【摘要】在初中数学教学中,为了更好地实现学生深度学习,教师需要结合《义务教育数学课程标准(2022年版)》深度解读,在了解深度学习特点的基础上,通过明确科学的学习目标,创设有意义的学习情境,设计启发性创意问题,注重新旧知识联系,并借助有效的教学评价,推进深度学习目标的实现,提升学生的数学核心素养,助力学生全面发展。
【关键词】核心素养;初中数学;深度学习
【中图分类号】G633.6【文献标志码】A【文章编号】1004—0463(2024)19—0037—04
在义务教育阶段的数学教学中,学生核心素养的培养尤其重要。在这个过程中,深度学习是实现学生有效学习、培养数学核心素养的重要方式,与学生的学习投入程度、思维层次和个体认知和体验紧密相关。在具体的初中数学教学中,教师需要结合相关要求,明确深度学习的基本特点,即知识的识别与转化、知识的体验与感知、知识的分析与加工、知识的迁移与应用、知识的评价与价值,促使学生通过深度学习,培养数学学科核心素养。为此,教师需要理性分析深度学习的具体特点和价值,围绕核心素养培养,积极探索初中数学深度学习策略。
一、深度学习概述
最早将深度学习的概念运用到教育领域的是美国学者弗莱伦斯·马顿和罗杰·赛利约,他们于1976年在《英国教育心理学》上发文对深度学习进行了分析,认为深度学习不是简单的知识记忆,而与学生的学习投入程度、思维层次和个体认知和体验紧密相关。随着教育不断发展,深度学习的内涵得到不断丰富,总结来说,深度学习旨在向学生传递核心知识,培养学生运用知识解决问题、发展批判思维的能力,提升学生的协调合作、交流互助、自我反思能力。
结合《义务教育数学课程标准(2022年版)》的要求,深度学习是落实核心素养培养的有效途径,是一种超越知识表层符号、形式和内容的学习方法,能够将学生引入知识内在价值领域,探究学习数学知识的现实意义,可以促使学生有效提高学习质量,这在一定程度上说明了将深度学习融入教学的重要性。对此,教师需要积极转变教学理念,以深度学习为引领,促进学生主动参与学习活动,进而获得深层次能力提升。
二、深度学习的优势和特点
1.深度学习强调培养学生的知识迁移与应用能力。在传统的课堂教学中,教师多以讲的方式,使学生掌握基本公式定理、计算方法等,学生往往处于浅层次学习状态。而在深度学习中,学生的认知层次相对较高,不仅需要掌握知识,还需要在具体情境中运用所学知识解决实际问题,实现知识的迁移与运用。
2.深度学习强调学习的整体性与主动性。在深度学习中,学生的主体地位较为突出,学生能主动从不同角度学习知识,优化并完善自己的认知结构,对自己的学习过程进行回顾与反思。这样一来,学生可以更好地实现高阶思维培养。
3.深度学习强调学习的全局性,综合评价学习过程和结果。在传统的课堂教学中,一些教师将学生的学习成绩视为硬性评价指标,忽视了对学生学习过程的评价。而深度学习强调学习过程与学习结果并重,要求学生进行有效反思,注重学生认知能力发展的过程,逐步促进学生核心素养培养。
可以说,深度学习基于建构主义理论,驱动学生在学习中充分发挥自己的积极性,经历发现问题、提出问题、解决问题和积累经验的过程,完善认知结构,深化学科学习。从核心素养培养的角度,探究深度学习模式,可以有效拓展深度学习的研究领域,完善深度学习内涵,增强深度学习理论的丰富性、创新性,从而提高聚焦深度学习的数学教学质量,强化深度学习的研究价值[1]。
三、核心素养培养视域下数学深度学习的策略
1.明确科学的学习目标和深度学习方向。为了促使学生深度学习,这需要教师以学习目标为起点进行教学设计,保障主要学习目标的实现,明确教学重要信息以及学生需要掌握的知识、技能,为学生参与深度学习活动指明方向。为培养学生的数学核心素养,在教学活动组织前,教师需要对教材内容进行科学分析,围绕核心素养培养,设计全面、科学的深度学习目标,帮助学生了解并掌握学习的重难点,为后续教学活动的顺利开展打好基础。
以“实际问题与二元一次方程组”相关教学内容为例,通过梳理教材内容,可以发现本章内容包含二元一次方程组在实际问题中的应用,突出数学与生活之间的密切联系。根据学生学习二元一次方程组的情况,教师可以围绕核心素养培养,设计以下深度学习目标:
一是复习并巩固二元一次方程组知识,了解通过加减消元法、代入消元法解决问题的基本步骤,完成新旧知识的迁移;
二是主动参与教学,从现实生活中发现数学问题,用数学方程表示数学问题中数量关系和变化规律,顺利得出结果,形成模型观念,提升运用数学模型解决实际问题的能力;
三是发现数学知识应用的普遍性,提升以数学思维解决现实生活问题的能力;
四是依据法则进行正确运算,选择合理简洁的运算方法,并解决具体问题,在完成计算后进行验算,形成良好的反思意识。
以上目标围绕核心素养培养,强调学生学习的自主性,对学生的学习能力与思维能力有一定要求。教师为学生设计明确的深度学习目标,可以为学生有效参与学习活动指明方向,能有效提高教学的精准性和有效性,促使学生通过达成目标实现深度学习,有效培养学生的数学核心素养。
2.创设有意义的情境,促使学生深度学习。在数学教学中,教师通过有效导入,能激发学生学习的积极性。因此,为促使学生自主参与深度学习,教师在开展相关教学活动时,可以在生活中寻找创设情境的素材,以生活现象启发学生思考,帮助学生建立学科知识与生活之间的联系,培养学生的数学核心素养。在此期间,教师可以借助信息技术手段,联系所学知识,为学生设计真实的学习情境,引导学生带着问题进入情境,在情境中提炼主要信息,引发学生思考,为深度学习打好基础。
以“勾股定理”相关教学内容为例,教师需要带领学生深入探究勾股定理,掌握勾股定理相关知识,激发学生的学习兴趣,为学生后续参与勾股定理、逆定理学习打好基础。在教学开始前,教师可以为学生创设故事情境引导学生:“2500多年前,毕达哥拉斯一次在朋友家做客,发现地砖铺成的地面图案反映出直角三角形三边的某种数量关系……”教师在导入环节通过真实的数学故事,吸引学生的注意力,使学生产生探究兴趣。在此基础上,组织和指导学生以小组为单位进行探究和讨论,提出“从图中发现了什么数量关系”的问题。完成以上探究,教师可以引入其他生活情境,如出示2002年北京国际数学家大会会徽,让学生探究其中设计图形直角形三边有怎样的数量关系等。如此,教师可以通过多样化的情境,驱动学生主动思考直角形三边关系,了解勾股定理的重要原理,即直角三角形中斜边的平方等于两直角边的平方和,促使学生在深度学习中,结合现实生活情境,有效学习数学概念,形成数学学习思维。
可以说,在上述案例中,教师利用情境创设的方式导入教学内容,在一定程度上增强了课堂教学的趣味性,保障了深度学习顺利进行,使学生在主动思考、分析数学现象的过程中,提高学习的主动性,有效提升数学核心素养。
3.设计启发性创意问题,提升学生的思维能力。问题性是深度学习的重要特征,恰当的问题能在一定程度上对学生的学习过程起到引领作用[2]。在深度学习背景下,教师需要积极更新思想理念,遵循以生为本的教育原则,设计具有启发性的问题,尽量为学生提供自主学习、主动思考的机会,以问题驱动的方式,使学生在主动思考、分析问题的过程中,提升自主探究问题、分析问题的能力,进而培养学生的数学核心素养。具体来说,教师可以借助简单的问题,让学生回顾与新课相关的知识点,给学生提供深度学习的方向,引导学生发现问题、主动探究、解决问题。
以“三角形的全等判定相关教学内容为例,教师可以结合全等三角形相关知识提问,引导学生思考:“根据全等三角形的定义,一定要满足三条边分别相等、三个角分别相等,才能保障两个三角形全等吗?”这一问题既帮助学生巩固三角形全等知识,还能促使学生有新的思考:如何能简便地判定两个三角形全等?围绕启发性问题,教师可以尝试借助信息技术手段绘制两个三角形,使这两个三角形满足三角形全等条件之一,继而再提出问题:图中绘制的两个三角形是否一定全等?驱动学生以小组为单位讨论,学生自主学习与探究的积极性得到明显提升。在问题的驱动下,学生在探究中寻找规律,得到判定三角形全等的条件。这样,教师通过设计具有引导性的问题,驱动学生有目的地探究,可以帮助学生更自主地实现深度学习,发展自身思维能力,培养核心素养。
4.注重新旧知识联系,完善知识体系构建。深度学习强调知识之间的联系与整合,强调在联系知识和学习经验的基础上生成性地学习。在深度学习背景下,学生需要具备一定的知识迁移与运用能力,联系所学知识,构建完善的知识体系。因此,围绕培养学生核心素养的目标,教师在教学中,可以在讲授新知识时适当引出旧知识,鼓励学生通过合作学习发现知识之间的联系,建立系统性的数学知识结构体系,促使学生立足知识体系更好地学习数学知识[3]。
以“一元一次不等式”相关教学内容为例,为帮助学生了解一元一次不等式,教师可以引导学生回忆不等式的内涵、不等式的性质,引导学生依据解不等式的方法尝试解决一元一次方程。根据教师提示,学生发现可以通过“移项”的方式解不等式,用解一元一次方程类似的步骤求一元一次不等式的解集。当学生表达出自己的想法后,教师可以通过练习题,指导学生解不等式,并在数轴上表示解集。在完成练习后,教师指导学生从训练中归纳一元一次方程与等式、不等式之间的联系及规律,帮助学生深化解一元一次方程,将方程逐步化为“x=a”的形式;而解一元一次不等式,则根据不等式的性质,将不等式逐步化为“xa”的形式来理解。如此,教师通过新旧知识结合,指导学生同步练习,可以有效提升学生对知识的迁移能力、巩固运算能力,帮助学生更好地理解数学知识中的数量关系与变化规律,通过深度学习完善知识结构,为后续函数章节的学习打好基础。
5.借助有效的教学评价,强化学生的反思能力。深度学习关注学习者的学习历程,强调学习者及时自我反思,从目标、教学内容、学习过程以及结果等方面审视自己的学习[4]。同时,评价不仅要关注学生的数学学习结果,还要关注学生的数学学习过程,激励学生学习,改进教学。围绕深度学习的相关要求,教师需要利用多元化的评价方式,由师生双方完成评价,关注学生的数学学科核心素养培养,关注学生的成长和发展过程,以科学评价驱动学生反思,培养核心素养。
以“二次函数的图象和性质”相关教学内容为例,通过本章节学习,学生了解到二次函数的基本特征以及图象性质,由此加深了对一元二次方程的理解。在基础教学任务结束后,教师需要对学生在学习过程中的表现情况、目标达成情况进行合理评价,指出学生在深度学习中存在的问题,并以分组讨论的方式,引导学生分享解决问题的思路,营造良好的交流讨论氛围,激活学生参与讨论的积极性。为促使学生积极反思,教师可以驱动学生对照自我评价水平表,反思学习过程,回忆自己的学习表现以及对知识的掌握情况,通过自评的方式,实现自我提升。
同时,教师还可以指导学生写出关于深度学习的建议、对教师教学的期望,表达自己的个性化学习需求,使教师全面了解学情,不断优化后续教学策略。由此可见,教师以多元化的评价方式,围绕核心素养培养进行全面评价,关注学生的深度学习过程以及成果表现,可以最大限度地发挥评价的功能,促进学生数学思维能力和核心素养的培养。
综上所述,深度学习是培养学生核心素养的重要手段,在初中数学教学中有效实现深度学习,能确保教学活动的有效性,增强学生参与学习活动的主动性。因此,初中数学教师需要及时更新教育教学理念,立足深度学习的要求,积极构建数学深度学习框架,探究有效方法,从而培养学生的数学核心素养,促进学生全面发展。
参考文献
[1]陈溪.新课标理念下初中数学深度学习的策略探讨[J].考试周刊,2023(46):54-59.
[2]张天娥.初中数学深度学习的教学策略研究[J].学周刊,2023(10):52-54.
[3]石凌瑶.初中数学教学中引领学生深度学习的教学实践[J].福建中学数学,2023(09):23-26.
[4]桑春国.指向深度学习的初中数学单元教学设计探究[J].数理化解题研究,2023(35):35-37.
编辑:彭雪亮