基于深度學習的教學設計實踐研究

余江

[摘 ?要] 對于高中數學教師來說，在日常教學中深度學習的實現，離不開一個基本的前提——基于深度學習的教學設計. 深度學習的基本特征在于其是面向學生思維的、能夠促進學生學習理解的學習，思維的深刻性、批判性以及可遷移性是深度學習異于其他學習理論的基本標志. 在具體的教學設計過程中，教師需要努力的其實就是思考如何將深度學習的基本理念體現在教學設計當中. 教學設計是銜接教師教學思路與課堂教學行為的重要環節，基于深度學習的高中數學教學設計，關鍵要將深度學習對思維的重視、學習的理解體現出來.

[關鍵詞] 高中數學;深度學習;教學設計;實踐研究

梳理當前關于核心素養及其落地途徑的研究，可以發現深度學習已經成為認同度很高、實踐性很強的選擇. 其中的基本邏輯在于深度學習對促進學生學習方式的轉變、發展學生數學核心素養、加深學生學習體驗具有重要意義. 對于高中數學教師來說，在日常教學中深度學習的實現，離不開一個基本的前提——基于深度學習的教學設計. 這實際上是一個將蘊含著最新教學理念的深度學習與傳統的教學設計進行整合的一個過程，換句話說，教師要在繼承教學傳統的基礎上，在教學設計中滲透深度學習理念、體現深度學習的實施途徑.

從這個方法論的角度來看，基于深度學習進行教學設計，對于高中數學教師來說要解決兩方面的問題：一是從理論的角度建立起關于深度學習的正確理解;二是從實踐的角度形成能夠體現深度學習的課堂實施路徑. 相比較而言，深度學習是一個內涵非常豐富的概念體系，三言兩語不可能將深度學習講得十分清晰，但是如果抓住深度學習的基本特征，那么就可以形成關于深度學習的正確理解. 深度學習的基本特征在于其是面向學生思維的、能夠促進學生學習理解的學習，思維的深刻性、批判性以及可遷移性是深度學習異于其他學習理論的基本標志;有了這樣的理論理解，再去思考具體的課堂教學實踐，那么教師的主要任務之一就是在教學設計時，思考通過什么樣的方式引導學生的思維走向深入，培養學生的批判意識并保證學生的思維結果能夠在一定范圍內實現遷移. 下面就結合“兩條直線平行與垂直的判定”這一內容的教學，談談基于深度學習的教學設計的實踐與研究，以及在此基礎上形成的一些收獲和反思.

深度學習對教學設計的引領性

眾所周知，教學設計是課堂教學的先導，有什么樣的教學設計，往往就會有什么樣的課堂教學. 教師的教學設計都是受自身的教學理念影響的，如果教師的教學理念能夠不斷地更新，那么教學設計也會表現出強大的生命力. 既然要在深度學習的背景下進行教學設計，那么毫無疑問，深入學習就應當是教學設計的引領性教學理念. 對于數學教師來說，這需要一個突破，當然這種突破也是建立在已有的習慣與基礎之上的. 有同行通過分析提出的觀點是：將教學設計置于深度學習的視域下，可以在厘清單元教學設計與深度學習之間內在聯系的基礎上，選取具體的教學內容為典型代表，然后結合教學實踐，圍繞情境導入、教法優化、問題設計、總結反思等多個角度，明確以促成深度學習為重要目標，這樣就可以運用多元化、多層次的策略進行教學設計，于是也就能夠對高中數學教學設計理論有所增益，并對實際課堂教學形成一定的借鑒意義. 這樣的闡述實際上表現出了一個基本的觀點，那就是深度學習要能夠對教學設計起到一定的引領作用. 根據筆者的實踐與分析，這種引領作用主要體現在教師教學理念的優化以及教學設計思路的提升上.

從教學理念的角度來看，由于當前高中數學教學受應試的影響極大，因此對教師教學設計起決定性作用的往往就是應試，只要能夠培養學生的應試能力，那就是具有頑強生命力的. 考慮到實際評價的需要，教師有這樣的選擇無可厚非，但與此同時，教師也必須站在學生成長的角度，從核心素養落地的角度來認識深度學習的價值. 也就是說，應當通過深度學習引領學生的思維發展，并促進核心素養順利落地.

從教學設計思路的角度來看，僅僅形成深度學習的正確理念是不夠的，還要將其落實到具體的教學設計當中. 因此對于高中數學教師來說，將深度學習的理念與具體的教學設計進行整合，以提升教學設計的思路與層次，也是非常必要的. 這樣一個理論聯系實際的過程，可以以預設學生的學習為基礎，思考知識發生過程中有哪些深度學習培養的契機，然后去抓住這些契機，并使得深度學習順利落地.

基于深度學習的教學設計案例

有了上述理解，在具體的教學設計過程中，教師需要努力的其實就是思考如何將深度學習的基本理念體現在教學設計當中;與此同時，必須同步思考的是自己所設計的關于深度學習的教學，能否變成具體的教學實踐，即是否有可行性. 很顯然，深度學習與教學設計的關系在于課堂教學設計的主要內容是學生有效性學習活動，而深度學習是提高學生有效性意義建構成效的有效途徑和策略. 認識到這一點，再來看“兩條直線平行與垂直的判定”的教學設計，筆者重點設計了這樣兩個環節：

其一，復習舊知，奠定深度學習的基礎.

深度學習的基本特征是，學生應當在學習的過程中表現出思維的深刻性，而基于基本的學習規律可以發現，要達到這個目的，學生的知識基礎必須是扎實的. 所以在這個環節應當重點幫助學生復習鞏固在平面直角坐標系內表示直線的傾斜程度的相關知識，也就是直線傾斜角和斜率的基本知識. 當這一基礎知識得到鞏固后，教師再提出問題：在平面直角坐標系中，能否通過直線的斜率去判斷兩條直線的位置關系？

問題永遠是挑戰學生思維最好的方法之一，此處提出的問題，既與學生的原有認知經驗有關，也指明了新的學習方向，兩者之間的銜接關系非常緊密，學生的思維有可能在此基礎上被激活.

其二，基于學生的直觀想象，激活學生的直覺思維.

斜率是描述直線傾斜程度的，這個概念本身并不復雜，因此讓學生基于斜率去判斷兩條直線的位置關系，學生的大腦中很容易構建出如圖1所示的圖形. 這實際上是一個斜率相等的兩直線平行的例子，學生的大腦中會迅速出現這樣的表象并用圖形的形式呈現出來，這說明學生的直觀想象以及直覺思維被激活了.

在學生建立起了直線位置與斜率存在著對應關系后，教師可以提高學生探究問題的難度，比如直接提出問題：如果平面直角坐標系上兩條直線的斜率分別是k和k，且k和k滿足kk=-1，那么這兩條直線是什么關系呢？

這樣的一個教學思路是在傳統設計的基礎上進行逆向推理而設計的，之所以這樣設計，是因為既然學生已經認識到了平面直角坐標系上兩直線的位置與斜率有關系，那么給出兩直線斜率之間的關系再讓學生去判斷它們的位置關系，對于學生思維能力的培養來說就是比較合適的.

事實也證明，學生剛開始遇到這個問題時，感覺挑戰性非常強，教師只要進行適當的點撥，學生就可以將此前形成的思維遷移到這個問題的解決過程中. 于是思維不僅有了深刻性，也表現出了遷移性！那么學生經過此前兩個環節所建構出來的認識是不是完整的呢？教師還可以引導學生繼續思考，學生會發現，在斜率相同的情況下，除了兩直線平行外還有可能重合，斜率之積等于-1，一定對應著兩直線互相垂直……這種經過深度思考得出的結論也就表現出了思維的批判性.

對深度學習教學設計實踐小結

教學設計是銜接教師教學思路與課堂教學行為的重要環節，基于深度學習的高中數學教學設計，關鍵要將深度學習對思維的重視、學習的理解體現出來，尤其要重點思考的是：當教學設計指向知識發生的過程時，學生的思維應當在其中起著什么樣的作用？在上面的例子當中，無論是最初思維的打開，還是伴隨著知識發生過程出現的思維步步深入、環環相扣，都體現著深度學習的基本特征.

作為一線教師，從理論的角度建構起關于深度學習的系統理解是有困難的，但是以教學設計作為抓手，在課堂教學的過程中觀察學生的具體學習過程，結合教學設計對教學過程進行反思，然后總結出關于深度學習更新的認識，這樣經過理論與實踐的結合，也就能夠形成屬于一線教師的、關于深度學習的相對完整的認識.

總而言之，對于高中數學學科而言，深度學習最基本的意義體現在其能夠引導學生走出淺層學習的窠臼，能夠讓學生在數學學習的過程中更多地重視思維，而不只是數學知識的記憶與運用. 這對于當前的高中數學教學來說是有效的突破，在一定程度上也指明了核心素養背景下高中數學教學發展的方向，因此可謂是一個有意義的探索. 這個探索離不開理論的學習，也離不開實踐的積累，更需要教師的教學反思作為支撐.