指向深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)研究

楊立偉

摘要：隨著我國素質(zhì)教育教學(xué)體系的改革、創(chuàng)新與發(fā)展，基于學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)理念，已經(jīng)成為促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新性發(fā)展的重要方向。落實(shí)于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)體系和教學(xué)目標(biāo)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)符號知識轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)學(xué)科思想和學(xué)科本質(zhì)的理解和把握，加深對于數(shù)學(xué)知識內(nèi)涵的研究與學(xué)習(xí)。本文主要根據(jù)高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計(jì)工作，結(jié)合深度教學(xué)的理念，探尋數(shù)學(xué)教學(xué)目的和教學(xué)方向，希望能夠落實(shí)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)體系，為學(xué)生進(jìn)一步成長和發(fā)展帶來新的方向。

關(guān)鍵詞：深度學(xué)習(xí);高中數(shù)學(xué);單元教學(xué)設(shè)計(jì)與研究

引言

基于以學(xué)生為主體地位的教學(xué)體系，應(yīng)落實(shí)深度學(xué)習(xí)的核心素養(yǎng)和教育方式，準(zhǔn)確把握學(xué)生發(fā)展的基本方向，突破傳統(tǒng)填鴨式、灌輸式教學(xué)的束縛，以現(xiàn)代化教育體系結(jié)合深度學(xué)習(xí)的教育思想，最大幅度的應(yīng)用單元教學(xué)設(shè)計(jì)研究工作，提高教育水平。由于我國大部分高中教學(xué)方式仍然采用以成績?yōu)槲ㄒ欢ㄕ摰脑u價(jià)體系，為了幫助學(xué)生獲得更高的高考成績，需要抓住所有能利用的時(shí)間來進(jìn)行學(xué)習(xí)與教學(xué)，無法促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，也無法幫助學(xué)生適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展變化，尤其針對高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)體系和教學(xué)政策而言，這種現(xiàn)狀更為嚴(yán)重。為更好地促進(jìn)高中生落實(shí)深度學(xué)習(xí)的政策和理念，結(jié)合高中數(shù)學(xué)的教學(xué)特點(diǎn)，提高設(shè)計(jì)與研究工作的科學(xué)性與針對性，需要積極進(jìn)行教師教學(xué)體系和課堂情況的改革與完善，不斷將培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展為教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方向，更好地激發(fā)學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，重視學(xué)生思維鍛煉能力。在不斷引導(dǎo)與培養(yǎng)的過程中提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，在積極溝通、共同學(xué)習(xí)、相互發(fā)展的過程中，促進(jìn)學(xué)生全面成長。

一、深度學(xué)習(xí)的理論概念

深度學(xué)習(xí)主要是需要學(xué)生在教師的引導(dǎo)下達(dá)到深層次的概念理解與知識內(nèi)化的目標(biāo)，是一種相對于基礎(chǔ)知識的應(yīng)用而言，實(shí)現(xiàn)更高層次的知識深化和知識重構(gòu)，達(dá)到有意義學(xué)習(xí)的目標(biāo)，不斷促進(jìn)學(xué)生在深度學(xué)習(xí)的過程中獲得批判性思維。深度學(xué)習(xí)要求學(xué)生不僅要掌握基礎(chǔ)知識，還要掌握知識背后的內(nèi)涵和思維體系，以調(diào)動(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維結(jié)構(gòu)，在不斷落實(shí)新舊知識整合、自我導(dǎo)向性學(xué)習(xí)理念的過程中完善知識結(jié)構(gòu)，掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的核心構(gòu)成，提高數(shù)學(xué)思維的發(fā)展水平。其次，為了更好的幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì)以及數(shù)學(xué)應(yīng)用的基本方向，需要督促學(xué)生形成什么是數(shù)學(xué)、什么是數(shù)學(xué)概念以及什么是數(shù)學(xué)本質(zhì)的基本觀念。更好的落實(shí)各項(xiàng)數(shù)學(xué)理論知識的應(yīng)用，明確數(shù)學(xué)屬性，培養(yǎng)發(fā)散性思維，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)策略的落實(shí)。最后，在進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)科基本知識和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)、歸納與指導(dǎo)下，還需要以基礎(chǔ)知識為載體，形成抽象的概括能力、知識理解能力、理論與實(shí)踐能力和圖形感知能力等認(rèn)知體驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體地位，讓學(xué)生深入?yún)⑴c到數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)氛圍當(dāng)中，獲取知識，深化于形，內(nèi)化于心，并將舊知識遷移到新知識，在新知識不斷深入研究與應(yīng)用的過程中提高數(shù)學(xué)知識的掌握效果。最后，需要培養(yǎng)數(shù)學(xué)學(xué)科知識與理論知識的邏輯思維能力，更好地針對基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行本質(zhì)概括，以數(shù)學(xué)知識為載體，思維模式為發(fā)展方向，提高認(rèn)知結(jié)構(gòu)和知識掌握能力，不斷培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維。

二、深度學(xué)習(xí)的特征

（一）聯(lián)想與結(jié)構(gòu)

聯(lián)想與結(jié)構(gòu)策略作為深度學(xué)習(xí)的基本特征，要求重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生理論與實(shí)踐技能相結(jié)合為主要發(fā)展目標(biāo)，保證每位學(xué)生在學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)知識時(shí)能夠結(jié)合生活中的經(jīng)驗(yàn)做到生活化教學(xué)發(fā)展方向，結(jié)合生活中存在的數(shù)學(xué)問題，形成一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和操作經(jīng)驗(yàn)，并將這些經(jīng)驗(yàn)落實(shí)于數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)體系當(dāng)中，形成科學(xué)的知識結(jié)構(gòu)，完善的思維體系，通過新舊知識的連接，搭建經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)化的發(fā)展路徑。

（二）活動(dòng)與體驗(yàn)

基于活動(dòng)與體驗(yàn)，主要是要求教師應(yīng)改變傳統(tǒng)教學(xué)方式的束縛，不以成績?yōu)槲ㄒ辉u價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而需要倡導(dǎo)素質(zhì)教育理念下以核心素養(yǎng)為學(xué)生培養(yǎng)和發(fā)展的方向，改變教育體系和教育機(jī)制，讓學(xué)生更好的獲取數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的快樂，教師在傳播高中數(shù)學(xué)知識時(shí)還應(yīng)幫助學(xué)生親身體會到知識從無到有、從一到多、從舊到新的發(fā)現(xiàn)過程，這是一種探究式學(xué)習(xí)的理論，能夠不斷豐富學(xué)生內(nèi)心的情感體驗(yàn)，掌握學(xué)科核心知識內(nèi)容，提高思維認(rèn)知水平。

（三）本質(zhì)與變式

本質(zhì)與變式的特點(diǎn)是要求學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中，既能抓住理論知識的本質(zhì)特點(diǎn)，也能夠通過延伸和思考來推導(dǎo)本質(zhì)屬性的相關(guān)變式，更好地利于學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識的深度加工，教師在講解高中數(shù)學(xué)知識時(shí)并非將推倒后的知識一并交給學(xué)生，而是應(yīng)該將本質(zhì)屬性交給學(xué)生后，通過引導(dǎo)與思考讓學(xué)生通過自主推導(dǎo)來了解本質(zhì)屬性與變式之間的關(guān)系，更好地掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，在遷移的過程中深化知識內(nèi)涵，不斷提高數(shù)學(xué)知識的掌握程度。

（四）遷移與應(yīng)用

遷移與應(yīng)用的特征落實(shí)于深度學(xué)習(xí)后，主要需要幫助學(xué)生將學(xué)科知識內(nèi)化為個(gè)體知識，通過知識遷移、內(nèi)容遷移、技能遷移、態(tài)度遷移等方式做到舉一反三，不斷優(yōu)化學(xué)生的綜合性思維能力。在檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的過程中將數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)不斷創(chuàng)新與推導(dǎo)，形成更深層次的數(shù)學(xué)體系。在教師的引導(dǎo)與輔助下合理編排教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)策略和教學(xué)順序，從而達(dá)到深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

（五）價(jià)值與評價(jià)

價(jià)值與評價(jià)是整個(gè)深度學(xué)習(xí)理念落實(shí)與應(yīng)用的最終環(huán)節(jié)，需要保證教師在對學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)技巧總結(jié)與歸納的過程中積極評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，采取以鼓勵(lì)式教育為主導(dǎo)的評價(jià)方式，引導(dǎo)學(xué)生獲得批判性思維，以更客觀、直接的評價(jià)內(nèi)容幫助學(xué)生明確是非，形成正確的世界觀、人生觀與價(jià)值觀，不斷促進(jìn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與落實(shí)。學(xué)生的價(jià)值觀念并不是一朝一夕養(yǎng)成的，而是在長期發(fā)展過程中需要在教師及家長的引導(dǎo)和督促下，形成健康的自我觀念和積極的自我評價(jià)體系。教師也應(yīng)利用每周班會作為評價(jià)載體，不斷基于學(xué)生現(xiàn)階段學(xué)習(xí)情況為研究焦點(diǎn)來落實(shí)學(xué)生評價(jià)工作，增強(qiáng)學(xué)生自信心，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

三、深度學(xué)習(xí)的相關(guān)理論

（一）元認(rèn)知理論

元認(rèn)知理論在應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的過程中需要保證認(rèn)知水平和思維水平的建設(shè)與發(fā)展，幫助學(xué)生深刻認(rèn)識到元認(rèn)知的重要性，利用元認(rèn)知來不斷優(yōu)化問題，提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力，在深入研究數(shù)學(xué)知識的過程中獲取較高的思維水平，重視思考方向的研究，在查找與學(xué)習(xí)過程中針對可能遇到的問題時(shí)進(jìn)行積極改正、解決與歸納，不斷促進(jìn)學(xué)生元認(rèn)知水平的發(fā)展。

（二）建構(gòu)主義理論

建構(gòu)主義理論主要是需要幫助全校形成正確的學(xué)生觀、學(xué)習(xí)觀、發(fā)展觀與人生觀，倡導(dǎo)以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為根本方向，將學(xué)生的理論知識納入日常生活情景中進(jìn)行教學(xué)，并不是直接呈現(xiàn)給學(xué)生，以滿灌式的教學(xué)方式直接塞給學(xué)生。需要在積極引導(dǎo)下，幫助學(xué)生從日常生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)、體驗(yàn)數(shù)學(xué)試卷的美好，促進(jìn)知識內(nèi)化，構(gòu)建生活與數(shù)學(xué)的連接。其次，還需要在學(xué)習(xí)過程中，充分將數(shù)學(xué)知識與理論實(shí)踐相結(jié)合，更好的落實(shí)知識體系與知識層次的構(gòu)建工作，促進(jìn)并喚醒學(xué)生思維能力，提高理論知識的掌握效果。

（三）目標(biāo)分類理論

目標(biāo)分類理論主要是需要教師幫助學(xué)生確定數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方向，構(gòu)建新舊知識的連接，在深度學(xué)習(xí)的過程中準(zhǔn)確掌握學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目標(biāo)，在目標(biāo)的支撐下不斷優(yōu)化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效果，整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)體系要求數(shù)學(xué)知識不應(yīng)直接傳授給學(xué)生，而是在多層次深入化發(fā)展過程中，以生活化情景將知識遷移到生活中，不斷基于生活解決實(shí)際數(shù)學(xué)問題，再加以整合、應(yīng)用與研究的過程中形成系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)和知識體系，幫助學(xué)生梳理知識脈絡(luò)，不斷落實(shí)更深層次的理論應(yīng)用與實(shí)踐指導(dǎo)。

四、高中數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)策略

（一）抓住理論框架，開展單元式教學(xué)策略

單元式教學(xué)策略能夠更好地幫助學(xué)生掌握知識目標(biāo)，形成邏輯框架與持續(xù)性的評價(jià)方式，確定各單元學(xué)習(xí)主題與核心主題來落實(shí)知識層次和結(jié)構(gòu)的深化與應(yīng)用。單元目標(biāo)指的是學(xué)生在進(jìn)行這一章節(jié)或單元內(nèi)容學(xué)習(xí)時(shí)所需要掌握的內(nèi)容以及所需要達(dá)到的知識應(yīng)用方向，需要通過目標(biāo)的細(xì)化與落實(shí)來提高知識傳授的效果，以綜合性的評價(jià)方式讓單元目標(biāo)的應(yīng)用成為抓住理論框架、促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的重要教學(xué)設(shè)計(jì)策略，不斷提高學(xué)習(xí)任務(wù)與設(shè)計(jì)理念的科學(xué)性，讓整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容更具挑戰(zhàn)性和趣味性，構(gòu)建生活與數(shù)學(xué)之間的連接，沉浸其中，不斷獲得積極的成長體驗(yàn)。其次，在單元式教學(xué)的過程中，還需要根據(jù)課后作業(yè)和課后實(shí)踐活動(dòng)來不斷提高學(xué)生的探究能力，基于學(xué)生現(xiàn)階段已有的知識和經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，給予學(xué)生更多的創(chuàng)作空間和時(shí)間，在不斷自主探究與實(shí)踐操作的過程中更能落實(shí)理論教育的基本方向，以沉浸式學(xué)習(xí)方式幫助學(xué)生獲得更加積極的教學(xué)體驗(yàn)。最后單元式學(xué)習(xí)的探究過程是教師與學(xué)生積極參與、積極溝通與積極交流的探索過程，能夠結(jié)合各單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)，激發(fā)求知欲望和實(shí)踐技能，在充分分析交流、驗(yàn)證與推理的過程中培養(yǎng)抽象思維以及邏輯概括能力，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與落實(shí)。

教師在設(shè)計(jì)單元學(xué)習(xí)理論的過程中以《直線的傾斜角與斜角》這節(jié)單元課程為例，可以將整節(jié)課程內(nèi)容的知識和概念劃分為三個(gè)層次。首先，傾斜角與斜角的概念以及計(jì)算公式。其次，公式的推導(dǎo)過程及基本數(shù)學(xué)思想。最后，與幾何相關(guān)的歷史介紹和數(shù)學(xué)文化。這三個(gè)層次分別代表了這一章節(jié)的三個(gè)單元知識，基于這三個(gè)單元知識來針對性的拓寬理論框架，做好課前引導(dǎo)、課中探索、課后回顧與總結(jié)，結(jié)合單元式學(xué)習(xí)的特點(diǎn)落實(shí)每一單元結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)方向，體現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)流程與理念。

（二）串聯(lián)式教學(xué)手段，幫助學(xué)生思考

基于理論框架的教學(xué)模式還可以應(yīng)用問題串聯(lián)式教學(xué)手段，促進(jìn)學(xué)生在問題的引導(dǎo)下進(jìn)行深入思考，層層遞進(jìn)，從簡到繁，從易到難，逐漸進(jìn)行知識整合與知識構(gòu)建，提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新水平，精心設(shè)計(jì)的問題串能夠有效突破傳統(tǒng)教育理論的束縛，在解題過程中幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自我知識邏輯結(jié)構(gòu)中的問題，獲得知識遷移。

在講解《函數(shù)的單調(diào)性》這節(jié)課程內(nèi)容時(shí)教師可以以某地區(qū)一天內(nèi)天氣變化的氣溫分布折線圖為例來探索一天中氣溫隨時(shí)間變化會有怎樣的規(guī)律。之后，我們該如何用語言描述這種氣溫隨時(shí)間規(guī)律變化的趨勢。最后，我們可以通過兩個(gè)詞語“增大”“減少”來描述兩個(gè)變量之間的關(guān)系，但我們會發(fā)現(xiàn)，一天之中氣溫并不是一直隨時(shí)間呈現(xiàn)正比例或反比例變化的，那么，我們該如何通過語言描述來刻畫特定時(shí)間區(qū)域內(nèi)氣溫變化的單調(diào)性。這三個(gè)方面的問題，以層層遞進(jìn)的形式幫助學(xué)生深度思考一天內(nèi)氣溫變化的趨勢，更有效的理解函數(shù)單調(diào)性的概念和意義，幫助學(xué)生從簡到繁的深度學(xué)習(xí)，不斷形成邏輯概括能力與邏輯思維能力，讓感性知識朝著理性的方向不斷健全發(fā)展與應(yīng)用。

（三）提高實(shí)踐操作環(huán)節(jié)的科學(xué)性，增強(qiáng)情感體驗(yàn)

為幫助學(xué)生更好的獲得學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)效果，需要以數(shù)學(xué)知識的培養(yǎng)與應(yīng)用為載體，讓學(xué)生以個(gè)體或團(tuán)隊(duì)為單位積極參與，積極探索，積極實(shí)踐，獲得學(xué)習(xí)感悟，在實(shí)踐與應(yīng)用的過程中還應(yīng)通過教師的不斷引導(dǎo)，充分開展探究類課程與實(shí)踐類課程，做到從做中學(xué)、從玩中學(xué)、從實(shí)踐中深入學(xué)習(xí)與發(fā)展。其次，為了更好的幫助學(xué)生落實(shí)數(shù)學(xué)實(shí)踐操作技能，達(dá)到思維訓(xùn)練的效果，需要在教學(xué)設(shè)計(jì)的過程中認(rèn)真結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)和課程要求滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需求，利用核心知識落實(shí)深度學(xué)習(xí)的理念，根據(jù)班級實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀，提高教學(xué)策略的可操作性和匹配性。

我們在探究指數(shù)函數(shù)圖像相關(guān)性質(zhì)的過程中，需要根據(jù)兩組函數(shù)圖像的差異來找出函數(shù)底數(shù)a與指數(shù)函數(shù)圖像變化之間的關(guān)系。我們可以以y=3與y=5;第二組： y=（1/3）和y=（1/5）為例，通過坐標(biāo)的方式在xy坐標(biāo)軸中畫出這四種函數(shù)所對應(yīng)的圖像，通過底數(shù)a的關(guān)系對比來探索圖像之間的變化。利用實(shí)際動(dòng)手操作能力來指導(dǎo)學(xué)生觀察圖像的異同點(diǎn)，再深入思考、對比、分析、猜想、探究的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)更深層次的學(xué)習(xí)。不僅能夠提高思維水平，還能夠在歸納和總結(jié)中落實(shí)函數(shù)指數(shù)圖像深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)策略。

總結(jié)

總的來說，在我國現(xiàn)代化素質(zhì)教育教學(xué)理念的發(fā)展與指導(dǎo)下，核心素養(yǎng)教學(xué)體系與高中數(shù)學(xué)教育方式密切相關(guān)，基于深度學(xué)習(xí)的教學(xué)策略和教學(xué)理念需要不斷培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的技能，在促進(jìn)全身全面發(fā)展的過程中，需要探索實(shí)踐的科學(xué)性與單元式教學(xué)策略、串聯(lián)式教學(xué)手段的關(guān)系，幫助學(xué)生更好地獲取高中數(shù)學(xué)知識，理解數(shù)學(xué)要點(diǎn)，提高數(shù)學(xué)掌握應(yīng)用能力，教師也應(yīng)不斷優(yōu)化單元教學(xué)設(shè)計(jì)模式與流程，與學(xué)生現(xiàn)階段的發(fā)展目標(biāo)和學(xué)習(xí)需求相匹配，更好地促進(jìn)教師落實(shí)教育理念的要求，不斷為學(xué)生帶來高質(zhì)量課堂教學(xué)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為學(xué)生可持續(xù)、健康、全面發(fā)展保駕護(hù)航。

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