基于深度学习的高中数学单元主题教学的有效策略

魏孔喜 魏萍萍

【摘要】随着新课程改革的深入推进，对于课堂教学质量的要求越来越高.新时代背景下，高中数学如何提升教学效率，是值得每一个高中数学教师认真思考和探究的问题.在深度学习理念下，高中数学可运用单元主题教学方式，提高教学效率，优化课堂结构，从而真正提高学生的学习效率，促进学生的数学思维向高阶发展，进而提升学生的学科素养.本文立足于教学实践，积极探究基于深度学习的高中数学单元主题教学的有效策略，以期为一线高中数学教学工作提供帮助和借鉴.

【关键词】深度学习；高中数学；单元主题教学

目前在高中数学课堂教学中，一些数学教师仍然继续使用陈旧的教学方法，只专注于课本，忽视了数学教学方式的改进，这会妨碍学生的学习热情.此外，学生如果不深刻理解数学内容，就很难获得个人深度理解，并构建完整的知识体系，最终影响数学学习效果.因此，在数学教学过程中引入单元主题学习模块，可以让高中学生在数学学习过程中，通过联系不同的知识点，达到提高学习的目的，进而实现深度学习，促进学生的思维向高阶发展.

1 高中数学单元主题教学的价值

高中数学素养包括数学抽象、逻辑思维、数学建模、直觉想象、数学运算和数据分析等能力.根据新的数学课程标准，课程设计和实施的最重要因素是教学方法的全面发展和实施，即通过运用有效的教学方法确定教学目标和学习内容，促进学生数学核心素养的发展，完成对教学内容的共同理解，促进数学科学素养的持续发展.

由于数学核心素养能力的发展是一个渐进的过程，教师必须以数学核心素养为指导，掌握教学主要内容，如几何和代数、概率和统计、建模研究活动，清晰理解学科的主要内容，完成知识框架的构建，以显示内容体系的连续性和一致性，使学生能够充分理解课程内容，形成和发展学生的数学关键能力.

1.1 可以有效提高学生的数学素养

在高中数学教学过程中，通过使用和实施单元模块化主题教学模式，对日常学习中分散的知识内容进行排序，确保知识系统的完整性，提高数学学习效率.此外，学生还可以通过单元模块内容找到知识和知识之间的内在联系，对相关知识进行分类和排序，在不同的接受程度上获得最大化的学习效果，进而加强数学内容的个性化解读，深化对知识体系的深入分析，提高学生理解数学知识、解决数学问题的能力.

1.2 促进数学教师专业素养提升

在高中数学课堂的学习中，通过单元主题教学设计，使数学教师从基础课程的角度出发，可以有效地形成对教材内容的全面分析和解读，因为教材的内容是结构化和有针对性的，通过对教材内容中的知识点不断提取和分析，数学教师可以提高自己的教学技能.此外，数学教师可以根据单元主题教学设计，对数学原理有深层了解.促使学生在思考数学知识的同时，有效提高学生在课堂上的学习效率和积极性，促进数学教师专业素养的提升.

1.3  单元主题教学降低学习难度

数学学习需要科学的方法，单元主题教学降低了数学知识的学习难度，可以有效提升学习的效率.反之，如果不讲究策略和方法，所有的学习都是徒劳的.单元主题教学促进了知识的迁移与内化.

1.4 是实施深度学习的主要抓手

单元主题教学的设计旨在优化知识结构并突出主线.优化教材知识内容，为学生发展创造基础，提供多样化选择；整个教学突出了数学知识的主线，强调数学的内在逻辑和思维方法.因为数学学科素养的发展是逐步进行的，通过该单元基于数学知识的学习，提升了学生的理解能力.一般来讲单元知识涵盖了主要内容，如集合和代数、概率和统计、数学建模活动，为学生数学知识研究提供了可能，帮助学生充分理解课程，培育和发展了数学学科素养.

1.5 促进了数学课堂教学的改革

高中数学单元主题教学强调数学的本质，体现数学的核心能力.它结合了知识和技能、过程和方法，以及三维目标中的情感态度，重新思考教学设计，旨在培养学生的核心思维能力.同时单元主题教学模式和课程设计有多样化的选择，旨在发展学生的核心素养，通过创造合适的学习情境，鼓励学生学会思考，通过合作和交流不同的学习方法培养学生学习数学的兴趣，进而培养良好的学习技能，促进学生实践潜力和创新意识的发展.

在整体教学思路的指导下，数学单元主题与教学团队作为一个相对独立的教学模块共同工作，实现全面整理和优化相关教材内容，优化教学过程，从而提高师生的数学能力.为了突显数学知识间的联系，主要实施动态学习，以改善整个学习周期.它不仅包括教学要素的分析、学习目标的确定、学习过程的制定，还包括教学评估、教学分析和策略改进.

2 基于深度学习的高中数学单元主题教学实施步骤

根据课程设计的三个基本要素，即准备、开发和评估，基于深度学习的高中数学单元主题教学实施，分為以下五个步骤.

第一步：确定单元主题内容.

教师对本单元主题内容教学起决定性作用.在确定“数学单元”教学主题内容时，可以根据模块内容和学生的学习水平选择适合的教学内容.高中数学课程的内容一般可分为三类：第一类涉及基本数学概念或基本数学知识；第二类是以数学思维方法为主要组织的学习方法.数学思维方法是数学思维和数学学习方法的统一，具有数学表达、数学建模、思维概括、微积分思维等；第三类是基于基本数学知识和技能的学习模块.

第二步：厘清教学要素.

教学要素分析是制定单元教学目标的基础，也是教学设计的主要内容之一.数学单元设计中的教学要素应包括以下六个方面：数学分析、学习目标分析、学生情况分析、教材分析、主要难点分析和教学方法分析.

第三步：确定教学目标.

在确定培育数学素养的学习目标时，应该从以下四个方面入手：一是情境和问题：情境主要涉及真实情境、数学条件和科学情境，而问题源于数学知识；二是知识与技能：主要体现相关数学基础知识与技能；三是思维和表达：主要指数学思维的质量、表达的准确性；四是沟通与反思：主要指沟通过程中的思维表现，以及沟通后的结果，从而使教学目标成为教学过程设计的基础，也是教学模块设计的基础.

第四步：设计教学过程.

单元教学过程应分为两个层次进行，一个层次为单元整体教学，主要是与本单元整个层次相关的教学过程，教学时间根据教学难度和学生情况分析，分为每个相对独立阶段；另一个是课时过程，主要是学习过程，即每节课都有一个特定的课程目标，要考虑到每节课与其整体目标之间的关系，从而形成一个基于单元的学习计划.

第五步：落实教学评价与反思.

评价与反思是单元主题教学的最后一步.数学教师必须在上课前根据学习目标制定评估标准，并根据该标准评估学生的学习表现，以确保本单元教学实施后，目标、教学和评估的一致性.

3 基于深度学习的高中数学单元主题教学的有效策略

3.1 做好课前调查，增强教学目的

在高中数学教学过程中，引入单元主题学习模式可以有效提高高中数学教学质量，提高教学水平.因此，数学教师在上课前必须做好教学内容的分析与整合，针对学生的学习水平、学习习惯和理解力等内部因素，在课程设计过程中，需要考虑学生的表现，开发不同的学习方式和内容.通过单元主题学习模块，解决学生的学习需求问题，通过个性化元素，提高数学课的相关性和层次性，进而提升学生分析和解决问题的能力，增加他们对数学内容的兴趣.

3.2 精心组织规划，落实单元课时

单元主题教学在实施过程中，必须要重视教学流程与课时的安排，实现二者的统一，方能保证良好的教学效果.因此，在具体的教学中，教师要以单元为备课依据和基础，通过课程内容的整合优化教学设计，落实教学目标，完成教学任务.在具体的内容整合时，一般来说要用到以下三种方式.

一是将数学知识与关键概念进行整合.数学知识中的关键概念是联系数学知识的纽带，是数学原理与概念有机联系的基础，同时借助数学概念，可以帮助学生很好地理解数学的主干知识，形成完整的数学知识链.

二是确定单元内容的整合.在具体的教学实施过程中，教师必须要立足于学生的实际认知能力，从核心素养培育的角度出发，完成单元内容的整合.首先需要确定单元教学主题，之后结合学生的核心素养发展，从数学建模、数学运算等方面着眼，做好教学内容的整合，促进学生完成数学知识框架的建构.

三是立足能力發展进行教学内容整合.在单元主题教学时，教师要以学生基本数学能力和素养的培育为主线进行教学内容的整合，促进学生对数学知识的深化理解，做好知识的迁移与内化，形成自己的能力.在整合过程中，通过精心组织与规划，调整内容的顺序与结构，有利于学生的理解和学习，充分体现了学生的主体性地位，发展了学生的数学思维.

教师在教学过程中必须要有全局意识，要从整体角度出发，帮助学生厘清单元内容及各个知识点之间的联系，构建知识的思维导图，培养学生的整体思维，生成系统化的知识体系，落实各个环节的教学任务.

3.3 立足教学目标，优化教学过程

单元主题教学在设计教学目标时，必须要立足于学生的认知能力，结合具体的学情，制定确定可行的有利于学生发展的教学目标，保证数学教学环节的可控性，进而促进学生的整体发展，培育良好的学科素养.

例如 在解释“数列”的概念时，教师可以设定以下三个目标.首先是知识和技能目标，使学生能够理解若干概念，如等比、等差数列；其次，过程与方法目标，为了提高学生分析和解决问题的能力，教师可以在学习过程中带领学生一起探究，这可以促进学生积极学习；最后是情感与价值观目标，数学是一门更具逻辑性和抽象性的学科，在教学过程中，教师设计适当的教学情境，鼓励学生学会思考，激发他们对数学的兴趣.

4 结语

在实施核心素养培育理念的过程中，为了促进学生素质的全面发展，高中数学教师应采用单元主题教学方式，吸引学生参与数学学习，培养学生的创造力和想象力，促进数学知识的融会贯通，提高学习效率.

【本文系甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度一般课题研究成果之一，课题名称《基于深度学习的高中数学单元主题教学的研究》，课题立项号：GS[2020]GHB0251】

参考文献：

[1]魏强.新课改下高中数学单元教学设计的实践探索[J].数学教学研究，2017，36（02）：22-24+28.

[2]柏凌.高中数学课程整合下大单元主题拓展的实践与思考[J].中学数学教育，2018（05）：59-60.

[3]卜彩丽，冯晓晓，张宝辉.深度学习的概念、策略、效果及其启示——美国深度学习项目（SDL）的解读与分析[J].远程教育杂志，2016，34（05）：75-82.

[4]杜娟，李兆君，郭丽文.促进深度学习的信息化教学设计的策略研究[J].电化教育研究，2013（10）：14-16.

[5]段金菊，余胜泉.学习科学视域下的e-Learning深度学习研究[J].远程教育杂志，2013，31（04）：43-51.

[6]樊雅琴，王炳皓，王伟，唐烨伟.深度学习国内研究综述[J].中国远程教育，2015（06）：27-33+79.

[7]杨晓翔.数学单元教学设计中课程整体理念的缺失及重建[J].教学与管理，2015（34）：63-65.