初中数学教学中引导学生进行深度学习的策略

2023-06-07 19:48甘济银
天津教育·下 2023年1期
关键词:单项式高阶乘法

甘济银

深度学习是初中生学习数学知识的一种必备能力,对学生的未来发展有深远影响。学生的课程与学习任务的难度逐渐增加,如果学习能力水平得不到提升,学生就会经常处于疲劳状态,直接影响自身的深度学习效果。基础教育课程改革以来,初中数学课程理念得到了师生的普遍认可,在深度学习下的数学课堂中,学生的主体学习地位得到了重视。深度学习并非一蹴而就的,教师只有把握学情,排除一切可能影响学生学习的不确定因素,循序渐进地指导学生思考、分析、感悟,对学生深度学习的过程进行全方位规划,才能取得良好教学效果。

深度学习活动是培养学生高阶思维、促进学生学习进步的关键活动,有助于扩大教学成果。以此为契机,采用文献研究法分析深度学习的概念以及价值,再结合调查研究介绍初中生的数学深度学习现状,最后运用案例分析法,分析优秀教学案例,建构指向初中数学深度学习的教学设计,研究在初中数学教学中引导学生深度学习的策略,意在强化学生的高阶思维,提升深度学习效果。

一、深度学习概述

(一)基本概念

深度学习是学生在教师引导下,通过批判性地学习新知识、主动迁移旧知识,构建完善的知识体系,发展高阶思维,促进学习能力提升的学习方式。深度学习并非学生被动学习新知识,而是学生积极主动学习和探索新知识,其强调学生的主观能动性。深度学习下的教学活动是以学生为主体、教师为主导的双边活动。

(二)价值分析

开展深度学习活动能够指引学生批判性地吸收新知识。传统的学习方式难以让学生对新知识形成主观认知,而通过进行深度学习,学生能够对知识形成独到见解,也能够将其内化为自己的学习经验。通过参与深度学习,学生可以掌握新的认知,并从现有认知系统中整合新认知,掌握全新的理论知识,形成解决问题的新方法,由此实现浅层学习到深度学习的跨越,促进高阶思维发展。深度学习下的教学活动能营造积极、友好、和谐的课堂氛围,学生在深度学习中掌握高效的学习方法,可以激活原有的活动经验,强化新旧知识的联系,构建完善的知识网络体系。深度学习下的学生拥有良好的认知能力,在形成高阶思维的同时,高效解决问题,实现学习进步。

二、初中生数学深度学习的现状

(一)学生学习注意力分散

初中数学深度学习活动具有批判接受、主动建构、迁移同化、评价多元等特点。在长时间的学习中,学生容易疲劳,影响学生的学习注意力。一些教师在教学中未能把控好不同学习环节的时长与强度,精神容易出现疲劳,也会分散数学学习的注意力。

(二)数学学习的兴趣不高

数学学习具有一定的难度,有些教师的讲课方式较为枯燥,单一的教学模式很难引起学生的兴趣。兴趣是深度学习的动力之一,如果失去了深度学习的兴趣,学生便难以进行主动学习和思考。在单一化教学模式中,学生会觉得乏味无趣,很容易做出与数学学习无关的事情,这会使学生的深度学习质量下降,不利于促进学生学习进步。

(三)未能养成良好的习惯

小学数学知识理解难度相对较低,部分教师没有注意到培养学生的数学高阶思维,对学生的深度学习要求也局限于背诵概念和解答习题,导致学生高阶思维能力得不到培养,难以养成独立思考的习惯。缺乏独立思考习惯的学生会在深度学习中过度依赖教师,无法独立完成学习任务,久而久之,不利于未来高级知识的学习和创新发展。

(四)缺乏合作探究的精神

在数学深度学习中,有些学生面对难以理解或处理不了的难题,没有与他人进行合作探讨,而是选择独自钻研,很容易受到片面思维的影响,导致学习效率下降。学生缺乏合作探究精神,不仅会影响深度学习的效果,而且容易影响其未来的可持续发展。

三、在初中数学教学中引导学生深度学习的策略

(一)课前学情预估,优化深度学习过程

学情预估是开展深度学习活动的保障,可以优化学生的深度学习过程,激发学生的数学学习兴趣。初中数学学科具有一定的抽象性和逻辑性,学生在深度学习中难免会感到吃力和费解,而在教师的指导下,学生可以有順序地进行思考和学习,在原有知识水平的基础上,进一步丰富自我学习经验,实现学习进步。初中数学教师要认真研究学情,制定科学的深度学习目标,以优化学生的学习过程。

比如,在讲解沪科版初中七年级下册数学《一元一次不等式》一课的过程中,本课要求学生了解一元一次不等式的概念,学会运用数轴表示解集,正确求解一元一次不等式,形成良好的数形结合思维。首先,教师要明确本课的教学重难点:一元一次不等式的概念、解一元一次不等式、用数轴表示解集。深度学习活动可以围绕以上三方面展开,由此优化学生的深度学习过程验,使其立足重难点学习内容,有针对性地建构知识、掌握技能。其次,教师要通过课前提问,了解学生对不等式、一元一次方程等旧知识的掌握情况,结合学生的回答情况预估学生的学情,从而设计深度学习目标。第一,利用直观图片展示一元一次不等式,让学生从机械学习转变为深度学习,加深其对概念知识的理解印象;第二,提出集体讨论问题,引领学生解决不等式的求解问题,使之掌握不等式的解法;第三,让学生立足旧知识,分析一元一次不等式解集的表示方法,使之能够运用数轴表示解集。如此一来,深度学习活动在目标的指引下有序开展,从而优化学生的数学学习体验。教师在指导中要注意突出学习重点,引导学生在分析一元一次方程的基础上,引出一元一次不等式,为相关解题埋下伏笔,增强各个学习环节之间的联系。最后,教师要结合实际学情出示不同的不等式,要求学生观察并分析,在讨论解法的同时,尝试独立完成求解并用数轴表示解集,由此提高学生的问题解决能力,使其获得深度学习的成就感。

(二)聚焦高阶思维,培养学生深度学习能力

初中数学深度学习是培养学生高阶思维的活动,学生只有具备高阶思维,才能对所学数学知识进行批判理解、迁移应用。因此,在初中数学教学中,教师应当立足学生的实际思维情况,聚焦学生的高阶思维发展,设计对应的思维培养活动,采取有效的策略提升学生的深度学习能力,强化学生的高阶思维。

比如,在讲解沪科版初中七年级下册数学《整式乘法》一课的过程中,本课要求学生在历经探索单项式乘法法则过程后,了解单项式乘法意义,掌握运用单项式乘法法则运算的技巧。首先,教师要带领学生回忆三种幂的运算方法。一是同底数幂相乘,底数不变,指数相加(m、n为正整数)。二是幂的乘方,底数不变,指数相乘。(am)n=amn(m、n为正整数)。三是积的乘方等于各因数乘方的积。(ab)n=an(n为正整数)。

其次,教师可以聚焦高阶思维发展,设计任务群,一是探索x·mx,(mx)·(3/4mx)的最简表达形式。二是探索3a2b·2ab3,的最简表达形式。三是探索单项式与单项式相乘的运算顺序。让学生以合作探索的方式,逐步研究单项式乘法的法则。学生通过完成上述三个任务,得出单项式乘法的法则:要分别相乘系数、同底数幂,作为积的因式;针对含有字母的唯一单项式,要连同其指数作为积的一个因式。教师可以让学生合作探索15的解法,以锻炼学生的高阶思维。学生在合作中探索整式乘法的解法能够进行思维碰撞,深入理解相关法则、运算知识,实现思维品质的提升。教师要总结计算注意事项,让学生先确定整式乘法运算结果的符号,再将同底数幂分别相乘,此时留心观察,避免将系数相乘与相同字母指数相加混淆。

最后,学生根据教师的提示,在观察与思考的同时,按照正确步骤进行运算和解题,深入了解单项式乘法的意义,掌握利用法则进行运算的技巧。通过带领学生回忆三种幂的运算方法,设计任务群,指导学生合作探索单项式乘法的法则,聚焦高阶思维培养,有效促进学生深度学习能力的提升,使之掌握运用单项式乘法法则运算的技巧,进一步扩大数学教学成果。

(三)创设教学情境,激发深度学习内驱动力

情境教学能够改变单一化教学模式,激发学生的数学学习兴趣,使之获得深度学习的内驱动力。每个深度学习活动都有主题,立足学习主题,创设不同的教学情境,可以引发学生对数学学习和问题的关注,有助于锻炼学生的思维能力和实践能力。初中数学教师要立足不同层次的学习问题,利用问题情境启迪学生的思维,使之获得深度学习动力,在情境中自主进行思考与实践。

比如,在讲解沪科版初中七年级下册数学《分式方程》一课的过程中,本课要求学生理解分式方程的意义,掌握一元一次分式方程的一般解法,学会检验分式方程的解,形成良好的转化思想。首先,教师通过提问方程概念、解方程的步骤等问题,引导学生在复习旧知识的同时,解方程,由此引入新课。

其次,教师要出示分式方程,引导学生用熟悉的方程解法进行求解。学生在求解的过程中,发现“将分式方程转化为整式方程”是解决问题的关键,由此激发学生的深度学习内驱动力,使之在问题情境中主动去掉“含有未知数的分母”,得到整式方程并成功求解,获得良好的深度学习体验。为了锻炼学生检验方程解的能力,教师可以出示分式方程,提出问题:“方程两边怎样变形,才方便求解?”由此创设问题情境,让学生获得深度学习的内驱动力,从而发现在方程的两边同乘方便求解。学生在化简并求解后,得到解。教师要引导学生检验分式方程的解:“分析当情况下,公分母,则原方程的解是正确的。”

最后,教师要出示不同的分式方程,要求学生按步骤进行求解并检验。教师提出有关解题步骤和检验技巧的问题,让学生在问题情境中,理解检验是解分式方程不可或缺的一步,以“代入最简公分母”的形式判定“是否为零”,便可验证解的正确性。在问题情境中,学生的深度学习内驱动力被充分激发,教师在后续的教学中可以根据学生的实际学习情况,合理增加或降低问题的难度,以驱动学生更为深刻地进行思考和研究,使之掌握分式方程的解法。

(四)渗透多元评价,重视深度学习反馈调节

基于深度学习的评价,教师不仅要关注学生当前的数学学习,还应整合学生的阶段学习成果,关注学生的成长与发展过程,综合评价学生的进步情况,并利用评价的学习反馈和调节功能,为学生今后的学习提出建议,进而激发学生深度学习的积极性。初中数学教师要着眼于学生的学习状态、成果、高阶思维等,采用课堂对话、测評反馈、评价档案等方式对学生进行评价,突出学生主体地位的同时,重视深度学习的反馈与调节,使学生及时了解自己学习中存在的问题,并进行改正。

比如,在讲解沪科版初中七年级下册数学《平移》一课的过程中,本课需要学生理解平移操作原理、性质,掌握图形平移的方法,学会解决相应的问题,提升动手能力。首先,教师可以引导学生回忆生活中的篮球、车辆、电梯、高铁等平行移动物体,运用信息技术手段画出移动轨迹,将物体的平移转移到平面图形的平移,让学生初步建构平移的概念。其次,教师要强调平移概念中的要素,即方向、一定距离、图形变换,并让学生举出生活中的平移例子,根据学生的阐述分析其对概念知识的理解情况,运用诊断性评价对学生进行科学点评,让学生了解自己的深度学习情况,加深对平移概念的理解。同时,运用多媒体教具演示平移前后图形对应连线之间的位置、大小关系以及对应线段、角之间的关系,要求学生在纸上作图,使之理解“平移只改变图形位置,不改变形状与大小”。教师可以运用形成性评价点评学生的深度学习,并提出学习建议,使之明确平移的特征,了解自我学习中存在的不足,在后续的学习中进行改正。最后,教师要出示“四边形”,邀请学生运用多媒体教具演示平移过程,围绕平移后得到的“四边形”进行介绍,系统阐述平移特点和性质,教师据此提出总结性评价,综合分析学生的学习成果,根据学生的高阶思维状况,系统点评学生的学习,运用多样性评价语言总结学习成果,指出学习不足,以此反馈和调节深度学习活动,使学生明确今后的学习方向。

四、结语

综上所述,在初中数学教学中开展深度学习活动,对学生的数学学习与未来发展大有裨益。初中生在深度学习中容易分散注意力,为了避免学生学习退步和降低兴趣,教师应采取分析学情、培养高阶思维、创设情境、多元评价等方式,助力学生建构新知识,培养学生的思想和实践能力,锻炼学生的逻辑思维和创造性思维,使之养成良好的深度学习习惯,形成独立自主的探究精神。

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