基于深度学习的课堂教学实践研究
作者: 汤智翔
[摘 要] 随着新课改的深入推进,在课堂教学中发展学生的学科核心素养已经成为教育的主要目标. 深度学习是一种致力于挖掘学生学习潜能的教学方式,对核心素养的发展具有重要的促进作用. 研究者以“基本不等式”的复习教学为例,将学生在解题过程中遇到的问题转化为教学资源,逐步深入地引导学生掌握这类问题的解决方法,使学生在深入探究和互动交流中逐渐构建起知识体系,从而发展其数学学科核心素养.
[关键词] 深度学习;基本不等式;课堂教学
深度学习,相较于机械学习、浅层学习以及无意义学习,是一种更为深入的学习方式. 它要求学生在深刻理解教学内容的基础上,运用批判性思维筛选出有价值的信息,并将其整合到自己的认知框架中,形成解决问题的策略. 随着新课改的深入推进,深度学习成为广大教育工作者热衷讨论的话题. 那么,如何有效地将深度学习的理念融入复习教学中呢?为了提升学生的数学认知能力,笔者根据学生和教学的实际情况设计了教学活动,以促进深度学习的自然发生. 以“基本不等式”的复习教学为例,本文将从以下几个方面展开讨论.
揭露问题
高中生在学习数学时常常存在一些问题,例如,对数学学习缺少主动性,对数学知识缺乏深入的思考和理解,缺少迁移应用的能力,缺少新旧知识联系与整合建构的能力[1]. 基本不等式遵循“一正、二定、三相等”的原则,以及“积定与和定”的特性. 在复习前的调查中发现,尽管学生能够说出相应的术语,但他们并未真正理解其深层含义. 在面对实际问题时,他们常常会暴露出一些问题.
设计意图 审视这两个典型案例,关于第一题,学生通过三种不同的方法均得出了7的结论,但这个结论存在一定的“巧合”,整个解题过程并不严谨,第二题的第二种解法能够印证这一点. 想要让学生真正做到“知其所以然”,必须基于深度学习理念制定复习计划,帮助学生深刻掌握基本不等式的本质,形成规范且深入的解题思路. 这是发展学生核心素养不可或缺的一关. 因此,教师挑选了这两道经典例题作为课堂的切入口,旨在激发学生的探究兴趣,并为深度学习奠定基础.
深入探索
1. 发现并纠正偏差
设计意图 引导学生自主分析解题过程,及时识别错误的解题思路,为精准施策、纠正认知偏差打下基础. 在此环节,学生在教师循循善诱的引导下,通过类比分析揭示问题的根源. 这种引导学生自主发现并解决问题的教学模式是深度学习的关键,只有当学生真正意识到问题所在,才能找到恰当的解决策略.
2. 深入分析达成共识
经过深入的探索与实践,学生通过总结和反思,达成了以下共识:①对于二元或多元问题,最常用的解决方法是消元法. 通过适当的变量替换,将二元或多元问题简化为一元问题,能够清晰地揭示问题的内在联系. ②关于问题特征的分析,可以通过方程、函数、基本不等式、线性规划等多种途径进行,这些方法都能有效解决最值问题. ③掌握“一正、二定、三相等”的原则,对变量的取值范围、积或和的定值特性等有明确的理解.
设计意图 教师循循善诱的引导,激发了学生的深思,使他们对这类问题的解题方法有了切身的体验,从而达成了三点共识. 这种设计不仅让学生亲身体验了发现和解决问题的过程,还促进了深度学习的发生,有效地提升了学生的思维能力,推动了学力的发展.
3. 经验应用
分析至此,部分学生认为解题过程已经完成. 然而,也有学生迅速指出:这一过程忽略了“2mn>0”这个条件,得到S>2. 借助实际应用的辅助,学生深刻体会到了消元和换元等价性的关键性,以及数形结合思想的重要性. 显然,将数形结合法应用于解决此类问题更为简便,而基本不等式虽然能保证一端的最值,却难以获得精确的范围.
设计意图 实际应用加深了学生对这类问题解决方法的理解,并在实践中培养了深刻的反思和灵活应变的能力,有效弥补了学生认知上的缺陷,推动了深度学习的进程.
教学思考
1. 挖掘素材是深度学习的基础
在复习教学中,可挖掘的资源远不止于知识点本身. 学生在解题过程中犯下的错误,同样可以成为宝贵的复习素材. 为了实现深度学习,教师需在日常教学中密切观察学生的学习和解题过程,准确识别学生认知上的偏差. 这样,教师才能发现学生学习的真正需求,并据此设计有针对性的教学活动,从而提高教学效果. 在本节课中,教师利用学生在解题过程中出现的典型错误作为教学素材,引导学生以此为起点,逐步深入剖析问题的核心,助力学生培养解决问题的能力,为深度学习奠定了坚实的基础.
2. 引发思考是深度学习的核心
数学学习离不开思维的参与,引发学生独立思考是提升学生思维能力的重要举措. 在课堂上,为学生提供充分的时间和空间,让他们主动探索、交流、思考和验证,有助于培养他们良好的学习习惯. 多样化的解题方法能够引导学生从不同角度观察和分析问题,持续扩展他们的视野,优化思维结构,增强学习能力. 在本节课中,每个教学环节都鼓励学生主动观察和思考,并在合作学习中逐步深化和完善他们的认知结构,从而为深度学习打下了坚实的基础.
3. “以生为本”是深度学习的灵魂
深度学习倡导学生自主评价,具体到课堂上,教师应引导学生反思学习知识和解决问题的过程[2]. 尽管高中生普遍拥有较高的认知能力和素养水平,但他们之间的差异性仍然十分显著. 想要让学生从根本上掌握知识的本质,就要尊重学生的认知发展规律,并灵活应对他们在课堂中呈现的问题. 在理性指导下,引导学生自主发现并修正自己的认知偏差,这是推动学习能力发展的关键. 在本节课中,教师针对学生呈现的问题设计了教学活动,并根据学生的实际认知水平和课堂表现不断调整教学方案,从而取得了良好的教学效果. 这充分说明“以生为本”的教学理念是数学深度学习的灵魂.
总之,深度学习的研究是一项长期而艰巨的任务. 作为一线教师,首先要不断完善自身的教学理念,根据教情、学情与考情设计教学方案,灵活择取教学素材,在“以生为本”的理念下,逐步提升学生的认知能力,为发展数学学科核心素养夯牢基础.
参考文献:
[1] 王金辉. 基于深度学习的高三数学一轮复习微专题教学设计:以圆锥曲线中的直线过定点问题为例[J].数学之友,2023,37(16):81-84.
[2] 高成进. 指向核心素养的进阶式深度学习策略:以“二面角”教学为例[J]. 中学数学教学参考,2023(18):21-23.