在當(dāng)今社會,隨著科技的不斷進(jìn)步和全球化的深入發(fā)展,對于高素質(zhì)人才的需求越來越多。為了適應(yīng)這一發(fā)展趨勢,教育領(lǐng)域正在進(jìn)行著一場深刻的變革。數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)性、抽象性和應(yīng)用性極強的學(xué)科,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅要求學(xué)生掌握基本概念和運算技巧,還要求學(xué)生能夠理解數(shù)學(xué)的思想和方法,培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中,每個學(xué)生都有不同的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)方式。傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)往往采用“一刀切”的方式,忽視了學(xué)生的個性化差異,而指向深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)注重學(xué)生的個體差異和學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),旨在培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,有利于學(xué)生的個性化發(fā)展。
一、高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的必要性
(一)培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維
數(shù)學(xué)思維是指運用數(shù)學(xué)的方法和觀點來思考問題的能力。深度學(xué)習(xí)要求學(xué)生深入探究數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)原理和數(shù)學(xué)方法,理解其內(nèi)在邏輯規(guī)律。在不斷的探究過程中,學(xué)生能夠形成邏輯思維能力,有條理地分析、推理和歸納,有效掌握數(shù)學(xué)知識。高中數(shù)學(xué)涉及許多空間幾何知識,深度學(xué)習(xí)的開展能夠引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、想象和實踐培養(yǎng)空間想象能力,從而更好地解決與空間幾何相關(guān)的問題。
(二)提高學(xué)習(xí)效果
深度學(xué)習(xí)課堂教學(xué)要求學(xué)生積極參與課堂活動,主動思考和探究數(shù)學(xué)知識,有助于提高學(xué)生的注意力和專注力。同時,深度學(xué)習(xí)讓學(xué)生更加深入地理解數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在聯(lián)系與應(yīng)用,形成完整的知識體系,將新知識與舊知識相聯(lián)系,更深入地理解數(shù)學(xué)知識的內(nèi)在邏輯,加深對數(shù)學(xué)知識的理解,從而更好地掌握數(shù)學(xué)知識,提高數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
(三)培養(yǎng)創(chuàng)新能力
深度學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)往往注重知識的傳授和解題技巧的訓(xùn)練,學(xué)生被動地接受知識,缺乏獨立思考和自主探索的機(jī)會。而深度學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生主動參與、積極思考,不拘泥于標(biāo)準(zhǔn)答案,敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的思維方式,尋求新的解決方案。深度學(xué)習(xí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造力,使學(xué)生具備更強的創(chuàng)新能力和適應(yīng)未來發(fā)展的潛力。
(四)增強學(xué)習(xí)興趣
深度學(xué)習(xí)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師,當(dāng)學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,就會更主動地學(xué)習(xí)、探索和思考。深度學(xué)習(xí)讓學(xué)生有機(jī)會深入探究數(shù)學(xué)問題,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的美,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神。同時,深度學(xué)習(xí)注重學(xué)生的個體差異和個性化發(fā)展,能夠讓每個學(xué)生都得到適合自己的學(xué)習(xí)機(jī)會,進(jìn)一步增強學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動力。
二、指向深度學(xué)習(xí)的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實踐策略
(一)由淺入深,注重問題教學(xué)
高中數(shù)學(xué)具有較大的難度和深度,為了使學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識,教師要采用由淺入深的教學(xué)策略。在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上,從學(xué)生的實際出發(fā),根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和知識結(jié)構(gòu),注重學(xué)生對數(shù)學(xué)基本概念、定理和公式的理解,確保學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)。針對復(fù)雜的知識點,教師應(yīng)將其拆分成若干個小的知識點,引導(dǎo)學(xué)生逐步深入地理解數(shù)學(xué)知識。在教學(xué)實踐中,為了使學(xué)生更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識,教師要結(jié)合實際情境進(jìn)行教學(xué)。問題教學(xué)是促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的重要手段,能夠幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,引導(dǎo)學(xué)生積極思考、主動探究,激發(fā)學(xué)生的求知欲望,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。同時,問題教學(xué)能夠加強師生之間的互動,活躍課堂氛圍,提高學(xué)生的參與度。對于問題教學(xué)的開展,教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實際情況,創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生生活的問題情境,激發(fā)學(xué)生的探究欲望。問題情境應(yīng)當(dāng)具有實際意義和趣味性,能夠吸引學(xué)生的注意力,使他們更加投入地參與到課堂中來。
例如,在教授必修第一冊(B版)第一章第一節(jié)“集合”相關(guān)內(nèi)容時,首先,教師提出問題:“什么是集合?日常生活中有哪些事物可以看作集合?”通過實例和問題引導(dǎo)學(xué)生理解集合的概念。其次,教師采用多媒體技術(shù)進(jìn)行講解,引導(dǎo)學(xué)生掌握列舉法和描述法等表示方法,并繼續(xù)提問:“集合的元素有哪些特性?如何判斷一個元素是否屬于某個集合?” 通過問題解答,讓學(xué)生理解元素的互異性和確定性等特性?!凹系倪\算有哪些?它們分別有什么作用?”“什么是子集和補集?它們之間有何關(guān)系?交集和并集的定義是什么?如何計算兩個集合的交集和并集?”學(xué)生依據(jù)教材知識以及實例進(jìn)行解答,在思考過程中建立知識結(jié)構(gòu)。
(二)實踐引領(lǐng),采用數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想,它將數(shù)學(xué)中的數(shù)量關(guān)系和空間形式結(jié)合起來,通過數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)換,幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)概念、解決數(shù)學(xué)問題。數(shù)形結(jié)合思想的核心是將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形相結(jié)合,使抽象思維與形象思維得以統(tǒng)一。數(shù)形結(jié)合,首要的是“數(shù)”。在數(shù)學(xué)中,數(shù)是指數(shù)量、序數(shù)、度量等,具有明確的數(shù)值和計算規(guī)則。數(shù)形結(jié)合思想方法中的“數(shù)”主要指代數(shù)式、方程式、函數(shù)等數(shù)學(xué)表達(dá)。數(shù)學(xué)表達(dá)不僅具有數(shù)值含義,還具有幾何意義。因此,數(shù)形結(jié)合思想旨在將數(shù)學(xué)表達(dá)的數(shù)值含義與幾何意義相互轉(zhuǎn)化,使問題得以簡便解決。另外,“數(shù)”是離不開“形”的,在數(shù)學(xué)中,“形”可以指形狀、結(jié)構(gòu)、圖像等,具有直觀、形象的特點。數(shù)形結(jié)合思想方法中的“形”主要是指幾何圖形、函數(shù)圖像等用于描述和解釋數(shù)學(xué)表達(dá)的工具,將數(shù)學(xué)表達(dá)轉(zhuǎn)化為圖形,借助圖形的直觀性來理解數(shù)學(xué)表達(dá)的本質(zhì)特征。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,部分概念和問題比較抽象,學(xué)生理解起來存在一定的難度,在這種情況下,教師要采用數(shù)形結(jié)合的方式,將抽象的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為形象的圖形,幫助學(xué)生更好地理解。
例如,在教授必修第二冊(B版)第四章第一節(jié)“指數(shù)與指數(shù)函數(shù)”內(nèi)容時,教師就可以采用數(shù)形結(jié)合的方法來授課。首先,使用幾何畫板軟件繪制指數(shù)函數(shù)圖像,選取不同的底數(shù),得到不同的指數(shù)函數(shù)圖像。在繪制過程中,學(xué)生觀察到:當(dāng)?shù)讛?shù)大于1時,指數(shù)函數(shù)是增函數(shù);當(dāng)?shù)讛?shù)在0到1之間時,指數(shù)函數(shù)是減函數(shù)。直觀的圖形展示有助于學(xué)生理解指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。其次,在了解指數(shù)函數(shù)圖像之后,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步分析指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),主要通過觀察圖形來歸納指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性、值域、奇偶性等性質(zhì),并通過圖形來解釋為什么底數(shù)大于1的指數(shù)函數(shù)在x軸上方,而底數(shù)在0到1之間的指數(shù)函數(shù)在x軸下方。在探討指數(shù)函數(shù)時,將涉及對數(shù)函數(shù),教師將對數(shù)函數(shù)的圖像與指數(shù)函數(shù)的圖像進(jìn)行對比,讓學(xué)生更好地理解兩者之間的關(guān)系,即指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)互為反函數(shù),它們的圖像關(guān)于直線y=x對稱。復(fù)合指數(shù)函數(shù)是本節(jié)的另一個重要內(nèi)容,通過將多個指數(shù)函數(shù)進(jìn)行復(fù)合,得到復(fù)合指數(shù)函數(shù)。在繪制復(fù)合指數(shù)函數(shù)的圖像時,教師同樣采用數(shù)形結(jié)合的方法,并引導(dǎo)學(xué)生觀察不同復(fù)合指數(shù)函數(shù)的圖像,總結(jié)復(fù)合指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),如奇偶性、單調(diào)性等。最后,為了使學(xué)生更好地理解指數(shù)函數(shù)在實際生活中的應(yīng)用,教師引入一些實例,如人口增長、放射性物質(zhì)的衰變等都可以用指數(shù)函數(shù)來描述。通過對實例的講解,進(jìn)一步凸顯指數(shù)函數(shù)在實際生活中的應(yīng)用價值。
(三)層層深入,關(guān)注生活體驗
數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,與生活實際密切相關(guān)。高中數(shù)學(xué)課程目標(biāo)之一是“發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識,力求對現(xiàn)實世界中蘊涵的一些數(shù)學(xué)模式進(jìn)行思考并做出判斷”。為了更好地實現(xiàn)這一目標(biāo),高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)要注重生活體驗,通過層層深入的教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識與實際生活相結(jié)合,提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計上,教師應(yīng)當(dāng)注重生活化,通過生動有趣的生活實例引導(dǎo)學(xué)生逐步深入地理解數(shù)學(xué)知識,將數(shù)學(xué)知識與生活實際相聯(lián)系。為了使學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識,教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到實際生活中。
例如,在教授必修第二冊(B版)第五章第一節(jié)“統(tǒng)計”相關(guān)內(nèi)容時,教師要關(guān)注學(xué)生的生活體驗。統(tǒng)計是生活中必不可少的一部分,可以幫助我們收集、整理、分析和解釋數(shù)據(jù),從而更好地理解世界。在導(dǎo)入新課時,教師從生活中的實例入手,讓學(xué)生思考如何評估一家餐廳的菜品質(zhì)量,或者如何分析一個城市的空氣質(zhì)量。通過這些實例,學(xué)生能夠了解統(tǒng)計在生活中的應(yīng)用,建立對知識的初步認(rèn)知。在教學(xué)過程中,教師利用生活實例引導(dǎo)學(xué)生探索統(tǒng)計方法。例如,讓學(xué)生分析某品牌手機(jī)的市場份額,或者比較不同城市的人口數(shù)據(jù)。在這一過程中,學(xué)生能夠更加深入地理解統(tǒng)計的應(yīng)用,同時鍛煉數(shù)據(jù)分析能力和解決問題的能力。為了使學(xué)生更好地掌握統(tǒng)計知識,教師應(yīng)布置一些生活實踐作業(yè)。例如,讓學(xué)生調(diào)查自己所在社區(qū)的居民健康狀況,或者分析某電影的票房數(shù)據(jù),從而引導(dǎo)學(xué)生深入地理解統(tǒng)計在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用價值,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)收集、整理和分析能力。
(四)樂趣導(dǎo)入,構(gòu)建游戲情境
由于數(shù)學(xué)概念的抽象性和復(fù)雜性,許多學(xué)生可能會感到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)枯燥乏味、缺乏興趣。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,教師可以嘗試將游戲情境引入課堂教學(xué),使學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。在授課過程中,教師要適當(dāng)?shù)剡\用幽默的語言調(diào)節(jié)課堂氣氛,同時,為了提高學(xué)生的課堂參與度,教師可以針對特定的知識點設(shè)計一些簡單有趣的游戲,讓學(xué)生在游戲中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。目前很多數(shù)學(xué)教育軟件能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)知識以游戲的形式呈現(xiàn)出來,讓學(xué)生在玩中學(xué)。以此為輔助,教師在教學(xué)中要注重游戲情境的構(gòu)建。
例如,在教授必修第一冊(B版)第二章第一節(jié)“等式”相關(guān)內(nèi)容時,游戲情境設(shè)定為“平衡秤挑戰(zhàn)”,學(xué)生將扮演平衡秤操作員,使秤的兩邊達(dá)到平衡狀態(tài)。背景設(shè)定旨在將等式的學(xué)習(xí)與實際生活情境相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。游戲開始前,教師要引導(dǎo)學(xué)生理解等式的概念,掌握等式的性質(zhì),通過簡單的數(shù)學(xué)定義,使學(xué)生明白等式的含義及作用。在這一環(huán)節(jié),教師可以利用實例來解釋等式的性質(zhì),如等式的傳遞性、等式的可加性等。游戲目標(biāo)是通過操作使平衡秤的兩邊達(dá)到平衡狀態(tài)。學(xué)生要根據(jù)給定的等式,通過加減砝碼的方式,使等式兩邊相等。游戲規(guī)則是每次只能移動一個砝碼;移動的砝碼不能跨越其他砝碼;保持平衡秤的平衡是唯一的目標(biāo)。在游戲過程中,教師要給出一些實例,引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考并解決問題。例如,教師給出一些復(fù)雜的等式,讓學(xué)生通過操作砝碼來使等式兩邊相等。在游戲過程中,教師要給出一些實例,引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考。例如,給出一些復(fù)雜的等式,讓學(xué)生通過操作砝碼使等式兩邊相等,并探討解決問題的方法,從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。
(五)學(xué)生為主,拓展發(fā)展空間
在當(dāng)今的教育環(huán)境下,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,而教師則是引導(dǎo)者和促進(jìn)者。高中數(shù)學(xué)課堂尤其要遵循這一理念,充分尊重學(xué)生的主體地位,以學(xué)生的發(fā)展為核心目標(biāo)。每個學(xué)生都是獨立的個體,有著不同的學(xué)習(xí)需求和發(fā)展?jié)摿ΑR虼?,教師在高中?shù)學(xué)課堂中應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個體差異,實施個性化教學(xué)。
例如,在教授必修第二冊(B版)第六章第一節(jié)“平面向量及其線性運算”這一內(nèi)容時,在導(dǎo)入部分,教師先引導(dǎo)學(xué)生回顧舊知識,引出向量的概念,再進(jìn)入新課題。在講解部分,教師講解向量的概念、向量的加法、數(shù)乘向量以及向量的模的運算,通過實例讓學(xué)生加深理解,并采用課堂練習(xí)、小組討論等方式,評價學(xué)生對平面向量及其線性運算的掌握情況。針對學(xué)生的練習(xí)情況,教師及時指出存在的問題,并給出正確的解題方法。同時,教師帶領(lǐng)學(xué)生一同總結(jié)本課的重難點,幫助學(xué)生理清思路。
三、結(jié)語
隨著新課程改革工作的不斷深化,教師將高中數(shù)學(xué)單元教學(xué)活動與深度學(xué)習(xí)進(jìn)行有效融合,有利于提高學(xué)生的問題分析能力。結(jié)合學(xué)生已有知識對實際問題進(jìn)行探究已經(jīng)成為當(dāng)下教學(xué)的主流。因此,在開展高中數(shù)學(xué)教學(xué)時,教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的發(fā)展特點,采用問題教學(xué)、數(shù)形結(jié)合、關(guān)注學(xué)生生活體驗、構(gòu)建游戲情境、拓展學(xué)生發(fā)展空間等策略,在滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求的同時,提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)效果。