高中数学深度学习教学策略的研究

黄彰颖

【摘  要】随着新课改的不断深入，在实施素质教育的过程中，深度学习是素质教育的必然要求。故此，高中数学教师在教学当中应要注重学生知识深度学习，使之成为一种教学常态，这样才能有效地提高教学效率。深度学习教学策略的良好运用必须配合与之相适应的教学方式，尤其是要在高中数学中推广深度学习，就应该从激发学生的动力、构建知识结构、注重迁移等方面入手。这是对教师教学方式的变革，也是对教师教学能力的挑战。将深度学习运用于高中数学，可以增强学生的深度理解和深度思考能力。本文以高中数学人教A版（2019版）为例，从三个角度探究了高中数学的深度学习教学策略。

【关键词】高中数学;深度学习;教学策略

一、深度学习综述及研究意义

深度学习是深入学习，即基于原有知识能力之上，以学习者主动参与为前提，重视知识结构建立和认知策略的元认知过程，并且以知识迁移和认知策略迁移解决实际问题为最终目标。因此，深度学习重點是培养学生的学习主动性、思考能力和知识构建能力、知识迁移和应用能力，而不是单纯的理论知识的记忆。这与传统意义上的学习有很大的不同。随着我国教育事业的发展，近几年，深度学习成为教育教学领域关注的热点，许多专家和教师也对深度学习进行了研究。而对高中数学这一学科而言，既注重培养数学的核心素养，同时也讲求学生知识系统的建立以及理论联系实际的能力。但是，这里面涉及到的素养和理念，比如举一反三、迁移应用、融会贯通等等，都是高阶思维的，所以，必须要进行深度学习，才能真正地把握其根本，使学生们得到发展，从而达到培养的目标。从这一点可以看出，研究深度学习的教学策略十分有必要。

二、何为深度学习及数学中的深度学习

（一）深度学习

基于深度学习的原始概念，在经过对深度学习的深入分析后，黎加厚教授得出结论深度学习的另外一个解释：深度学习的根本在于了解学习，在学生了解了某一项后，再加以批判性接纳，就可以完成对该知识的整合，从而使其知识的结构更加充实，从而达到知识迁移的目的。所以，深度学习是一种能够帮助学生解决问题的方法。深度学习的关键是对内在性的吸收和了解，进而深入剖析，形成结构框架、内涵等，是一种对师生都有很大需求的高等学习形态。理解、系统、关联、反思是深度学习的一个主要特点。

（二）数学中的深度学习

在数学中，深度学习是以数学的基本原理为基础进行探索性的研究，通过把知识和体验结合起来，培养学生对数学的独立思考，提高学生的逻辑性和创造性。深度学习是一种高阶的学习方式，它要求学生主动学习、思考、联想，从而建立起自己的知识系统。深度学习是一种“三思”的学习方式，即在对一道问题进行深入的思考之后，系统地、严谨地认识这一点，再对其进行深刻的理解和深度学习。在高中数学学习中，深度学习和浅层学习有明显的差别，而浅层次的学习需要学生熟悉基本的定义、公式和规则，比如熟悉三角函数公式，深度学习需要对数学公式推演进行全面的分析。在深度学习中，对知识的构建提出了更高的需求，因此，在老师的指导下，要在现有的知识积累下，构建知识的结构和信息的整合。在这个过程中，学生必须进行深入地学习，并将其迁移和转化，进而更好地掌握知识。

三、高中数学教学中应用深度学习的价值

（一）增强学生自主学习能力

在高中数学教学中运用深度学习可以提高学生的自我学习水平。在新课程改革中，深度学习是一种全新的理念，它对培养学生的自主学习具有十分重要的意义。它要求学生有着主动积极参与的态度，同时既要认识已有的知识，又要从理解的角度去探索这些知识之间的关系，建立起知识的系统结构。而学生要提高自我的学习水平，就可以正确地认识到这些知识之间的关系，从而使他们对数学的学习产生浓厚的兴趣，以此来能够有效地使他们对数学的认识发生变化，从而对数学产生更积极的态度，继而进入一个数学学习以及数学能力培养的良性循环。

（二）培养解决数学问题的思维

对于现阶段的高中学生而言，提升学生们的数学解题水平是至关重要的，不管是生活当中的实际问题，还是在解决数学问题上，学生们的思维能力都尤为重要。深度学习能够更好地提升学生的数学解题水平，这就一定要学生们深度参与，主动进行思考，让学生对数学问题有一个清晰的认识，并熟练掌握公式的推演过程，以此来使学生们能够正确解决数学问题，在不断的思考、反复实践当中正确理解数学知识，发现数学问题，并解决问题。学生们可以利用自己的方法，借助深度学习，对数学问题有自己的见解。

（三）推动学生实现全面发展

“深度学习”是在新课程和素质教育发展的大环境下提出的。然而素质教育的主要目的是更好地培养综合型发展人才，以及为满足市场需求，培养具备创新性思维的高质量人才。对教师来说，要在教学过程中不断提高自己的教学水平，确立正确的教育理念，把深度学习与教学结合起来，并在高中数学的教学中探讨深度学习的方法，以此来提高学生的深度学习意识，提高学生对数学思考的逻辑推理和系统化，以达到培养学生全面发展的目的。

四、深度学习在高中数学教学当中运用的相关策略

（一）从深层内涵和知识发展出发解析课程的策略

深度学习的先决条件是要对课程进行科学的分析，了解其本质，发掘其深刻的意义，为教师在教学中应用数学知识提供方便。在推进深度学习的高中数学教学中，教师应从深层次的内涵入手，了解其本质，找出数学教育与数学史的联系，剖析其脉络，厘清其已有的数学知识，并在了解数学史的过程中，不断地了解数学家们是如何解决问题的，知识系统是如何发展的，从而在提高知识对学生的吸引力和提高学生对数学的兴趣的基础上，使学生自主探究，掌握知识，并且构建知识发展的脉络。在持续的思考中，老师会逐步建立自己的深层思维，并进一步了解深度学习，使其更好地进行深度学习。要真正了解数学的本质，必须对教材进行全面的把握，对教材的结构和重点以及中心进行清晰的界定，并遵循数学发展的逻辑，实现对数学思维的迁移。例如，在高中数学人教A版（2019版）必修第二册第七章《复数》的教学中，要引入复数的概念，可以先引入从自然数到实数的数系扩充的数学史，让学生了解数系发展的历程，可以特别介绍无理数的发现引发了历史上第一次的数学危机的故事，让学生意识到数学知识发展的源远流长，产生自主探究复数概念的主动性，同时借用数系发展的数学史脉络，引导学生总结出新的数系发展的目的是为了解决原有数系无法解决的问题，同时探究出数系扩充的路径和需要满足的条件，从而让学生意识到引入复数的必要性以及探究复数数系建立的方法。在这个过程中，虽然只是复数概念的教学，但是学生已经完全进行了一次彻底的深度学习。

（二）任务驱动促进数学理解性学习的策略

既然是深度学习，最关键的就是学生的学习环节。在课堂教学中，教师要根据课程内容进行多种形式的教学活动，以提高学生的学习兴趣，丰富学生的学习环节。通过分组讨论，探讨不同问题之间的解法，从而提高学生的探究能力。在数学中，理解性学习是一个让学生了解和认识数学的本质的过程。在教学过程中，教师应采取问题导向、启发式教学、批判式质疑等方法，以促进学生对理解性学习的认识。而既要丰富教学活动，提高学生探究能力，又要采取相应的方法让学生进行理解性学习，从而促进深度学习，则可以使用学习任务来驱动。比如，在高中数学人教A版选择性必修二第九章《分层随机抽样》的教学中，布置给学生一个课前任务：“以小组为单位，结合第一节所学习的简单随机抽样方法以及自己的分析判断，用自己认为合适的抽样方法，抽取本年段20名同学得到他们的身高数据作为样本，并且用样本平均数来估计总体平均数。”上课的时候，让学生分组汇报本组所使用的抽样方法以及得到的样本平均数。教师对比各小组结论，并采用问题导向，设置如下启发式的问题：“1.为何有些小组得到的样本平均数和实际相差很大？2.为什么会出现极端数据？3.如何避免因出现极端数据而使统计不准确？”接着通过上述问题，得到学习分层抽样的必要性，以及探究出分层抽样的具体方法。而在整节课的最后，可以让学生再次通过课前的任务对比简单随机抽样和分层抽样方法，并思考是否每次分层抽样出来的结论都比简单随机抽样的出来的结论更准确。在这个实例中，一个课前任务，驱动了整个学习过程，而在此过程中，教师采用了加深学生理解性学习的启发式的方法，让学生由因到果，主动参与，充分达到了深度学习的目的。

（三）从拓展与反思的角度加强深度学习的策略

拓展与反思是深度学习的关键。在学生掌握了一定的数学基础之后，必须通过拓展反思来提高对知识的认识。高中数学思维的培养和知识的建构更是离不开反思。这里所说的拓展与反思指的是学生理性、系统地归纳、总结、运用已有的数学知识进行推理、判断，不断分析，把握其学习规律的过程，从而有能力去解决更多未知的问题。为了提高学生的反思意识和拓展意识，教师需要寻找尽可能多的方式，比如利用笔记本、整理错题本等方式提高学生的反思意识以及通过课后延伸问题和应用思考问题，来培养学生知识拓展的能力。例如，在进行高中数学人教A版选择性必修三第六章第二节排列组合知识教学时，老师可以适当地使用反思，当学生对问题的认识有偏差时，再给出正确的答案。引导学生对错误认识的原因进行反思，以提高学生对错误的认识，从中汲取经验，并能不断纠正，归纳出不同问题的思考方法，做到考虑问题不重不漏。又如，在前文提过的复数概念的教学这一课的最后，可以提问学生：“复数是否已经是最大的数系，是否有比复数更大的数系？”将这个问题作为课后的拓展延伸，让学生意识到数学学习的道路永无止尽，需要我们不断地探索和反思，这也是深度学习的真谛。

五、结束语

随着我国素质教育的不断深化，对学生进行素质教育的需求越来越大，故此，在高中数学教学当中逐步运用深度学习，这就对高中数学教师的教学提出了较高的相关要求。在高中数学教学过程中，需要以学生为主，以教师为引导人，强调运用教育手段和充分使用各种教学策略，提高学生学习的積极性和主动性，通过从深层内涵和知识发展出发解析课程、任务驱动促进数学理解性学习、从拓展与反思的角度加强深度学习等方式，推进高中数学的深度学习。

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