深度学习视域下高中数学大单元教学策略

2023-10-11 14:20刘强强
高考·下 2023年6期
关键词:大单元教学深度学习高中数学

刘强强

摘 要:随着新课改的深入推进,对教学活动的要求逐步提高,教学观念也发生了比较明显的变化。其中极为突出的一点,就是更加注重引导学生进行深度学习。为在高中数学课程中落实深度学习的要求,需要选择更加恰当的教学策略,而大单元教学则是其中一种重要的形式。文章立足于高中数学教学实践,进行了观察与分析,结合日常教学中的经验以及对相关文献资料的研读,分析了高中数学大单元教学的意义,思考了在深度学习视域下组织高中数学大单元教学的原则和相应的策略,以期逐步取得理想的教学效果。

关键词:深度学习;高中数学;大单元教学

深度学习更加关注学习过程中对相关知识的深度理解以及深层加工[1]。为了真正达到深度学习的要求,仅仅依靠传统的数学教学模式是远远不够的,教师在日常教学中需要结合课程标准的要求以及深度学习的基本特点,选择更加恰当的教学模式。在这种情况下,大单元教学的重要性逐渐凸显出来。大单元教学是指运用系统性与整体性思维对单元内容进行分析以及适当的整合,并以合理的目标、情境、任务等要素组织结构化课程的教学模

式[2]。大单元教学策略与深度学习的基本要求是比较吻合的。教师要准确把握大单元教學的基本组织过程,并根据高中数学课程的具体内容对教学环节加以设计。这样能够逐步构建起高品质的高中数学课堂,推动深度学习目标的落实。

一、高中数学大单元教学的意义

将大单元教学策略合理应用于高中数学课程的重要价值。

第一,有利于拓展学习活动的深度,帮助学生提高学习质量。从深度学习的角度来看,大单元教学最直接的功能就是可以拓展学习活动的深度。在大单元教学中,学生要基于自己的认知经验发现问题并展开探究。从本质来讲,大单元教学实际上就是学生在理解以及识记基础知识的前提下,对相关内容的综合性应用,也可以视为一种具有思维广度与深度的综合性学习过程[3]。在这一过程中,有效帮助学生拓展学习活动的深度,并使学生经历比较完整的学习过程,逐步实现学习质量的提高。

第二,有利于激发学生的学习热情。大单元教学追求更加自由的课堂形态,提倡深度学习与自由精神的和谐统一。所以在大单元教学策略的应用过程中,有效唤醒学生的学习内需。同时,学生在利用多种方式达成目标和完成任务的过程中获得成功的学习体验。在此基础上,有利于逐步激发学生的学习热情。

第三,有利于促进课程标准的逐步落实。高中数学课程标准明确强调要对课程结构进行优化,并且要精心选择教学内容,突出主线[4]。同时,要以促进学生发展为目标,在教学中提供多样化的选择,突出数学课程内容的内在逻辑。利用大单元教学策略,对高中数学课程结构进行适当的优化,这无疑与课程标准的要求是极为相符的。

第四,有利于促进教师专业能力的提升。相对于传统的教学模式,大单元教学策略对教学活动提出了更高的要求,一定程度上增加了教学的复杂性,这无疑使教师面临着更大的挑战。在大单元教学策略的实施中,教师需要不断转变教学观念,选择更加恰当的教学策略,并持续对教学过程加以优化和改进。在这一过程中,有利于逐步推动教师专业能力的提高。

二、深度学习视域下高中数学大单元教学原则

只有以恰当的原则为指导,才能使大单元教学策略更加合理地应用于高中数学课程中。

第一,整体性。整体性不但是大单元教学中所需遵循的基本原则,同时也是该教学策略的突出特征。在这一原则的引领下,教师要立足于整体视角设计教学的思路,使教学的内容、目标、任务等各个要素形成一个整体的规划。在这种整体框架之下,可以引导学生有序参与到学习活动当中,并帮助学生进行知识的整体结构。

第二,主体性。大单元教学强调要让学生基于自身认知经验进行问题的发现与探究,这反映出了大单元教学策略对学生能动性的重视,所以在教学中需要遵循主体性原则[5]。尤其是在深度学习视域下,更加关注对知识的深度理解与深层加工。如果仅仅依靠教师的教授,很容易使学生对知识的理解容易表面。在主体性原则的引领下,要为学生提供更加充足的时间与自学的机会,使学生在自主性的建构当中逐步拓展学习深度。

第三,发展性。在深度学习适应下,组织大单元教学的目的是拓展学习深度以及促进学生数学素养的提升[6]。在这个前提之下,教师组织大单元教学时要遵循发展性原则。一方面,教师要准确把握学生的“最近发展区”,明确学生现阶段的发展基础,设置教学的起点。另一方面,要准确判断学生的发展潜能,并在教学中动态了解学生的发展变化,及时对教学策略做出相应的改进。

第四,渐进性。从认知规律来看,学生认知能力的发展普遍要经历螺旋式上升的过程。根据这一特征,在大单元教学的组织过程中要遵循渐进性原则,避免一味设置难度过高的学习任务,而是要由浅入深地引导学生参与到学习活动当中。

三、深度学习视域下高中数学大单元教学策略

(一)明确课程内容,设置单元目标

无论用任何策略组织教学活动,都需要具有比较清晰的方向。尤其是在大单元教学这样一项系统性的教学活动当中,如果缺少清晰的导向作为引领,很容易使教学过程陷入无序的状态。在教学起始阶段,首先需要结合课程内容设置相应的教学目标。只有这样,才能为后续教学活动的开展做好铺垫。

在《数列》单元的教学中,结合本单元的内容,可以从以下几个维度进行教学目标的制订:第一,知识技能目标:引导学生了解数列的概念以及几种简单的表示方法,明白数列和函数之间的关系。借助实例了解等差数列与等比数列的定义,探究两种数列的通项公式。对等差数列与等比数列的前n项和进行推导。利用两种数列解决一些实际问题。第二,过程方法目标:引导学生经历等差数列和等比数列的探究过程,使学生在观察、分析、推导、归纳等环节中进行数列知识的建构,并引导学生对数列知识进行迁移应用。第三,情感态度目标:利用恰当的方式引导学生感受数列学习的趣味性,并使学生认识到数列知识与生活之间的联系,使学生对数学内容产生正确的认识。

(二)创设课堂情境,激发学习意愿

从深度学习以及大单元教学的角度来看,只有唤醒学生内在的学习需要时,才能使其主动参与到学习活动当中,这也是真正拓展学习深度的基础。在大单元教学的组织过程中,可以利用恰当的方式创设课堂情境,营造更加符合学生认知特点的课堂氛围,激发学生的学习意愿。

趣味性的故事是学生普遍比较喜欢的内容,所以在高中数学课程中,可以利用故事进行课堂情境的创设。比如,在《数列》单元教学中,等差数列的前n项和与等比数列的前n项和是重点内容。结合这两项重点内容,可以在教学中引入了毕达哥拉斯用石子摆出三角形数和古印度国王答应国际象棋发明者要在棋盘中按照要求摆放小麦的故事。学生将故事中的数字排列了出来,发现了这两组数字分别可以构成等差数列与等比数列,引发了学生计算这两组数列之和的意愿,引导学生更加自然地过渡到了相关内容的学习当中。在数学课程中,利用恰当的方式创设课堂情境是一种有效的方法。

(三)设计单元问题,引导自主探究

正如前文所述,在大单元教学中需要遵循主体性原则。在主体性原则的引领下,要为学生提供更加充足的时间与自学的机会,使学生在自主性的建构当中逐步拓展学习深度。同时,为了引导学生有序参与到学习活动当中,教师可以结合单元内容设计问题,使学生以问题为载体进行探究,更好地发挥出学生的能动性。

在《数列》单元教学中组织学生进行自主探究时,可以结合課程内容设计了一些单元问题,如:1.怎样利用数学抽象的方式进行等差数列与等比数列概念的建构?2.怎样通过逻辑推理的方式进行数列通项公式以及求和公式的推导?3.数列和函数之间的关系是怎样的?4.怎样通过类比的方式进行等比数列的研究?5.怎样利用数列相关的内容对综合性问题进行解决?学生以问题为线索进行了一定的思考,对相关的概念有了初步的认识,并总结了自己还存在的困惑,带着疑问参与到后续学习活动当中。

(四)组织合作学习,拓展学习深度

由于大单元教学是一项比较系统和复杂的活动,再加上不同认知特点的学生往往会存在各自的思维局限。所以在大单元教学中,教师要有意识地组织学生进行合作学习。利用这种方式,可以使学生的不同观点得到碰撞,扩大学生的认识,帮助学生拓展学习的深度。

为了在大单元教学中有效组织学生进行合作学习,首先要对学生进行合理的分组。盲目和无序的讨论并不能发挥出合作学习的价值,甚至会产生适得其反的结果。教师要结合对学生的长期观察,全面分析学生在知识基础、数学思维、学习习惯、学习态度等各个方面的表现,并且要了解学生在课前学习中的实际情况。在综合分析的基础上,要将不同特点的学生进行搭配,以便使学生在合作中发挥出自身的优势。其次,要为学生提供比较充足的时间,鼓励学生进行深入的交流讨论。比如,在“数列求和公式”相关内容教学时,教师可以向学生介绍错位相减法求和、裂项相消法求和、分组法求和等几种探究数列之和的基本思路。各小组需要在组内自主分工,分别对每种求和方法进行深入的探究。最后,在完成合作探究的基础上,各小组要分别派代表展示本组的研究成果,相互借鉴经验发现不足。与教师的讲解相比,学生在合作学习中往往能够获得更加深刻的认识。

(五)活用思维导图,梳理课程内容

大单元教学不但要求教师以整体思维组织教学活动,同时也提倡学生立足于整体角度进行知识的建构。在大单元教学中,若不能及时对所学知识进行总结,很难达到这一要求。针对这种情况,可以引导学生利用思维导图对单元内容进行梳理,帮助学生对所学内容有更加完整的认识。

在《数列》单元的教学中,结合对课程内容的整体认识,学生按照自己的想法设计了思维导图。比如,有学生将“数列”作为思维导图的中心,引出了数列概念、通项、求和、性质、应用等几个分支。针对每一个分支,学生从等比数列和等差数列两个角度继续对思维导图进行完善。这样的思维导图设计方式可以将等差数列与等比数列进行整体性的对比,帮助学生形成更加完整的数列研究思路。学生完成思维导图的设计后进行了展示,介绍了自己的思路。通过这一过程,使学生进一步思考了本单元的知识内容之间的相互关系。

(六)联系现实生活,解决实际问题

高中数学课程标准的要求之一就是引导学生把握数学的本质,帮助学生充分感悟数学学科的应用价值。根据这一要求,教师利用大单元组织数学课程时,要在完成基础内容教学的前提下,及时引导学生进行知识的迁移应用。可以鼓励学生分析数学知识与现实生活之间的联系,使其利用所学知识解决一些实际问题,帮助学生真正认识到数学知识的现实意义。

在《数列》单元的学习中,学生初步了解了怎样利用数列解决一些简单的实际问题,除了教材中提到的内容之外,数列在其他很多生活领域当中都有极为广泛的应用。教师不应直接提供现成的问题,而是鼓励学生结合生活现象进行思考,分析生活现象当中蕴含着哪些数列知识,并自主设计一些与数列有关的生活问题。同时,学生可以将自己设计的问题进行交换。利用这种方式,不但使学生认识到了数列知识的现实价值,而且帮助学生实现了知识的内化。

(七)完善评价机制,实现提质增效

评价是教学中的关键环节,所以最终的教学质量会受到评价效果的直接影响。在大单元教学中,以往的教学评价方式已经难以完全适用。教师要及时对评价机制加以改进,进一步提升教学有效性。

在大单元教学的评价环节中,首先,要鼓励学生大胆表达自己的想法。一方面,要让学生总结自己在学习中的收获以及不足之处;另一方面,要鼓励学生进行相互点评。其次,要调整评价的内容,避免过于关注学生的学习结果以及学习成绩,而是要着眼于学习过程展开评价,并且要从知识技能、交流表达、问题解决等多个维度对学生进行全面的点评。最后,在完成教学评价后,要及时解决教学中仍然存在的问题,对大单元教学策略的实施加以调整。

结束语

综上所述,在高中数学课程中,大单元教学是推动深度学习的有效方式。教师要不断探索怎样将大单元教学策略应用于高中数学过程中。同时,要及时总结教学经验,调整教学策略实施方式。这样使教学有效性逐步提高,推动学生数学素养的发展。

参考文献

[1]尚向阳.高中数学大单元教学对培养学生核心素养的思考[J].中学课程辅导(教师通讯),2021(9):9-10.

[2]蒋玮明.运用“深度学习”转变高中数学教学模式的研究[J].数学教学通讯,2020(36):40-41.

[3]昝小红.基于深度学习的高中数学单元设计教学策略研究:以“数列单元”为例[J].数学教学通讯,2020(30):43-44.

[4]徐保勇.浅谈在新课标背景下高中数学的有效教学[J].中学课程辅导(教师通讯),2020(15):50-51.

[5]陈桂龙.浅谈新课程标准下的高中数学教学工作[J].天天爱科学(教育前沿),2020(7):110.

[6]赵夏丰.核心素养下的数学大单元教学策

略[J].教师教育论坛,2020,33(4):60-61.

本文系东营市教育科学研究院教学研究课题“基于深度学习理念的高中数学大单元教学研究”(课题编号:YB202272)的研究成果。

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