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        基于深度學習的自然單元教學途徑和方法
        ——以函數(shù)為例

        2022-11-25 05:49:01董巧慧
        新課程·上旬 2022年25期
        關(guān)鍵詞:教學活動數(shù)學知識深度

        董巧慧

        (酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心東風中學,甘肅 酒泉)

        一、深度學習的概念與內(nèi)涵

        (一)深度學習的概念

        “深度學習”是指學生在教師的科學指導下,通過信息加工、自主探究、獨立思考、遷移應用以及問題解決等認知加工方式,形成對數(shù)學知識的深度處理和深層理解,從而培養(yǎng)學生的高階思維能力、創(chuàng)新能力以及實踐能力。

        (二)深度學習的內(nèi)涵

        深度學習的課堂能促使學生將眾多的熟悉思想聯(lián)系起來,并能對現(xiàn)有的知識進行靈活的應用,將其遷移到其他的情境中,并針對情境中的問題做出決策,解決問題,實現(xiàn)對知識的有效“再加工”,幫助學生靈活掌握數(shù)學知識。

        二、單元教學的概念與內(nèi)涵

        (一)單元教學的概念

        單元教學以數(shù)學教材為基礎,決定其成功與否的關(guān)鍵在于教材上散布的“有關(guān)聯(lián)性”知識點以怎樣的視點串聯(lián)、整合、重建函數(shù)相關(guān)知識點,形成相對完整的函數(shù)教學單元,從而實現(xiàn)單元教學的“上接下連”。在數(shù)學核心素養(yǎng)和課程的教育目標之間起到承上啟下的作用。首先需要整理函數(shù)內(nèi)容,形成有意義的關(guān)聯(lián)構(gòu)造化的知識點,明確單元的主題,構(gòu)筑內(nèi)容完整、邏輯清楚的函數(shù)知識構(gòu)造。

        (二)單元教學的內(nèi)涵

        數(shù)學單元教學可根據(jù)不同主線劃分不同類別:以函數(shù)核心知識為主線的主題類單元、以核心概念為主線的主題類單元、以數(shù)學核心能力和核心素養(yǎng)為主線的主題類單元。每一個單元具有明確的主線,在實施單元教學時,根據(jù)主線進行教育設計。由于單元教學的高度往往高于某一章節(jié)的教學高度,所以單元教學對學生函數(shù)知識的深入學習有較好的促進作用。

        三、數(shù)學課堂單元教學出現(xiàn)的弊端

        (一)教學模式過于傳統(tǒng)

        函數(shù)部分是初、高中數(shù)學教學的重點和難點,盡管長期以來相關(guān)內(nèi)容受到了教師的格外關(guān)注,但是教學模式過于傳統(tǒng)是教師普遍存在的問題,大多數(shù)教師習慣于按照應試教育的理念和方法對學生開展課堂教學。在教學過程中,教師特別側(cè)重于培養(yǎng)學生的應試能力,由于教學活動無法適應當前學生的學習需要,函數(shù)部分的教學實踐活動很難發(fā)揮應有的作用。

        (二)缺乏信息技術(shù)的有效應用

        在函數(shù)學習過程中,由于內(nèi)容過于抽象,學生在學習過程中會面臨很多問題,集中體現(xiàn)在學生難以在腦海中清晰構(gòu)圖。盡管目前信息技術(shù)已經(jīng)充分融入教學實踐中,但在實際的教學環(huán)節(jié)中,多數(shù)教師所開展的教學活動都缺乏對信息技術(shù)的有效應用,未能將其優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為實際教學成果,這一問題需要教師認真思考并積極改進。

        (三)教學評價模式有待改進

        由于函數(shù)章節(jié)的知識點難度大,不同層次的學生對教材中知識點的理解和認識也不同。目前教師教學評價的主要方式是借助考試實現(xiàn)的,而考試題目都存在難度較大的問題,所以這種單一的評價方式很難發(fā)現(xiàn)學生學習過程中以及教師教學中存在的問題,這對教師教學活動的改進和優(yōu)化也會產(chǎn)生極為不利的影響。尤其對函數(shù)這樣難度較大的單元,如果不能改進教學評價模式,那么教學實踐活動將很難達到理想效果。

        四、制約單元教學活動開展的因素

        (一)教學內(nèi)容趣味性不足

        函數(shù)部分是初、高中數(shù)學教學的重點,盡管函數(shù)相關(guān)知識在現(xiàn)實生活中有著廣泛用途,但教師在教學期間過于注重對學生應試能力的培養(yǎng),所以會為學生安排題海戰(zhàn)術(shù),導致教學活動的內(nèi)容非??菰?。由于學生很難體驗到單元教學的樂趣,導致其難以以積極的態(tài)度面對數(shù)學學習,這對教學活動的有效開展產(chǎn)生極為不利的影響。部分教師在開展函數(shù)知識教學的過程中習慣運用術(shù)語,沒有從學生理解和認知的角度對教學內(nèi)容進行優(yōu)化和改進,致使課程教學很難吸引學生的關(guān)注,這一問題值得數(shù)學教師認真反思。

        (二)師生之間缺乏有效的單元教學互動

        在函數(shù)單元教學活動中,要想使學生以更積極的態(tài)度深度學習,就必須開展一系列的單元教學互動。但在目前的教學實踐中,多數(shù)教師缺乏與學生的互動,導致這一問題出現(xiàn)的原因與函數(shù)相關(guān)知識學習難度過大、學生沒有充分融入教學活動有直接關(guān)系,導致師生之間無法密切配合開展好函數(shù)章節(jié)知識點的學習,課堂教學的有效性很難得到保障,這一問題在高中階段數(shù)學課程教學活動中表現(xiàn)突出。

        (三)教師教育理念問題

        在高中教育階段,很多教師在函數(shù)教學過程中并不注意自己的教學方式和方法,在新課程改革不斷推進的背景下,還是過于注重對學生應試能力的培養(yǎng),并沒有積極開展情境式教學,導致學生在學完函數(shù)章節(jié)知識后,很難充分應用知識點,這一點對學生更好地學習和應用函數(shù)知識產(chǎn)生了極為不利的影響,阻礙了深度學習的順利進行。

        五、深度學習背景下提高單元教學的途徑和方法

        (一)制訂教師深度學習培訓機制,開展多樣性實踐活動

        為了提高單元教學的質(zhì)量,使單元教學逐步實現(xiàn)規(guī)范化和程序化,應制訂出完善的深度學習培訓機制,制訂出階段性的教師培養(yǎng)計劃。通過分類別、分層次、模塊化的培訓為教師教學能力的發(fā)展提供保障。針對正在發(fā)展中的青年教師,高等院??赏ㄟ^崗前培訓、助教培訓、組織名師新秀精彩課堂、單元教學示范活動、賽前培訓、教學技術(shù)比賽等形式,使青年教師能快速掌握深度學習背景下單元教學的經(jīng)驗,掌握教學方法,盡快進入角色。還可舉辦校長講壇,圍繞教師培養(yǎng)模式、學科專業(yè)、學科基礎建設,邀請權(quán)威專家作為教學咨詢專家,面對面地進行單元教學輔導與咨詢服務,使本校的教學活動逐步趨于規(guī)范化和統(tǒng)一化。

        同時,教師在教學過程中,要積極對傳統(tǒng)的數(shù)學教學模式進行優(yōu)化和改革。為實現(xiàn)單元教學目標,教師在平時應加大對最新教育理念和單元教學模式的學習力度,積極圍繞知識點的應用組織學生開展單元教學實踐活動,為學生設計自主探究的主題,培養(yǎng)學生養(yǎng)成自主學習和反思性學習的習慣。當學生借助教師的引導充分融入對函數(shù)知識的自主探究和學習后,他們就能感受到學習函數(shù)知識的樂趣,就會以更積極的態(tài)度面對數(shù)學學習,逐漸適應這種新的課程教學方法。

        以學習“增函數(shù)與減函數(shù)”一課為例,如y=loga(2-x)是在[0,1]上的減函數(shù),則a 的取值范圍是多少?在單元教學活動開展過程中,教師要積極為學生設計導學案,通過深度學習單元教學,展開對本單元知識點的探索,在設計導學案的過程中,要充分引導學生回憶之前學過的增函數(shù)與減函數(shù)的相關(guān)知識。

        (二)利用“事實”教學提高單元教學質(zhì)量

        當前教學中存在“一個定義,三項注意,幾個例題,大量練習”的現(xiàn)象,這種做法使學生失去了理解概念所需的背景支撐,導致學生對知識理解的淺層化、形式化,無法解決問題,沒有遷移能力。要想改變現(xiàn)狀,教師必須要加大對函數(shù)知識應用實踐的研究與探索,在教學中增加實際背景素材、改變呈現(xiàn)方式、體現(xiàn)過程性,從而完善教學內(nèi)容、加強實踐環(huán)節(jié),使學生通過自主活動獲取理解概念所需的“事實”,充分做好對學生深度學習的引導,使學生借助數(shù)學知識在日常生活中的有效應用,強化學生的建模意識以及對函數(shù)的理解和認識。鼓勵學生以數(shù)學的眼光看世界、以培養(yǎng)學生良好的數(shù)學學習習慣與思維方式為目標開展課堂教學,落實核心素養(yǎng),為單元教學的有效開展創(chuàng)造有利條件。

        例如,在日常生活中,廣場照明燈是常見的公共設施。如何使其照明程度最大限度地覆蓋廣場,就是函數(shù)知識在日常生活中的應用案例。教師可以結(jié)合函數(shù)知識,為學生擬定條件,讓學生探索在半徑為50 米的圓形廣場中央設置一個照明燈,已知照明燈的軸切面頂角是120°,問照亮整個廣場的最佳高度是多少。這一問題與學生的日常生活聯(lián)系密切,借助這種方式能激發(fā)學生的學習興趣,在解決問題的過程中,學生能以積極的態(tài)度有效應用相關(guān)知識。

        (三)規(guī)范單元教學流程,為學生反思性學習打好基礎

        單元教學的基本理念是將繁雜分散的知識點劃分為系統(tǒng)、有條理的數(shù)學單元,并對每個單元的知識點進行精細教學。在數(shù)學教學過程中,單元教學雖然已經(jīng)應用了很長時間,但是很多教師對這種教學方式并沒有理解。數(shù)學單元教學手段是建立在教師對整個數(shù)學知識體系宏觀把握的基礎上,只有對宏觀整體的數(shù)學知識體系有了深刻的把握,才能在單元教學中有條不紊地推動課堂教學的進行。單元教學的好處在于可以更好地推動學生對數(shù)學知識的掌握,精準到知識點的教學大大地提升了學生學習的效率和水平,從而保障學生數(shù)學能力的提升。規(guī)范的單元教學在鞏固學生數(shù)學基礎上起著關(guān)鍵作用,單元教學的宏觀把握讓整個數(shù)學知識體系能更好地被學生理解。只有不斷提升學生的基礎能力,才能在教學過程中依靠基礎水平,逐步展開反思能力與高階思維能力的培養(yǎng),從而推動學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

        六、結(jié)語

        總的來說,函數(shù)是貫穿中學階段數(shù)學課程的一條主線,是公認的難點內(nèi)容,在知識的抽象程度、處理問題的方式方法以及數(shù)學語言表達等方面都要上一個新臺階,需要精心處理。在深度學習背景下,學校及教師應結(jié)合單元教學現(xiàn)狀,認真研究單元教學存在的問題與不足,理論與實踐相結(jié)合,做好對學生學習的引導,讓學生明確研究框架與路徑,不斷提升單元的教學質(zhì)量,這對學生了解“數(shù)學的方式”、明確學習方向和重點、落實“四基”“四能”、減輕學習負擔、提高學習質(zhì)量和效益等都有很大意義。

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