深度學習視角下高中數學教學的優化策略

劉掬慧

【摘要】在新一輪改革的深入下，教學目標也在發生改變，所以我們要采取合理的措施優化教學，在推進學生積極參與的過程中，通過教師引導、學生的自我思考，促進學生深度學習的發生.為此，文章以高中數學為研究對象，首先簡述了深度學習的意義，而后指出了當下高中數學深度教學面臨的困境，最后以案例的方式對如何優化數學深度教學展開了分析與研究，期望在有效策略的指導和推動下實現高中數學教學在新時期的優化.

【關鍵詞】深度學習；高中數學；優化策略

高中是整個學習生涯的關鍵階段，學生每天面對繁重的學業，還需要應對即將到來的高考，可謂是身心俱疲.那么，如何實現學生高效、輕松的學習，成了教師需要深入探究的問題.為此，越來越多的教師開始利用深度學習理念改變當下的局面，但因教師認知不足，在深度學習教學設計中問題不斷，所以加強對深度學習下高中數學教學優化的研究刻不容緩.

1 深度學習理念在高中數學落實的意義

現如今，深度學習受到了大家的關注，并采取了一系列措施將其落實到課堂中來.深度學習理念指導下的高中數學課堂，有著很好的現實意義，具體表現在如下幾個方面：第一，提升學生的自我學習能力.以深度學習理念做指導的數學課堂，可以讓學生的自我學習能力得到很好的鍛煉.因為高中知識散亂、但關聯性強，學生只有具備的一定自我學習力，才能把握好知識的關聯點，進而構建起系統化的知識體系［1］；第二，提升學生的實踐力.2017版的新課標就明確了培養學生實踐力的要求，這就需要教師將知識點與學生學習有關的生活環境相聯系，讓學生思考如何運用這些知識解決現實問題，進而提升學生解決問題的能力；第三，實現數學教學在新時期的創新.受到諸多因素的影響，當下的數學教學面臨著諸多問題，如活動單一、內容枯燥，深度學習理念的融入則可以很好地優化這一問題.其原因在于教師在把握深度學習理念要求的基礎上，會根據教學內容、學生本身的情況，靈活采取教學方式，一來突出了學生的主體地位，二來實現了教學在新時期的優化與創新［2］.

2 深度學習理念在當下高中數學教學的困境

雖然深度學習理念指導下的數學課堂作用凸顯，教師們也看到了深度學習理念下教學課堂的改變，紛紛利用深度學習理念優化數學課堂.但受到諸多因素的限制，大部分的教師并未對當下的教學做出合理的設計，難以取得更好的課堂效果.具體表現在如下幾個方面：第一，教師還在沿用灌輸式的教學模式，學生全程處于被動狀態，很少主動地探索知識.和其他的學科相比，學生需要在數學上下更大的功夫，主動思考與探索，這樣才能達到靈活應用知識的目的，否則難以取得很好的效果，也不會提升學生的自我學習能力［3］；第二，雖然一些教師利用深度學習理念開展教學，但卻不知道優化課堂教學，如教師沒有采取合理的方法幫助學生突破學習的重難點，導致學生陷入了困境中.

基于高中階段學習任務重，且數學的工具性很強的特點，需要教師把握住本學科的特點，了解學生的學情，采取合理的手段一步步地引導學生，以此促進學生深度學習.

3 深度學習視角下高中數學教學的優化策略

深度學習理念下的數學課堂，要注重學生思維與問題解決能力的培養.因此，教師要認真分析教材，全面把握住新課標的理念，并施以合理的教學手段，關注課堂的反思，進而提升學生學以致用的能力.為此，文章從如下幾個方面討論了深度學習視域下的高中數學課堂.

3.1 利用信息技術，激發學生的數學學習興趣

信息技術是當今數學課堂常用的一種手段，所以教師要利用信息技術做好課件設計.在使用多媒體技術開展教學的過程中，需要教師根據教學內容、學生本身的情況，對課件和教學資源做出調整，以更好地達到預期的效果.從深度學習視角來看，教師可以引入名師視頻，或者根據班級情況自制微課［4］.

例如 在“集合”一課的學習中，在準備階段，教師要引入“體育運動會上本班參加跳遠、800m長跑人數”等的生活場景，以此吸引學生的注意力；其次，教師借助生活場景，用符號對不同的人群進行表示，讓學生初步建立起集合的概念.關于集合運算的講述，教師也可以利用多媒體工具演示其變化，讓學生牢記視頻內容，以此加深學習印象，確保課堂教學效果.

3.2 設計層次問題，引發學生的深入思考

深入學習理念指導下的數學課堂，需要我們巧設層次化問題，引導學生一步步的分析與探究，最終完成深度課堂的構建.縱觀當下的數學教學現狀來看，教師可以從教學的三個環節入手設計問題，如課堂導入階段，綜合學生的閱歷與學習特點，提出趣味性強的問題，將學生的注意力引向課堂［5］.隨著教學的深入開展，教師可以設計與內容有關的拓展問題，引導學生對課堂知識點開展分析，在課堂的最后，教師設計總結性的問題，幫助學生鞏固課堂知識.

例如 在“基本立體圖形”一課的學習中，教師要根據不同的教學環節，設計層次化的問題，將學生的思維一步步地引向更深處.在課堂開始階段，教師展示生活中的物體，讓學生在觀察的基礎上，在紙上勾勒出物體的抽象圖形，以此培養學生的空間想象力.在教學開展到中段的時候，教師便可以從圓柱、圓錐體的基本特征入手設置問題，讓學生說出它們的相關特征，如“如何才能得到一個圓柱，由什么面圍成，都叫什么面？”在課堂的最后，教師可以設計開放性的問題“設計一個平面圖形，使它可以折成一個直三棱柱”，引發學生的深入思考.

3.3 開展小組探究教學，發散學生的數學思維

深度學習理念指導下的優質數學課堂的構建，需要突出學生的主體地位，將課堂的主動權交給學生自己.作為一名教師，要注重學生自我學習能力、問題解決能力的培養，因此在實際的課堂教學開展中，教師要營造自主探究的情境，讓學生在探究中對知識有更深的把握，在學習方法上得以優化與創新.考慮到學生認知弱、經驗淺的現實情況，小組探究是一個不錯的方式.首先，教師要準備好探究素材，其次要根據學生情況設置小組，然后讓各小組成員發揮自己的聰明才智，解決問題.在探究結束后，選取代表展示本小組的成果.在上述的小組探究學習中，學生的熱情高漲，每一位學生都全面參與到了知識探究中來，從而發散了他們的思維，梳理了相關知識點.

例如 在“復數的四則運算”的學習中，對于復數四則運算規律的把握，教師可以組織各小組開展探究如：已知復數z滿足z=5且（3+4i）z是純虛數，則z=.關于這一問題的解答，教師就要指導同學們在小組內完成，通過大家的交流與思考，將解題的思路、整個運算過程整理出來.

下面是班內一個小組整理出的解題思路：

思路 設出要求的復數，把復數要滿足的兩個條件都用復數表示出來，用模長和是純虛數得到關于a和b的關系式，解方程得到a和b的值，選出正確結果．

設z=a+bi，則有a2+b2=5，

因為（（3+4i）z=（3a－4b）+（4a+3b）i是純虛數.

由題設得到3a+4b=0，4a+3b≠0，可以得到b=34，然后再代入到a2+b2=5中，可以得到a=±4，所以a=4，b=3，或a=－4，b=－3，所以z=4－3i或－4+3i.

3.4 關注學科關聯，提升學生的實踐力

新課標明確道：新階段的數學教學要以大概念為核心，有效地融入社會主義核心價值觀，努力呈現出我國當今在各個領域取得的先進成果，以此培養學生的社會責任感，提升學生的實踐力.可以預見的是在不久的將來，高考試題會更傾向于學科之間的關聯.如下面的一道例題中，就涉及了物理學的內容.可見數學是理科之本，在各個領域都有著廣泛的應用［6］.

例如 在“三角函數最值應用”問題的解答中，教師便可以設計如下的綜合問題：在水平地面上放一個重為60N的物體M，M與地面的滑動摩擦系數為33，要使M在地面上做勻速直線運動，問拉力F與地面的夾角θ為多大時最小？此時的拉力F是多少？在看到題目時，大家紛紛震驚數學課上為什么有物理題.接著教師繼續引導，牛頓在解決物理問題時發明了微積分，科學家愛因斯坦不僅是物理學家，也是一個數學高手哦.希望同學們在日后的學習中，也要關注學科間的聯系，由此學生的學習熱情高漲.

對于上述的例題，學生會根據物理中的知識點解答：設地面對物體的彈力為N，物體與地面的滑動摩擦力為f，得F=μN后，通過物體的受力分析和正交分解法，得到Fcosθ－f=0，N+Fsinθ=G，從而解得F=μGμsinθ+cosθ要F有最小值，則需cosθ+μsinθ有最大值，由題意可知Fmin=uG1+μ2=15N，即θ=30°時，拉力F最小，每一個學科都有自己的研究對象和學習方法.在以往的數學課堂上，我們很少涉及學科關聯性的問題，導致學生對一些開放性問題把握不深，以深度學習理念做指導開展教學，不僅打開了學生的思維，而且幫助學生樹立了融合的理念.

3.5 做好教學評價，發散學生的數學思維

在以往的數學課堂中，學生依照教師的指令、教給自己的解題方法解題，從未思考問題的根源、問題的解決思路，導致學生遇到相似的問題還是不知道如何做.深度學習指引下的數學教學，需要教師著重學生反思精神的培養，讓學生通過對數學問題的審視，把握住問題的前因后果，抓住知識點的關聯點，由此將知識更好地作用于實際問題的解答中來.當然在深度學習的課堂上，我們還要做好教學評價，通過客觀評價把握住每一位學生近段內的學習情況，如學習成果、課堂參與度等，并根據他們的情況給予相應的指導.當然，教師還可以將學習的主動權交給學生，讓學生在小組內互評，在學習他人優勢的同時，更好地反思自身.通過反思與評價，教師把握住了教學中的問題，了解了學生的不足點.而學生在自我參與下的反思與評價課堂上，了解了問題的來龍去脈，形成了靈活的思維方式，為自身深度學習的發生夯實了基礎［7］.

4 結語

綜上所述，引導學生的主動探索是當下教師必須深入探討的問題.在教學改革的深入下，數學教學面臨的問題也不斷增多.課堂作為學習的主要場所，也要緊跟教學的要求，做好數學課堂的優化.基于深度學習在數學課堂應用取得的效果.需要教師把握住深度學習的理念，明確好當下數學課堂存在的問題，并采取合理的措施將深度學習理念應用于課堂教學的各個環節，最終完成高效數學課堂的構建.當然，教師更要關注學生的課堂參與度，努力強化學生的自我感知與體驗，確保學生的課堂學習效果.

參考文獻：

［1］李保臻，孟彩彩，鞏鎧瑋.基于深度學習的高中數學教學設計：基本要求及優化策略［J］.內江師范學院學報.2022，37（2）：1-5.

［2］幸世強，周祝光，羅文力.高中數學課堂中促進學生深度學習的教學策略 ——以“函數的零點和方程的根”教學為例［J］.教育科學論壇.2021（28）：55-57.

［3］羌達勛.抓住課堂教學的生長點，建構深度學習的智慧場 --以高中數學教學為例［J］.教師教育論壇.2020（2）：45-47.

［4］高維宗，丁艷芬.學思融合，提升素養--深度學習下高中數學教學中思維能力的培養探究［J］.西北成人教育學院學報.2020（6）：109-112.

［5］趙雅芬.基于深度學習的初中數學課堂教學研究─以“三角形的中位線”教學為例［J］.科教導刊-電子版（下旬）.2022（5）：224-225.

［6］張舒郴，董君武.指向深度學習的新型教學流程探索——以高中數學教學為例［J］.上海教育科研.2021（8）：76-80.

［7］舒蘭蘭，裴新寧.為深度學習而教-基于美國研究學會“深度學習”研究項目的分析［J］.江蘇教育研究.2016（16）：3-7.