核心素養(yǎng)培養(yǎng)視域下數(shù)學深度學習探究
2024-11-03 00:00:00侯轉(zhuǎn)梅
甘肅教育 2024年19期
【摘要】在初中數(shù)學教學中，為了更好地實現(xiàn)學生深度學習，教師需要結(jié)合《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》深度解讀，在了解深度學習特點的基礎(chǔ)上，通過明確科學的學習目標，創(chuàng)設(shè)有意義的學習情境，設(shè)計啟發(fā)性創(chuàng)意問題，注重新舊知識聯(lián)系，并借助有效的教學評價，推進深度學習目標的實現(xiàn)，提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)，助力學生全面發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；初中數(shù)學；深度學習
【中圖分類號】G633.6【文獻標志碼】A【文章編號】1004—0463（2024）19—0037—04
在義務教育階段的數(shù)學教學中，學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)尤其重要。在這個過程中，深度學習是實現(xiàn)學生有效學習、培養(yǎng)數(shù)學核心素養(yǎng)的重要方式，與學生的學習投入程度、思維層次和個體認知和體驗緊密相關(guān)。在具體的初中數(shù)學教學中，教師需要結(jié)合相關(guān)要求，明確深度學習的基本特點，即知識的識別與轉(zhuǎn)化、知識的體驗與感知、知識的分析與加工、知識的遷移與應用、知識的評價與價值，促使學生通過深度學習，培養(yǎng)數(shù)學學科核心素養(yǎng)。為此，教師需要理性分析深度學習的具體特點和價值，圍繞核心素養(yǎng)培養(yǎng)，積極探索初中數(shù)學深度學習策略。
一、深度學習概述
最早將深度學習的概念運用到教育領(lǐng)域的是美國學者弗萊倫斯·馬頓和羅杰·賽利約，他們于1976年在《英國教育心理學》上發(fā)文對深度學習進行了分析，認為深度學習不是簡單的知識記憶，而與學生的學習投入程度、思維層次和個體認知和體驗緊密相關(guān)。隨著教育不斷發(fā)展，深度學習的內(nèi)涵得到不斷豐富，總結(jié)來說，深度學習旨在向?qū)W生傳遞核心知識，培養(yǎng)學生運用知識解決問題、發(fā)展批判思維的能力，提升學生的協(xié)調(diào)合作、交流互助、自我反思能力。
結(jié)合《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》的要求，深度學習是落實核心素養(yǎng)培養(yǎng)的有效途徑，是一種超越知識表層符號、形式和內(nèi)容的學習方法，能夠?qū)W生引入知識內(nèi)在價值領(lǐng)域，探究學習數(shù)學知識的現(xiàn)實意義，可以促使學生有效提高學習質(zhì)量，這在一定程度上說明了將深度學習融入教學的重要性。對此，教師需要積極轉(zhuǎn)變教學理念，以深度學習為引領(lǐng)，促進學生主動參與學習活動，進而獲得深層次能力提升。
二、深度學習的優(yōu)勢和特點
1.深度學習強調(diào)培養(yǎng)學生的知識遷移與應用能力。在傳統(tǒng)的課堂教學中，教師多以講的方式，使學生掌握基本公式定理、計算方法等，學生往往處于淺層次學習狀態(tài)。而在深度學習中，學生的認知層次相對較高，不僅需要掌握知識，還需要在具體情境中運用所學知識解決實際問題，實現(xiàn)知識的遷移與運用。
2.深度學習強調(diào)學習的整體性與主動性。在深度學習中，學生的主體地位較為突出，學生能主動從不同角度學習知識，優(yōu)化并完善自己的認知結(jié)構(gòu)，對自己的學習過程進行回顧與反思。這樣一來，學生可以更好地實現(xiàn)高階思維培養(yǎng)。
3.深度學習強調(diào)學習的全局性，綜合評價學習過程和結(jié)果。在傳統(tǒng)的課堂教學中，一些教師將學生的學習成績視為硬性評價指標，忽視了對學生學習過程的評價。而深度學習強調(diào)學習過程與學習結(jié)果并重，要求學生進行有效反思，注重學生認知能力發(fā)展的過程，逐步促進學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)。
可以說，深度學習基于建構(gòu)主義理論，驅(qū)動學生在學習中充分發(fā)揮自己的積極性，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題和積累經(jīng)驗的過程，完善認知結(jié)構(gòu)，深化學科學習。從核心素養(yǎng)培養(yǎng)的角度，探究深度學習模式，可以有效拓展深度學習的研究領(lǐng)域，完善深度學習內(nèi)涵，增強深度學習理論的豐富性、創(chuàng)新性，從而提高聚焦深度學習的數(shù)學教學質(zhì)量，強化深度學習的研究價值[1]。
三、核心素養(yǎng)培養(yǎng)視域下數(shù)學深度學習的策略
1.明確科學的學習目標和深度學習方向。為了促使學生深度學習，這需要教師以學習目標為起點進行教學設(shè)計，保障主要學習目標的實現(xiàn)，明確教學重要信息以及學生需要掌握的知識、技能，為學生參與深度學習活動指明方向。為培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)，在教學活動組織前，教師需要對教材內(nèi)容進行科學分析，圍繞核心素養(yǎng)培養(yǎng)，設(shè)計全面、科學的深度學習目標，幫助學生了解并掌握學習的重難點，為后續(xù)教學活動的順利開展打好基礎(chǔ)。
以“實際問題與二元一次方程組”相關(guān)教學內(nèi)容為例，通過梳理教材內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)本章內(nèi)容包含二元一次方程組在實際問題中的應用，突出數(shù)學與生活之間的密切聯(lián)系。根據(jù)學生學習二元一次方程組的情況，教師可以圍繞核心素養(yǎng)培養(yǎng)，設(shè)計以下深度學習目標：
一是復習并鞏固二元一次方程組知識，了解通過加減消元法、代入消元法解決問題的基本步驟，完成新舊知識的遷移；
二是主動參與教學，從現(xiàn)實生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學問題，用數(shù)學方程表示數(shù)學問題中數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律，順利得出結(jié)果，形成模型觀念，提升運用數(shù)學模型解決實際問題的能力；
三是發(fā)現(xiàn)數(shù)學知識應用的普遍性，提升以數(shù)學思維解決現(xiàn)實生活問題的能力；
四是依據(jù)法則進行正確運算，選擇合理簡潔的運算方法，并解決具體問題，在完成計算后進行驗算，形成良好的反思意識。
以上目標圍繞核心素養(yǎng)培養(yǎng)，強調(diào)學生學習的自主性，對學生的學習能力與思維能力有一定要求。教師為學生設(shè)計明確的深度學習目標，可以為學生有效參與學習活動指明方向，能有效提高教學的精準性和有效性，促使學生通過達成目標實現(xiàn)深度學習，有效培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。
2.創(chuàng)設(shè)有意義的情境，促使學生深度學習。在數(shù)學教學中，教師通過有效導入，能激發(fā)學生學習的積極性。因此，為促使學生自主參與深度學習，教師在開展相關(guān)教學活動時，可以在生活中尋找創(chuàng)設(shè)情境的素材，以生活現(xiàn)象啟發(fā)學生思考，幫助學生建立學科知識與生活之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。在此期間，教師可以借助信息技術(shù)手段，聯(lián)系所學知識，為學生設(shè)計真實的學習情境，引導學生帶著問題進入情境，在情境中提煉主要信息，引發(fā)學生思考，為深度學習打好基礎(chǔ)。
以“勾股定理”相關(guān)教學內(nèi)容為例，教師需要帶領(lǐng)學生深入探究勾股定理，掌握勾股定理相關(guān)知識，激發(fā)學生的學習興趣，為學生后續(xù)參與勾股定理、逆定理學習打好基礎(chǔ)。在教學開始前，教師可以為學生創(chuàng)設(shè)故事情境引導學生：“2500多年前，畢達哥拉斯一次在朋友家做客，發(fā)現(xiàn)地磚鋪成的地面圖案反映出直角三角形三邊的某種數(shù)量關(guān)系……”教師在導入環(huán)節(jié)通過真實的數(shù)學故事，吸引學生的注意力，使學生產(chǎn)生探究興趣。在此基礎(chǔ)上，組織和指導學生以小組為單位進行探究和討論，提出“從圖中發(fā)現(xiàn)了什么數(shù)量關(guān)系”的問題。完成以上探究，教師可以引入其他生活情境，如出示2002年北京國際數(shù)學家大會會徽，讓學生探究其中設(shè)計圖形直角形三邊有怎樣的數(shù)量關(guān)系等。如此，教師可以通過多樣化的情境，驅(qū)動學生主動思考直角形三邊關(guān)系，了解勾股定理的重要原理，即直角三角形中斜邊的平方等于兩直角邊的平方和，促使學生在深度學習中，結(jié)合現(xiàn)實生活情境，有效學習數(shù)學概念，形成數(shù)學學習思維。
可以說，在上述案例中，教師利用情境創(chuàng)設(shè)的方式導入教學內(nèi)容，在一定程度上增強了課堂教學的趣味性，保障了深度學習順利進行，使學生在主動思考、分析數(shù)學現(xiàn)象的過程中，提高學習的主動性，有效提升數(shù)學核心素養(yǎng)。
3.設(shè)計啟發(fā)性創(chuàng)意問題，提升學生的思維能力。問題性是深度學習的重要特征，恰當?shù)膯栴}能在一定程度上對學生的學習過程起到引領(lǐng)作用[2]。在深度學習背景下，教師需要積極更新思想理念，遵循以生為本的教育原則，設(shè)計具有啟發(fā)性的問題，盡量為學生提供自主學習、主動思考的機會，以問題驅(qū)動的方式，使學生在主動思考、分析問題的過程中，提升自主探究問題、分析問題的能力，進而培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。具體來說，教師可以借助簡單的問題，讓學生回顧與新課相關(guān)的知識點，給學生提供深度學習的方向，引導學生發(fā)現(xiàn)問題、主動探究、解決問題。
以“三角形的全等判定相關(guān)教學內(nèi)容為例，教師可以結(jié)合全等三角形相關(guān)知識提問，引導學生思考：“根據(jù)全等三角形的定義，一定要滿足三條邊分別相等、三個角分別相等，才能保障兩個三角形全等嗎？”這一問題既幫助學生鞏固三角形全等知識，還能促使學生有新的思考：如何能簡便地判定兩個三角形全等？圍繞啟發(fā)性問題，教師可以嘗試借助信息技術(shù)手段繪制兩個三角形，使這兩個三角形滿足三角形全等條件之一，繼而再提出問題：圖中繪制的兩個三角形是否一定全等？驅(qū)動學生以小組為單位討論，學生自主學習與探究的積極性得到明顯提升。在問題的驅(qū)動下，學生在探究中尋找規(guī)律，得到判定三角形全等的條件。這樣，教師通過設(shè)計具有引導性的問題，驅(qū)動學生有目的地探究，可以幫助學生更自主地實現(xiàn)深度學習，發(fā)展自身思維能力，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。
4.注重新舊知識聯(lián)系，完善知識體系構(gòu)建。深度學習強調(diào)知識之間的聯(lián)系與整合，強調(diào)在聯(lián)系知識和學習經(jīng)驗的基礎(chǔ)上生成性地學習。在深度學習背景下，學生需要具備一定的知識遷移與運用能力，聯(lián)系所學知識，構(gòu)建完善的知識體系。因此，圍繞培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的目標，教師在教學中，可以在講授新知識時適當引出舊知識，鼓勵學生通過合作學習發(fā)現(xiàn)知識之間的聯(lián)系，建立系統(tǒng)性的數(shù)學知識結(jié)構(gòu)體系，促使學生立足知識體系更好地學習數(shù)學知識[3]。
以“一元一次不等式”相關(guān)教學內(nèi)容為例，為幫助學生了解一元一次不等式，教師可以引導學生回憶不等式的內(nèi)涵、不等式的性質(zhì)，引導學生依據(jù)解不等式的方法嘗試解決一元一次方程。根據(jù)教師提示，學生發(fā)現(xiàn)可以通過“移項”的方式解不等式，用解一元一次方程類似的步驟求一元一次不等式的解集。當學生表達出自己的想法后，教師可以通過練習題，指導學生解不等式，并在數(shù)軸上表示解集。在完成練習后，教師指導學生從訓練中歸納一元一次方程與等式、不等式之間的聯(lián)系及規(guī)律，幫助學生深化解一元一次方程，將方程逐步化為“x=a”的形式；而解一元一次不等式，則根據(jù)不等式的性質(zhì)，將不等式逐步化為“x
5.借助有效的教學評價，強化學生的反思能力。深度學習關(guān)注學習者的學習歷程，強調(diào)學習者及時自我反思，從目標、教學內(nèi)容、學習過程以及結(jié)果等方面審視自己的學習[4]。同時，評價不僅要關(guān)注學生的數(shù)學學習結(jié)果，還要關(guān)注學生的數(shù)學學習過程，激勵學生學習，改進教學。圍繞深度學習的相關(guān)要求，教師需要利用多元化的評價方式，由師生雙方完成評價，關(guān)注學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)，關(guān)注學生的成長和發(fā)展過程，以科學評價驅(qū)動學生反思，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。
以“二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)”相關(guān)教學內(nèi)容為例，通過本章節(jié)學習，學生了解到二次函數(shù)的基本特征以及圖象性質(zhì)，由此加深了對一元二次方程的理解。在基礎(chǔ)教學任務結(jié)束后，教師需要對學生在學習過程中的表現(xiàn)情況、目標達成情況進行合理評價，指出學生在深度學習中存在的問題，并以分組討論的方式，引導學生分享解決問題的思路，營造良好的交流討論氛圍，激活學生參與討論的積極性。為促使學生積極反思，教師可以驅(qū)動學生對照自我評價水平表，反思學習過程，回憶自己的學習表現(xiàn)以及對知識的掌握情況，通過自評的方式，實現(xiàn)自我提升。
同時，教師還可以指導學生寫出關(guān)于深度學習的建議、對教師教學的期望，表達自己的個性化學習需求，使教師全面了解學情，不斷優(yōu)化后續(xù)教學策略。由此可見，教師以多元化的評價方式，圍繞核心素養(yǎng)培養(yǎng)進行全面評價，關(guān)注學生的深度學習過程以及成果表現(xiàn)，可以最大限度地發(fā)揮評價的功能，促進學生數(shù)學思維能力和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
綜上所述，深度學習是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要手段，在初中數(shù)學教學中有效實現(xiàn)深度學習，能確保教學活動的有效性，增強學生參與學習活動的主動性。因此，初中數(shù)學教師需要及時更新教育教學理念，立足深度學習的要求，積極構(gòu)建數(shù)學深度學習框架，探究有效方法，從而培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)，促進學生全面發(fā)展。
參考文獻
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編輯：彭雪亮
