探究，继而更好地完成深度学习。

五、 结论

综上所述，在深度学习模式中，教师需引导学生在复杂的情境中思考和解决问题，进而使学生能够夯实学习基础，灵活运用所学的知识解决问题。高中数学教师通过把握高中数学深度学习模式的特征，设计丰富多样的教学活动，提高学生的学习能力。在教育实践当中，教师可以通过创设教学情境，设计关联性问题和小组合作话题，帮助学生展开深度学习，教师也要让学生通过课后的复习和总结，巩固课上所学，完成思维发散过程。

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作者简介：邱菊秀（1983～），女，汉族，福建明溪人，福建省明溪县第一中学，研究方向：数学教学。