基于深度學習的高中數學教學策略分析

摘 要：隨著新課程改革的推進，深度學習成為一個重要的理念，受到了廣大教育工作者的重視。在以往的高中數學課堂中，由于教學理念、教學方法等因素的影響，導致教學過程存在淺層化的問題，學生對知識的理解深度不足，沒有充分地參與到教學活動中來。深度學習強調學生自主化、深層次、高效率地學習，符合新課改下的教育觀。本文從深度學習的角度出發，對高中數學課前預設、情境創設、探究教學及評價反思四個環節的教學策略進行探討分析，希望為相關教育工作者提供一些參考。

關鍵詞：深度學習；高中；數學；教學策略

深度學習是高中數學課程改革的重要動力，它重視對學生內在驅動力的激發，要求學生在理解的基礎上記憶和運用知識，將學生的知識遷移能力、應用能力、反思能力、問題解決能力作為培養目標。與傳統的教學模式相比，深度學習最明顯的一個特征就是注重學生的自主參與，改變了過去教師單方面講授的現象，不直接把知識結論告訴給學生，而是通過創設情境、布置任務、設計問題等方式，引導學生主動地探索知識，讓學生通過自己的努力發現知識，這不僅有助于深化學生對所學知識的理解，也能夠培養學生的核心素養，使他們形成有益于終身發展的關鍵能力。由此可見，深度學習對于高中數學教育改革以及學生的發展都具有積極的作用。

一、基于深度學習的高中數學課前預設

課前預設是實現深度學習的重要環節，也是第一個環節，課前預設對學生的學習過程與效果有著重要影響。在正式授課前，教師要深入研讀教材內容，分析教學目標，根據班級學情設計好教學的步驟和活動，明確每堂課、每個單元的重難點等。只有做好課前預設，才能確保課堂教學規范、高效地開展。

（一）預設單元目標，把握整體方向

教師要深入研讀教材，從單元層面出發，制訂符合班級學情的教學目標。新課程標準提出，教師要引導學生從單元層面掌握課程內容，實現有效學習。同時，整體教學也是實現深度學習的一個關鍵，教師要樹立整體化的教學觀念，把握知識之間、版塊之間的內在聯系，形成完整的知識鏈條，把零散的知識點整合起來，便于學生理解。在傳統的數學教學中，教師大多會制訂一堂課的目標，但很少會預設整個單元的目標，以至于課程內容零散化、碎片化，學生難以實現深度學習。因此，教師要預設清晰合理的單元目標，為深度學習做好鋪墊。

例如，在教學《不等式》一單元的時候，教師可先根據教材梳理本單元的內容，主要包括：不等式的基本性質；基本不等式；一元二次方程；一元二次不等式。接著，教師可在此基礎上確立單元整體教學目標。

目標1：掌握不等式的相關概念，認識方程、不等號、根、基本不等式、一元二次方程等；

目標2：理解一元二次方程的求解過程，并通過遷移應用，掌握一元二次不等式的運算方法。

目標3：整合一元二次不等式解法，通過自主思考、合作他那就找出不等式的求解辦法。

目標4：能夠從函數的觀點出發，理解一元二次方程與一元二次不等式的本質，并運用相關知識解決實際問題。

接著，教師根據單元目標確定課時數以及每堂課的教學內容，細化每課的教學目標，構建出層次分明、規范嚴密的教學模式。同時，教師也可以將單元目標放在多媒體課件的第一頁，在正式教學前向學生簡要說明整個單元的主題和目標，讓學生有目的、有方向地探索學習，減少盲目、低效的學習行為。

（二）研讀課程標準，明確重點難點

高中數學教材包含了豐富的知識，如果教師深入地講解每個知識點，會導致教學進度延誤。因此，數學教師要深入研讀課程標準，將新課標作為課堂教學的依據，提煉出課堂教學的重難點，分清主次，明白哪些內容需要重點講解，哪些內容只要讓學生大致了解就好，把精力和時間投入重點突破的環節上。在確立教學重點時，教師要從單元整體框架出發，結合課程標準要求，找出其中的關鍵

知識。

例如，在教學《數列》一課的時候，根據新課程標準的相關要求，本單元主要包括以下幾個重點：1.數列的概念；2.等差數列的概念與通項公式的意義；3.等比數列的概念與通項公式的意義；4.數學歸納法。接著，教師可圍繞重點內容，分四個課時來完成本單元的教學。在確立教學難點的時候，教師既要關注新課標的要求，也要考慮到真實的班級學情，通過與學生的交流，了解他們在學習中的困難和問題。比如，在教學《等比數列》一課的時候，通過測驗發現，許多學生不理解等比數列與指數函數之間的關系，那么教師就要將其作為一個難點進行深入講解，幫助學生克服學習中的障礙。

（三）深入分析學情，合理設計任務

在確定了教學目標和重難點后，教師需要通過設計教學任務的方式，將其落實到課堂教學中去，實現從理論層面到課堂實踐的轉化。在以往的教學模式中，有的教師不會提前設計教學任務，在課堂上以自身的講授為主，這種教學方式較為枯燥乏味，師生之間缺乏互動，很難達到深度學習的效果。在深度學習的理念下，教師要將學情作為教學設計的基礎，在課前思考問題：學生已經掌握的知識有哪些？這些知識與新知識之間存在哪些聯系？本課內容與學生生活之間是否存在聯系？學生在本課學習中可能遇到哪些困難和問題？教師要搭建起新知識與學生已有知識經驗之間的橋梁，通過學情分析找出恰當的教學手段，合理設計學習任務。以上述《數列》教學為例，教師可設計如下學習任務：

任務一：通過對現實生活中實際問題的分析，理解數列的基本概念。

任務二：通過例題分析、小組討論等活動，探究等差數列的變化規律，建立通項及前n項和公式；

任務三：通過例題分析、對比思考、小組討論等活動，探究等比數列的變化規律，建立通項及前n項和公式；

任務四：思考數列與現實生活之間的聯系，獨立完成相關習題，學會用數列解決實際問題。

高中數學教師要將任務難度控制在學生的最近發展區內，根據學生當前的知識儲備、思維能力以及發展潛能，確定學習任務的難度，同時要考慮到學生的差異性，指導學生結成學習小組，發揮學生之間的帶動作用，以此來提升學習的效率和質量，促使學生更加快速有效地完成學習任務。

二、基于深度學習的高中數學情境創設

數學知識具有較強的抽象性，如果教師脫離真實的情境，空談理論知識，學生理解起來會比較吃力，很難實現深度學習。因此，教師要注重情境的創設，根據課本知識與學生已有的知識、經驗，創設出生動形象的情境，引導學生在情境中探索、發現、理解和運用數學知識，使他們形成深度的認知體驗。

（一）創設生活化的深度學習情境

數學知識源自實際生活，并在生活中有著廣泛的應用。據相關研究表明，當學生發現所學知識與自身生活有所聯系的時候，通常會表現出更高的積極性。因此，高中數學教師要善于發掘課本知識與學生生活之間的聯系，運用學生熟悉的生活事物、現象、場景，創設出貼近學生生活的情境，引發學生對自身生活經歷的聯想，使其產生內心的共鳴，加深學生的理解與感受。對于學生來說，生活就是最自然、最真實的情境，教師可將數學問題置入到生活化的情境中去，使學生深層次地理解數學知識，并能將所學知識運用到生活當中，促進學生思維能力與遷移應用能力的發展。

例如，在教學《兩條直線的平行與垂直》一課的時候，教師可利用多媒體課件展示出一些生活場景的圖片，并引導學生分析其中存在平行或垂直關系的事物。如在一幅天安門廣場的圖片中，旗桿垂直于地面；在一幅汽車行駛的圖片中，汽車底盤與地面相平行。通過對這些生活情境的分析，學生能夠對本課的教學主題與內容形成初步的認識，從具象事物中提煉出幾何模型。教師可提出問題：“你能再列舉一些類似的生活實例嗎？”鼓勵學生發散思維，師生共同創設出豐富的生活情境。接著，教師可播放一段動畫，演示旗桿在太陽不同角度照射下影子位置的變化，并提出問題：“在陽光的照射下，旗桿與地面上影子的位置關系如何？隨著太陽的移動，旗桿的影子也會隨之移動，那么旗桿與影子的角度是否會發生變化呢？”讓學生討論交流，也可以在紙上畫圖，或者用兩支鉛筆代表旗桿與影子，通過動手實驗的方式來探索問題的答案[1]。

（二）創設跨學科的深度學習情境

情境教學最初源于建構主義理論，建構主義強調多學科交叉教學，認為教育者要弱化學科之間的隔閡，挖掘不同學科知識之間的聯系，巧妙運用不同學科的知識，幫助學生更加準確地掌握數學概念，解決深層次的問題，深化學生對所學知識的理解[2]。

例如，在教學《常用邏輯用語》一課的時候，本單元包含了較多的數學概念，對于學生的邏輯思維提出了較高的要求。經過一堂課的講解，許多學生還是無法準確地理解、區分充分條件和必要條件。對此，教師可適當地引入一些其他學科的知識，引導學生從不同的角度理解本課知識。教師可以出示一張中國地圖，并提出問題：“請同學們思考‘我生活在北京，則我生活在中國’，是不是真命題？”根據生活常識和地圖內容，學生很容易判斷出這是一個真命題，判斷的理由為：因為北京是中國的一部分，所以生活在北京就一定生活在中國。接著，教師引導學生用集合的知識進行分析：“在這個情境中，中國是大集合，北京市是小集合，中國包含北京市。所以可以說，生活在北京是生活在中國的充分條件。”隨后，教師提出新問題：“那么生活在中國，就一定生活在北京嗎？”學生回答不一定，因為中國很大，還包括其他的城市和地區。教師追問：“答的沒錯，那么如果不生活在中國，能不能生活在北京呢？”學生表示否定，這時候，教師可引出“必要條件”的概念，即“生活在中國是生活在北京的必要條件”。在本課教學中，教師借助地理課程的知識，運用中國地圖講解數學知識，幫助學生更加準確、有效地理解了充分條件、必要條件的概念，也讓學習過程變得更加生動有趣[3]。

（三）創設信息化的深度學習情境

新課程標準提出，要推動信息技術與數學教學內容的有機整合，借助信息技術提高數學教學的可視化水平，豐富學生的視聽體驗。隨著時代的發展，我國教育信息化發展步伐不斷加快，為數學課堂注入了新的活力。在傳統的高中數學教學中，雖然教師也會有意識地創設一些教學情境，但由于技術手段有限，一般只能運用口述、寫板書等方式，創設出來的情境不夠生動形象，對于學生來說缺乏吸引力，很難使學生深度投入情境中去。對此，教師可以借助信息技術開發多媒體教育資源，借助圖片、視頻、音頻等創設出信息化的情境，帶給學生多重感官體驗，深化他們在課堂學習中的認知感受[4]。

例如，在教學《橢圓》一課的時候，教師可以先播放一段天體運動的演示動畫，以此來吸引學生的注意力，激發他們對本課知識的學習興趣，起到良好的導入效果，并讓學生從天體運動中抽象出橢圓形的軌跡，并讓學生嘗試在紙上畫出橢圓。但由于沒有掌握正確的方法，許多學生畫出的橢圓不夠標準規范。這時候，教師可運用幾何畫板工具，為學生創造一個“幾何實驗”的環境，指導學生運用幾何畫板來繪制橢圓，先畫出線段，然后在線段上取一點，以，兩個定點作為圓心，以，為半徑作圓，兩圓相交于點。接著，設置活動點在線段上移動，然后追蹤點，形成的軌跡即橢圓。繪制橢圓的方法多種多樣，除了上述方法外，還可以通過做切線、設置參數式等方式來畫出標準的橢圓圖形。教師可讓學生自主操作，在動手實踐過程中，掌握畫橢圓的方法，理解橢圓的性質和特點。

三、基于深度學習的高中數學探究教學策略

新課程標準提出，要讓學生用數學的眼光來觀察、分析現實世界，學會解決真實的問題，鼓勵學生自主探究。在課堂教學中，教師不能單方面地講解與灌輸，而是要與學生建立平等的關系，鼓勵學生多思考、多發言，使學生在主動探究的過程中，形成深層次的認知學習體驗。

（一）師生雙向互動，構建高效課堂

師生之間的互動是課堂教學的基礎，也是實現深度學習的前提。一方面，教師要發揮自身的主導作用，通過課堂提問、布置任務等方式，讓學生積極主動地參與進來，激發他們的學習動力，促使學生不斷地深入思考，將所學的知識吸收內化，達到深度學習的效果。另一方面，教師也要注意收集學生的反饋信息，觀察學生在課堂上的表現，判斷他們對本課知識的掌握程度，根據學情適時調整教學過程，通過師生雙向互動交流，打造出高效化的數學課堂。

例如，在教學《正弦定理》一課的時候，教師可設計問題：“一條河的岸邊有一點，河對岸有一點，能用的工具只有米尺和量角器，怎樣知道之間的距離？”鼓勵學生大膽思考和發言，教師將學生提出的方法羅列出來，如解直角三角形、相似三角形、比例尺等，然后與學生共同探討每種方案的可行性，從中選出最為簡便、有效的方案，即在河岸選擇點，構成三角形，測量出的距離，以及、的大小，然后根據三角形的內角和求出的大小，引申出“正弦定理”的概念，讓學生依據正弦定理，運用已知量求出的長度。在本課教學中，教師沒有直接告訴學生解決問題的方法，而是讓學生主動地去思考和探究，并和學生一起討論各種方案，實現了師生之間的雙向互動，促進學生思維能力的發展，使他們經歷了深度學習的過程。

（二）推進小組合作，深入探究知識

新課程改革強調學生的主體地位，但由于高中生的認知能力有限，在自主探究的過程中可能會存在一定的局限性，難以深入、全面地理解課本內容。因此，教師要推進小組合作學習，發揮學生之間的互助作用，讓學生在交流合作的過程中，實現知識、思維、觀點的碰撞，學會從不同的角度看待和解決問題。基于深度學習的小組合作探究可以分為五個階段。

1.合理分組

教師根據學生的性別、性格、知識基礎、能力特點等，指導學生進行合理分組，按照差異化的原則，把不同類型的學生分到同一組當中，實現優勢互補，以便學生從不同的角度分析問題。

2.拋出問題

教師拋出本課的核心問題，然后讓學生以小組為單位進行探討，對核心問題進行多維度的解讀。

3.分工合作

根據組員的能力特長，合理分配學習任務。例如，在教學《統計圖表》的時候，教師提供一組運動會的數據，小組成員分別負責整理數據、繪制表格、繪制統計圖、數據計算等任務，通過分工合作的方式，高效地完成學習任務。

4.成果分享

教師安排各個小組依次匯報學習成果，鼓勵他們發表自己的觀點，分享學習心得、經驗，互相評價，找出解決問題的最優方案。

5.生成結論

教師與小組共同討論，反思學習過程，用簡潔凝練的語言描述結論，總結本課的核心知識點。

（三）設計學習項目，明確探究任務

在探究教學中，教師要根據單元內容設計一定的項目，并明確學習的具體任務，為學生指明探究的方向，讓學生通過觀察、閱讀、測量、計算等步驟，主動探究數學知識。要注意的是，教師設計的項目和任務要符合學生的認知水平，不能距離學生的實際生活太遠。

例如，在教學《獲取數據的基本途徑及相關概念》一課的時候，教師可設計如下項目：“現如今，網絡成為青少年學習、娛樂的重要途徑，豐富了人們的日常生活，但也帶來了一定的負面影響，請想辦法收集高中生上網情況的數據。”網絡是學生比較感興趣的話題，也是現代生活中不可或缺的工具，能夠有效地引起學生的探究興趣。接著，教師與學生共同討論獲取數據的方法，并布置探究任務，如設計、發放調查問卷；通過互聯網平臺搜索；整理計算數據等，然后按照順序和步驟有條不紊地完成探究任務。最后，教師指導學生提交和匯報項目成果。學生在完成任務的過程中，能夠形成真實生動的學習體驗，增強運用數學知識解決實際問題的能力。

四、基于深度學習的高中數學評價反思

評價是教學活動的組成部分，教師通過對評價反饋信息的分析，能夠了解學生的學習情況，針對他們的問題和不足進行集中指導，幫助學生查漏補缺，深化課堂教學效果。同時，學生能夠對自己的學習過程形成更加清晰客觀的認識，找到進一步提升和發展的方向。

（一）注重形成性評價，分析學生學習過程

在新課程改革的背景下，教師要重視形成性評價，不僅要關注學生最終的學習成果，更要關注他們的學習過程，從多元化的角度對學生進行評估，包括學習態度、學習能力、合作精神、創新意識等。教師要將學生作為評價的中心，以學生的全面發展為導向，深度挖掘學情，并針對不同學生的情況給出建議。有的學生知識基礎不夠扎實，教師可為其深度講解相關的數學概念、公式；有的學生解題能力較弱，教師可多布置一些典型習題，并詳細講解解題的思路和方法，充分發揮評價環節對教學工作的促進作用。

（二）實現反思性學習，培養學生自評意識

教師不僅要從自己的角度出發評價學生，還要培養學生良好的自我評價意識，讓學生在日常學習中養成反思總結的習慣。在每堂課的最后幾分鐘，教師讓學生談一談自己本堂課的收獲和感悟，也可以向學生發放自評表，讓他們從知識、能力、情感等多方面出發，對自己的表現情況進行評價。通過這種方式，引導學生樹立自我評價反思的意識，促使學生數學素養的持續提升。

結束語

綜上所述，深度學習有助于推動高中數學教學改革，提高學生課堂學習的效率和質量。高中數學教師要明確深度學習的概念和意義，在課前做好充分的準備，預設教學目標、重難點及學習任務，創設出多元化的深度學習情境，與學生一起探究知識，增進師生之間、學生之間的交流互動，同時還要抓好評價環節，根據評價反饋信息不斷改進教學模式，以此來提升高中數學課堂教學的效果，讓深度學習真正發生。

參考文獻

[1]林志鵬.核心素養導向下的高中數學深度學習探究[J].課堂內外（高中教研），2022（11）：50-52.

[2]吳功堯.整體化角度下高中數學深度學習分析[J].數理天地（高中版），2022（22）：35-37.

[3]楊陶.高中數學深度學習現狀及對策研究[D].長沙：湖南師范大學，2021.

[4]呂園梅.深度學習下的高中數學邏輯推理素養提升的策略研究[D].濟南：山東師范大學，2022.