基于深度学习的初中数学教学策略研究

2023-05-24 07:22刘红
数学学习与研究 2023年35期
关键词:深度学习初中数学课堂教学

刘红

【摘要】深度学习是促使学生更好地理解学科知识,提炼数学思想,发展核心素养的重要方式.如何在课堂中引导学生践行深度学习,也是教师教学工作中需要攻克的重要难题.文章以深度学习理念为背景,简述开展深度学习的意义,并从创设情境、运用信息技术、开展变式探究、设计开放问题、联系生活实际等方面,探究在初中数学课堂中指导学生实现深度学习的策略,旨在提升学生的数学素养.

【关键词】深度学习;初中数学;课堂教学

深度学习是相对浅层学习而言的,旨在调动学生已有知识经验的基础上,引导其学习、探索新知,从而拓展和发展学生的认知体系,将更多的精力放在研究陌生问题之中,从而收获成功的喜悦.在新课改背景下,初中数学课程改革也迫在眉睫,教师应积极引入深度学习理念,以设疑、启发等方式锻炼学生思维,为学生的成长和发展创造良好的环境.

一、初中数学开展深度学习的意义

(一)符合素质教育发展方向

新课改的纵深发展,为培养学生素质提供了契机.教师在课堂中要着重培养学生学科素养,提高其适应社会的能力.在这种教学趋势下,传统教学模式已经不再适用,教师要通过思考对教学模式做出改变.对此,教师在实际教学中要灵活渗透深度学习理念,并在理论知识讲解中开展系统化的教学活动,深化学生对知识的理解,以促进数学逻辑思维成长.这样一来,数学学科的育人价值才能得到充分体现.同时,围绕深度学习理念制订学习目标,并设计一系列教学活动,能助力学生掌握知识,能确保课堂内容符合学生的认知规律和学习思维,并在主动探究中生成核心素养.

(二)深化学生知识理解程度

当前教学模式中,旧的理念正在逐渐退出教育舞台,新的理念逐渐融入教育体系,在新旧理念碰撞中难免会产生各种矛盾.部分教师受教学改革的影响,虽然对教学方式进行了优化,但教学理念仍会受到升学压力的影响,引导学生通过“死记硬背”记忆概念、公式,使得学生对知识掌握较为浅层.这种教学模式下,学生并未取得理想的教学效果.另外,教师教学过程中更重视教学进度,并未做到“以生为本”,导致部分综合素养较弱的学生,无法全面、深入地理解数学知识,解决问题时对知识的运用也不够灵活.这种情况下,贯彻落实深度学习理念,对教学模式、教学理念进行优化与完善,能充分弥补传统教学模式的不足,强化学生对知识的掌握,并充分调动学生主观能动性,以提升教学质量.

(三)提升数学课堂教学质量

总结传统教学模式,发现数学课堂质量难以得到大幅度提升的原因是,部分教师的思想陈旧,教学重点始终聚焦在培养学生的应试能力上,忽略了对学生数学素养的培养.这种模式下,很多教师多采用“反复讲解”“题海战术”等方式教学,降低了学生对数学的探究兴趣,无法实现全面培养的目标.而深度学习理念的融入,能让教学方案得到丰富和完善,课堂教学质量得到相应提升,进而逐渐让学生摆脱灌输式教学的影响,在深入探究中提高知识理解程度,使学生学习兴趣得到充分激发,以便加强学生对数学知识的掌握.

二、基于深度学习的初中数学教学策略

(一)精心创设情境,激趣启思育人

石中英教授在《教育哲学》一书中提出:知识具有境域性,任何知识都是存在于一定的时间、空间、理论范式、价值体系、语言符号等文化因素之中.若是脱离了特定的情境,则不存在任何知识,也不存在主体认知行为.可见,恰当的情境是引导学生深入学习数学的良好途径,也是激发学生思维的基础.对此,教师应结合教学内容针对性设计教学情境,并引导学生从情境中提取、理解和内化知识,这样一来,知识和情境如“盐遇水”,完美融合在一起,还能还原知识的本质,让学生对知识有更形象的感知、理解和应用,为培养学生创新意识奠定良好的基础.

以人教版初中数学九年级上册“弧长和扇形面积”的教学为例,教师在讲解“圆锥的侧面积”相关知识时,应重视情境的创设,以提高教学实效.首先,教师可利用实物教学,准备一顶圆锥形的帽子,引导学生观察其形状特点,再顺势引出教学主题“探索这顶帽子的侧面积”,再布置实践任务“用不同形状的彩纸制作帽子”.由此,学生能在情境中确定本课探究主题和内容,明确学习方向,对课堂学习内容产生较高的兴趣.其次,教师结合学生的学习能力,对教学情况进行预设,猜测学生在制作“帽子”的过程中,可能会出现以下几种情况:①手工型,利用现有的圆锥模板制作帽子;②模仿型,利用扇形卷成圆锥后制作帽子;③智慧型,通过合理计算后制作帽子.由此,三种不同的操作方法,代表了学生的三种思维能力,但无论实际教学中学生选择哪一种制作方式,都能落实“做中学”,丰富学生学习体验.最后,教师在课堂中结合情境和预设情况展开教学,引导学生在直观分析和动手实践中,深化对圆锥的认识,对抽象公式完成具体化推导,提高学生学习的积极性,从而使学生主动学习、善于学习,达成深度学习的目标.

(二)运用信息技术,促使深度认知

从数学学科特点出发,初中阶段所学知识的难度和深度均远远高于小学阶段,对学生的思维认知能力要求也更高.传统“填鸭式”教学模式较为枯燥、机械,课堂学习效果达不到预期,尤其是理解能力较差的学生对知识的吸收效果更是一般,深度学习更是无从说起.对此,教师在课堂中可以利用信息技术,将抽象的文字以直觀的图片、视频等资源概括出来,以提高学生对知识的认知.

值得注意的是,信息技术作为辅助的教学手段,教师教学中不能对其过度依赖,而是要结合深度学习开展需求,合理展示图片、视频或动画,营造良好的探索环境,让其收获更多的知识.

以人教版初中数学七年级下册“实数”的教学为例,为了让学生对“无理数”概念有更清晰的认知,教师可应利用信息技术呈现丰富的教育资源,构建直观、高效的数学课堂.教师可通过制作以“数的发展史”为主题的PPT,并利用电子白板向学生展示数的发生发展过程.由此,学生发现数的生产离不开生活、生产的需要,如自然数是为了记数、排序.同时,为了解决数不够用这一问题,聪明的人不断补充数、发展数,进而产生了分数、零、正负数、实数等,而随着数的发展,实数又被细分为有理数和无理数.在这种教学模式下,学生能从相对枯燥的学习氛围中挣脱出来,体会到学习无理数的必要性,也体会到数学史的魅力.随后,教师利用多媒体展示两个面积为1平方分米的小正方形,引导学生思考“能否将其拼成面积为2平方分米的大正方形?大正方形的边长又是多长?”学生认为可以将小正方形沿着对角线剪开,就可以拼成一个大的正方形.结合学生的猜测,教师利用动画课件模拟小正方形与大正方形之前的变化,再根据正方形的面积求出大正方形的边长为2.最后,教师鼓励学生利用计算器求出2的值,在计算中证明2是无理数,并自行归纳无理数的性质和特点.基于此,教师利用信息技术辅助教学,营造生动、有趣的教学情境,让学生在直观分析和讨论中掌握无理数相关知识,并对数学史有了一定的认识.

(三)开展变式探究,推动融会贯通

数学学科具有较强的逻辑性,数学教材编写和课程设置遵循了学生的认知规律,多是层层递进展开学习的.而新知识讲解中,不仅要求学生掌握表面的特征,更要引导学生探索知识的应用途径.变式教学是启发学生思维,让学生应用、创造新知的有效途径.由此可见,课堂中引导学生对变式展开多维度探究,是助力学生对知识融会贯通,强化知识理解的必备方式.

(四)精设开放问题,启发深度思考

爱默生说:思考是行为的种子.可见,高效的学习离不开主动的思考,教师要以深度学习为目标,为学生提供思考的机会,并指明思考的方向.在初中数学教学中,教师可以课程内容为导向设计开放性问题,并引导学生多维度思考问题.这样一来,学生的思维会在不断思考中得到锻炼和提高.

以人教版初中数学九年级上册“二次函数的图象和性质”的教学为例,教师在教学中可以设计开放性问题,引导学生对二次函数展开深入探究.首先,教师在课堂初始采用“新旧衔接”的方式,设置问题引导学生复习之前学习过的函数知识:射击靶子由大小不同的圆组成,若圆的半径为r,周长为C,面积为S,三者之间有什么关系呢?学生结合已掌握的知识,写下S=πr2,C=2πr.而后,教师继续设问:观察圆的面积公式和周长公式,说一说它们在组成结构上有什么差异?学生发现两个式子中变量上的幂不同,且S,C的大小会随着r的变化而变化,帮助其掌握自变量和因变量的概念.其次,教师可设计另外一个问题:王爷爷需要搭建一个四边形的羊圈,现有材料可以搭建20米长的篱笆,若搭建长为x米,面积为y平方米的羊圈,如何围面积才是最大的?如何用函数关系式表示?学生利用面积与边长之间的关系,用函数关系式表示为:y=x(10-x)=-x2+10x.最后,教师可利用多媒体展示一系列问题中出现的函数式子,让学生在观察中思考这些式子的共同特点,总结出二次函数的概念.基于此,教师在课堂中摒弃了枯燥的理论讲解,转而用具有实践性的问题启发学生思维,进而主动去探索函数中的变量关系.

(五)密切联系生活,深度理解知识

众所周知,数学知识源于生活,学科的发展基于生活,教材中的情境、习题中也充斥着生活元素,学生解决生活问题时也会用到数学知识.由此可见,数学学习的根本目的是解决实际问题,这与深度学习的要求相符.在深度学习视角下,教师在初中数学课堂中可以联系生活实例设计教学方案,并从两个方面入手开展教学活动,一是以生活视角为出发点,讲解数学理论知识,结合生活经验去思考、分析,达到强化知识掌握的目的,二是布置与生活相关的实践性任务,引领学生运用所学知识去解决问题,做到“学以致用”.

以人教版初中数学七年级下册“平行线及其判定”的教学为例,教师在定理教学中,应先组织学生复习平行线的概念,再联系生活深入分析判断其平行的依据,实现学生对知识的深度理解.首先,教师先利用多媒体展示铁轨、电线、双杆、斑马线、停车位等生活常见物品,并提出问题引导学生思考:“很多平行线仅依靠肉眼是无法判定的,那么,如何证明它们平行呢?”学生在问题的思考中调动已有经验,认为可以通过对比、测量等方式进行判定.由此,利用生活素材引出课堂教学情境,为后续教学指明了方向.其次,教师为学生布置实践任务:利用手中的工具,画出一组平行线.学生遵循“一落二靠三移四画”的顺序画出平行线,教师再要求其画出第三条直线穿过平行线,构建“三线八角”图,通过类比推理和联想的方式,引导学生探究得出同位角、内错角、同旁内角的特点,间接得出直线平行的条件.最后,教师联系生活为学生布置生活化作业,要求学生课后搜集其他生活中常见的平行线,并运用课堂所学知识判断其是否平行,这一過程中不仅可以深化学生对平行线的认识,还能让学生了解平行线在生活中的应用途径.基于此,教师课堂教学紧紧联系生活实例进行,引导学生利用“三线八角”判定平行线,并分析生活中的平行现象,从而对知识形成深刻的认识.

结 语

总的来说,基于深度学习开展数学教学,本质是引导学生在理解知识的基础上,通过迁移知识再创造的过程.教师在课堂中应创设恰当的情境,引导学生在思考、交流、探究和感知中,认识知识的形成与发展,践行“以生为本”“减负增效”等要求.同时,学生在学习的过程中,思维也能逐渐由感性转为理性,成功攻克抽象性强的数学知识.

【参考文献】

[1]陈于青.控量减负创新增效———双减背景下初中数学作业设计策略[J].中学数学,2022(24):71-72.

[2]刘会影.初中数学深度学习的理论解析与实际运用———以“平行四边形的性质”的教学为例[J].数学教学通讯,2022(35):38-39.

[3]卓磊.深度学习理念在初中数学教学设计中的体现———以全等三角形的判定为例[J].数学学习与研究,2022(35):66-68.

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