深度學習理念下的初中數(shù)學教學設(shè)計研究

【摘要】深度學習是當前教學體系下的創(chuàng)新實踐，使學生在素質(zhì)教育環(huán)境中形成嚴謹邏輯思維和深層思維能力是初中教學的重要教育內(nèi)容.由于初中階段學生處于抽象概念的初級理解階段，對于數(shù)學內(nèi)在邏輯思維存在片面化理解，存在機械記憶的淺層理解問題，因此，文章依托深度學習與數(shù)學背景，分析初中教學策略并進行具體教學設(shè)計，旨在促進學生在獲取知識的同時形成深度數(shù)學學習思維，為培養(yǎng)學生發(fā)展高階思維目標的實現(xiàn)提供助力.

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學；深度學習；教學設(shè)計；數(shù)學教學

《義務(wù)教育數(shù)學課程標準（2022年版）》（以下簡稱新課標）要求，教師在教學中應(yīng)從學生的數(shù)學眼光、思維以及語言方面考查學生的觀察、思考以及表達能力，以此判斷學生核心素養(yǎng)的發(fā)展，因此深度學習理論在初中數(shù)學教學中有著重要的現(xiàn)實意義，能夠促進學生成長的同時，使深度學習與核心素養(yǎng)教育實現(xiàn)有效結(jié)合，從而提高學生的學習效率，促進學生長期發(fā)展.

1 深度學習理念下的初中數(shù)學教學設(shè)計

在深度學習理念下，教師應(yīng)以學生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)為目標，根據(jù)青島版初中數(shù)學教材七年級上冊進行具體創(chuàng)新教學活動設(shè)計，在對數(shù)學學科知識進行深度引導的基礎(chǔ)之上發(fā)展學生的深層學習思維能力，因此教師可以依托教學本質(zhì)，針對數(shù)學對學生進行深度教學，具體環(huán)節(jié)如下圖所示：

圖1

1.1 做好前期準備

教師要嚴格按照新課標要求，落實初中數(shù)學七年級上冊第七章一元一次方程的具體內(nèi)容，要求學生在理解常量、變量函數(shù)的基礎(chǔ)上基于文字和數(shù)量關(guān)系探究數(shù)學規(guī)律，領(lǐng)會方程中函數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系.

學情分析方面，學生是學習的主體，初中階段學生處于成長的關(guān)鍵期，教師在進行數(shù)學教學設(shè)計前應(yīng)把握初中年齡層段學生的學習特征，根據(jù)學生不同的認知特點進行教學活動，在學生已有的知識基礎(chǔ)上傳授新的知識點，對學生進行全面分析，根據(jù)學生學習能力不足與方法誤區(qū)調(diào)整教學難度并給予適當情感指引，從而促進學生的深度學習［1］.

1.2 明確教學目標

初中數(shù)學教師在教學時應(yīng)注意激發(fā)學生學習興趣，并充分調(diào)動學生的主觀能動性，在培養(yǎng)學生自主解題能力和推理能力時也要注重邏輯嚴謹性的培育，從而落實數(shù)學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).因此，在學習函數(shù)的過程中，學生應(yīng)充分認識函數(shù)變量之間的思維轉(zhuǎn)換關(guān)系，感受指代思維在數(shù)學學科中的應(yīng)用價值，在數(shù)學邏輯形成的過程中掌握函數(shù)運算的意義.根據(jù)教材內(nèi)容，教師可以設(shè)計如下具體學習目標［2］.

根據(jù)實際問題分析具體問題情境，理解一次函數(shù)的意義，根據(jù)題目條件寫出函數(shù)解析式，實現(xiàn)運用函數(shù)解決簡單問題.

①掌握函數(shù)關(guān)系的基本指代邏輯，培養(yǎng)學生收集、選擇、處理數(shù)學信息的能力和語言概括能力.利用函數(shù)模型使學生體會數(shù)學解題的過程和意義，提升學生的邏輯思維能力以培養(yǎng)學生的高階抽象思維.

②在情境中體會函數(shù)學習的情感態(tài)度與價值，在運用一次函數(shù)知識解決數(shù)學問題的過程中，學會將函數(shù)思維運用于解決具體問題.

③教學以理解一次函數(shù)概念并根據(jù)所示信息應(yīng)用一次函數(shù)的解析式為教學重點，理解一次函數(shù)的指代關(guān)系和性質(zhì)為教學難點，通過啟發(fā)教學法和講授法使學生明白學習函數(shù)的意義.

1.3 設(shè)計教學活動

1.3.1 創(chuàng)設(shè)情景，引入新知

根據(jù)青島版初中數(shù)學教材七年級上冊第七章“一元一次方程”第一節(jié)“等式的基本性質(zhì)”和第二節(jié)“一元一次方程”，設(shè)計兩個具體的教學環(huán)節(jié)，如下：

教學環(huán)節(jié)1 教師提問：“一個長10cm，寬5cm的長方形的長減小x，寬不變，得到新的長方形的面積y隨x的變化而變化，請同學討論思考y與x的關(guān)系.列出y與x的解析式為：y=-5x+50.

此環(huán)節(jié)中，教師引導學生根據(jù)題意列出函數(shù)解析式，理解數(shù)學變量之間的關(guān)系，體會x、y值的指代意義，增強學生的數(shù)學分析能力和解決數(shù)學問題的能力.

教學環(huán)節(jié)2 教師創(chuàng)設(shè)情境，植樹節(jié)到了，組織學生開展基地植樹活動，將八年級一班同學組成植樹小分隊，如果每人植樹5棵，還剩14棵樹苗，如果每人植樹7棵，則還剩6棵樹苗，請學生根據(jù)思考小分隊人數(shù)和總樹苗數(shù)量，并列出函數(shù)解析式.通過設(shè)八年級一班植樹小分隊共有a人，可列一元一次方程為5a+14=7a+6，解得植樹小分隊人數(shù)為4人，總樹苗為34棵.

通過此環(huán)節(jié)，教師創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實生活情境，激發(fā)學生對一次函數(shù)的學習興趣，引導學生對函數(shù)情景引發(fā)思考，通過解答實際應(yīng)用題，理解函數(shù)指代的意義，建立函數(shù)關(guān)系的初級思維.

1.3.2 深度加工，知識遷移

根據(jù)青島版初中數(shù)學教材七年級上冊第七章第三節(jié)“一元一次方程的解法”和第四節(jié)“一元一次方程的應(yīng)用”，教師設(shè)計兩個具體的教學環(huán)節(jié)，如下：

教學環(huán)節(jié)1 某中學學生步行到郊外旅行，七年級一班學生組成前隊，步行速度為4千米/小時，七年級二班學生組成后隊，步行速度為6千米/小時；前隊出發(fā)1小時后，后隊才出發(fā)，同時后隊派一名聯(lián)絡(luò)員騎自行車在兩隊之間不間斷地來回聯(lián)絡(luò)，他騎車的速度為10千米/小時.教師引導學生計算后隊追上前隊所需的時間，列出一元一次方程為（6-4）x =4×1，解得x=2，追上前對需要2小時.

教師通過上題引導學生回憶一元一次方程的解法，進行一元一次方程的應(yīng)用教學，引導學生計算“七年級一班在出發(fā)多少時間后兩隊相距2千米？”根據(jù)題目給出的條件，設(shè)七年級一班出發(fā)時間為t；當七年級二班出發(fā)，但沒有追上七年級一班時，可列方程為4t ＝6（t-1）+2，解得t=2，當七年級二班追上七年級一班后，6（t-1）＝4t+2，解得t=4.在教學中，學生通過梳理一元一次方程的運算節(jié)點，找出合適的等量關(guān)系列出方程，在一元一次方程的應(yīng)用學習中鍛煉學生的分類歸納思想，在思考等量關(guān)系基礎(chǔ)上獲得一元一次方程的解題邏輯，從學生的生活體驗層面引導學生學習體會函數(shù)思想，逐步滲透函數(shù)的應(yīng)用意識，進而理解函數(shù)指代的學習內(nèi)容.

教學環(huán)節(jié)2某紡織生產(chǎn)廠家A車間原來有30名工人，B車間原來有20名工人，現(xiàn)將新增25名工人分配到兩車間，使A車間工人總數(shù)是B車間工人總數(shù)的2倍，請同學們分析新分配到A、B車間各是多少人？

教師引導學生回憶一元一次方程的解題技巧，通過設(shè)定未知數(shù)x，列出一元一次方程為：30+x=2（20+25-x）.通過對未知數(shù)進行有效求解，得出x=20，結(jié)合題目問題對一元一次方程的應(yīng)用知識點進行思維遷移，根據(jù)以上結(jié)論，教師引導學生進行知識遷移思考，若A車間有生產(chǎn)效率相同的若干條生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線配置5名工人，現(xiàn)要制作一批玩具，若A車間用一條生產(chǎn)線單獨完成任務(wù)需要30天，問A車間新增工人和生產(chǎn)線后比原來提前幾天完成任務(wù)？得出結(jié)論為2天.教師通過例題使學生回顧一元一次方程的解題技巧，促進學生在數(shù)學知識遷移和知識應(yīng)用的基礎(chǔ)上實現(xiàn)一元一次方程的有效應(yīng)用，逐步總結(jié)出深度學習的函數(shù)學習成果，為日后復雜函數(shù)的應(yīng)用提供邏輯支持.

1.3.3 教學反思與評價

新課標指出，教學評價以全面考查學生的學習狀況為目標，不斷激勵學生的學習熱情以促進學生的全面發(fā)展.因此，初中教學的評價和反思要突出數(shù)學邏輯思維方法的功能及價值，在課堂教學中教師應(yīng)以問題引導，激發(fā)學生思考與討論，在學生學習過程中，認識了一次函數(shù)的意義，并且能夠解決相關(guān)題目，使學生真正理解數(shù)學的價值，通過數(shù)學抽象思維激發(fā)學生對知識的廣度與深度理解，培養(yǎng)學生的數(shù)學建模能力逐步完善知識體系，通過在課堂中逐步滲透數(shù)形結(jié)合思想發(fā)展學生數(shù)學核心素養(yǎng)，使學生在學習函數(shù)理念的同時構(gòu)建起深層次的數(shù)學認知體系，實現(xiàn)知識的理解與遷移［3］.

2 基于深度學習理論的初中數(shù)學課堂教學策略

2.1 以發(fā)展學生高階思想為目標，幫助學生深度學習

根據(jù)教育事業(yè)的不斷發(fā)展，教學目標依據(jù)國民發(fā)展水平也不斷進行完善，教學目標從基本知識、基本技能、基本活動經(jīng)驗、基本思想方法發(fā)展為學生知識技能、情感態(tài)度和價值觀和過程與方法三個維度并形成具體而深化的核心素養(yǎng).教師應(yīng)以課程標準為依據(jù)發(fā)展學生深層高階思想，使教學內(nèi)容不局限于知識掌握和機械記憶層面，在重視學生思維發(fā)展能力基礎(chǔ)之上形成深層思維，依托于教材內(nèi)容逐步將數(shù)學思維滲透到課堂中，使學生在潛移默化中形成數(shù)學思維［4］.

2.2 以營造良好學習環(huán)境為依托，激活學生學習認知

良好的學習環(huán)境是學生深度學習的必要條件，通過營造積極的學習氛圍，使學生能夠獲得主動學習的樂趣，在激發(fā)學習興趣的同時激活學習思維，使頭腦中的數(shù)學知識逐漸更新形成系統(tǒng)邏輯.教師要根據(jù)不同教學目標創(chuàng)設(shè)不同的教學體驗，將系統(tǒng)知識和邏輯公式以便于理解的方式傳授，使學生在動態(tài)展示中形成邏輯記憶，在原有知識架構(gòu)之上歸納形成新的數(shù)學認知［5］.

2.3 以創(chuàng)設(shè)數(shù)學問題情境為導向，建立邏輯思維新知

深度學習要求學生對知識進行歸納總結(jié)，在理解的基礎(chǔ)上實現(xiàn)知識的遷移和應(yīng)用，規(guī)避重復性機械記憶和淺層學習模式.教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)問題情境，以問題為課堂目標抓手進行新舊知識的有效銜接，設(shè)計符合學生認知發(fā)展的教學場景和具有思維挑戰(zhàn)的課題任務(wù)，使學生能夠通過舉一反三熟練掌握新知識從而創(chuàng)造性地解決數(shù)學問題.

2.4 以評價學生學習過程為依據(jù)，形成逆向總結(jié)思維

過程性評價是教師關(guān)注學生學習成果的有效價值判斷，部分教師在教學環(huán)節(jié)重結(jié)果輕過程，對學生的過程性學習缺少教育及鼓勵.教師應(yīng)把握教學整體觀，將學生教學視為整體發(fā)展過程，讓學生在動態(tài)學習中收獲知識積累和價值體驗，使學生對目標階段的學習成果獲得清晰認識，便于持續(xù)性學習.教師通過對學生的學習進行過程性評價，引導學生形成逆向思維，從而實現(xiàn)深度學習的效果.

3 結(jié)語

深度學習是現(xiàn)代教育理論中的新概念，深度學習理念下的初中數(shù)學教學設(shè)計是促進學生在課堂實踐中深入理解數(shù)學邏輯和解題方法的一種有效方式.通過深度學習思想建立教育設(shè)計的核心基本點，以學生主體為標準進行系統(tǒng)思維教學，使初中階段學生在數(shù)學學習中獲得學習興趣、培養(yǎng)學習品質(zhì)、收獲學習方法、形成思維方式，是提升教育評價的有效效果，為學生構(gòu)建良好學習觀、世界觀、價值觀提供堅實助力.

參考文獻：

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