基于深度學習的高中數學單元教學現狀研究

王曉宇

【摘要】深度學習剛出現就受到了教育界的極大關注.深度學習主要強調教育要面向學生的認知，并在此基礎上培養學生的批判性思維與知識遷移、運用的能力.然而，高中階段的數學單元教學與一般的教學有著很大的區別，它需要學生通過深度學習的方式完成對知識的建構，從而形成學習能力.本文主要對基于深度學習的高中數學單元教學現狀研究展開了分析，并提出了一些建議.

【關鍵詞】深度學習;高中數學;單元教學;現狀;研究

【基金項目】本文系江蘇省教育科學“十三五 ”規劃重點課題“指向理解性學習的高中數學單元教學實踐”（批準號：B-b/2018/02/87）中子課題“指向高中理解性學習的單元教學”的現狀研究階段成果

近年來，深度學習受到了人們的廣泛關注，主要原因是受應試教育的影響，人們都想要學生達到一個真正有效的學習狀態，并對這種學習狀態進行深度學習和理解.高中學生在數學學習過程中，如果只理解知識的表面意思，這顯然是不夠的.學生只有進行深度學習，數學學習才更有意義.

一、深度學習的概念

深度學習是一個較為寬泛的概念，它誕生于計算機領域，之后被教育領域廣泛運用.深度學習通常被定義為學生能批判性地學習新的思想，且可以將其與原有的認知相結合，從而能夠解決問題.由此，我們可以看出，深度學習實際上是指向學生學習過程的，同時是指向學生認知環節的.另外，深度學習強調學生在學習中要具有批判性，可以主動地、批判地建構知識，這就表明深度學習只有在具體的情境中才能將其自身的作用發揮出來.

二、高中數學單元教學需要深度學習

單元教學通常是以“章”為單位的，有時還是由幾個大的章節組合而成的.現行的蘇教版高中數學教材中的每一個單元的主線和主題都是明確的.例如，必修1第2章“函數”，它是由函數的概念、函數的簡單性質和映射概念這幾部分形成的一個大的單元.具體而言，一個單元有著明確的主題，教師在教學過程中需要在“主題”的基礎上梳理教學主線，開展教學設計.因為單元教學比教師平時的一節課的教學難度要大，所以教師在開展單元教學時，將深度學習運用其中，往往會發揮更大的作用.例如，教師在講解必修3第3章“概率”這章內容時，就可以引導學生對隨機事件展開思考，從而使學生在這個單元建立一個貫穿始終的學習思考，發揮深度學習的價值.單元教學還具有一定的批判性，這是因為高中數學是一門需要學生用思維去學習的學科.只有將學生的思維激活，他們才能具有問題意識，才能對問題進行批判.

三、基于深度學習的高中數學單元教學實施步驟

基于深度學習的高中數學單元教學實施可以分為如下三個主要步驟：

首先，明確預期學習結果.教學效果是否能夠達到預期，與教學目標的設定有著十分重要的關系.基于深度學習的高中數學單元教學要想獲得事半功倍的效果，必須明確學習目標.教師需要結合高中數學課程的教學標準，考慮高中學生的認知規律，聯系生活和學生的興趣點做好時間安排，同時要保證教學內容具有相應的意義.學習目標明確之后，教師可以從“學”出發，運用逆向思維，結合教學內容和高中數學課型特點來制訂相關的教學路線.此時，教師需要從知識遷移、理解意義、知識技能掌握這三個方面入手.知識遷移方面，教師要從知識的“本源性”入手，并向知識的產生背景、運用范圍及學生運用能力延伸.理解意義方面，教師要讓學生理解相應單元的核心問題及相關數學對象的本質.知識技能掌握方面，教師要讓學生了解本單元需要理解和掌握的具體知識和技能.同時，教師要結合學生的個體差異情況，對其共同目標、差異化目標進行確定.

其次，確定恰當的評價方法.在確定評價方法時，教師需要先確定單元學習目標、學生能力目標，明確學生學習應當達到的質量水平，揭示學習內容之間潛在的內部聯系.教師確定評價方法時，可以根據需要選擇分析評價、等級描述型評價、SOLO分類評價等方法.

最后，規劃相關的教學過程.在教學的過程中，數學思想的合理運用是非常重要的一部分內容，它包括假設、符號化、轉化、類比、數形結合等，而數學思想的培養需要以問題為引導.教師在以深度學習為基礎的單元教學過程中，應當以發現問題、思考問題、解決問題這一思路來規劃相關的教學過程，以此來一步步引導學生體會相關數學思想，并將其正確地運用到解題過程中.

四、高中數學單元教學中深度學習的應用

（一）以問題遷移為基礎開展單元教學

在傳統的單元教學實踐活動中，教師通常只為學生布置一些單元練習題，之后讓學生自己練習.這樣的單元教學不僅無法將單元教學的意義發揮出來，還會導致學生對數學概念出現較為模糊的現象.鑒于此，高中數學教師在開展單元教學時，可以將深度學習運用其中，為學生展現一個問題，并引導學生通過一個問題學習更多的知識.

高中數學教師在教學蘇教版必修2第1章“立體幾何初步”時，就可以將深度學習作為撬動學生思維的導火線，激發學生的批判意識，培養學生對知識的遷移能力.具體而言，教師可以通過多媒體技術向學生展示一些與立體幾何相關的情境，并在此基礎上引導學生對問題展開探究學習.這樣的教學可為遷移章節內容提供基礎.當然，在深度學習環節中，教師還可以通過對矛盾問題的探究培養學生的批判性思維.批判性思維是指學生在學習過程中，在構建知識時使用的反思、批判態度.應用批判性思維的過程是復雜的，因此在這個環節，通常會有很多學生感覺數學學習非常難.此時，教師可以引導學生就剛才的學習展開批判性思考.這樣循序漸進的教學，不僅可以激發學生的數學學習興趣，還能點燃他們思維的火花，提升他們的數學學習品質.

（二）以問題導引為基礎開展單元教學

在高中數學單元教學的過程中，教師應當注意引導學生關注相關數學知識的發展過程，通過科學合理的問題導引幫助學生建構起整個單元的主要知識脈絡，并且揭示出整個單元的基本數學思想、方法等.只有這樣，才能喚起學生的學習熱情，并在學習中進行深度學習.

例如，教師在進行蘇教版必修5第12章“數列”的教學時，就可以利用這種方式來進行.這一章的主要教學目標是幫助學生認識數列的概念和表示方法.教師在進行教學時，應當通過概念形成過程的展示，讓學生理解數列的相關概念.具體教學過程如下：分析大量相關的生活實例;對這些實例的共同點和本質屬性予以探究;在上述探究的基礎上抽象出數列的概念;學生理解數列概念，并學會應用數列概念.在整個教學過程中，教師都要以相關的問題為導引，譬如在分析完相關實例之后，教師提出問題：利用集合表示出上述實例中的數列，并且思考集合元素與數字之間的聯系.學生給出答案之后，教師繼續引導其對數列的概念進行描述，并且引導學生思考例子中的幾組數列有何不同.學生回答完上述問題之后，教師還可以繼續引導其思考有窮數列和無窮數列的區分標準.教師通過一步步的引導，達到了讓學生深度學習數列概念的目的.

五、深度學習在高中數學單元教學中的反思

通過上文所述，我們可以得知，深度學習面向學生的認知和批判性思維，并培養其知識遷移能力.筆者認為深度學習是推動學生掌握零散知識、形成單元知識的關鍵.因此，教師在應用深度學習的教學過程中，應該關注學生在建構數學知識時的認知情況和情感因素等.只有這樣，才能使深度學習在單元教學中的作用發揮出來.

在開展基于深度學習的高中數學單元教學活動時，教師需要遵循一些相關原則，這樣可以更好地保障教學效果.首先，教學必須遵循整體性原則.單元教學最核心的指導思想是整體性，而高中數學單元教學設計將整個單元的知識化繁為簡、化零為整.各個板塊的知識既具有一定的獨立性，同時能有機聯系到一起，闡釋一個共同的單元主題.因此，教師在進行單元教學時必須以整體性思想為指導，在關注細節的同時要顧及整個單元的主題，從宏觀上把握單元中的各個知識點.其次，教學必須遵循順序性原則.單元中的各個知識點都是互相銜接的，教師必須按照順序進行教學才能起到循序漸進的效果，并且讓學生看到各個知識點之間的聯系，為新知識的學習打好基礎，從而保障教學效果.最后，教學必須遵循相關性原則.教師應當引導學生發現單元中各個知識點的相關性.只有這樣，學生才能將各個知識點聯系起來進行單元整體學習，從而整體把握本單元的主題內容，并在此基礎上進行深度學習.

在開展基于深度學習的高中數學單元教學活動時，教師要注意采用適當的策略.首先，教師在教學時可以創設適當的情境，讓學生能夠主動參與到相應的環境中進行學習，從而擺脫被動學習.教師在情境創設時，應當創設相應的單元大情境，也就是創設一個情境線，將本單元的所有主要知識點都能夠容納到該情境當中，這樣既能實現單元教學，也能在情境當中引導學生進行深度學習.其次，教師在單元教學的過程中，可以采用問題驅動的教學方式，通過設置問題線或者單元問題串，讓問題能夠貫穿到整個單元教學的過程中，并且在問題的驅動下引導學生進行更加深入的思考和學習.教師在設計問題時，還應注意學生的個體差異情況，為學生提供必要的單獨指導，這樣才能幫助其搭建起深度學習的知識體系，并且獲得單元教學的最佳效果.

六、結束語

總而言之，在高中數學單元教學實踐活動中，教師要想將深度學習融入教學中，應該注重將學生在數學課堂教學活動中的主體地位凸顯出來，并在此之上，激發他們的數學學習興趣，以及數學學習積極性，從而促使他們可以全身心地參與數學學習.除此之外，高中數學教師應該不斷提升自身的數學專業知識，以及自身的綜合素養.只有這樣，才能在教學中教授學生更多的數學知識，將他們培養成對國家有用的人才.

【參考文獻】

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