深度学习在高中数学教学中的应用探析
李玉梅
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

李玉梅,. 深度学习在高中数学教学中的应用探析[J]. 数学应用,2023.6. DOI:10.12721/ccn.2023.157306.
摘要: 高中数学学科核心素养包括数学建模、数学运算、逻辑推理、数学抽象等,是高中生必备的学习能力和关键品格。深度学习是指立足学生的未来学习、高阶思维发展开展的深层次学习活动。强调核心素养的高中数学深度学习,能够激发学生的数学学习潜能,提升教学质量。因此,探究核心素养视域下高中数学深度学习的教学策略,对学生的未来学习和发展意义深远。
关键词: 深度学习;高中数学;教学策略
DOI:10.12721/ccn.2023.157306
基金资助:

在高中阶段,大部分的学生已经对数学这门学科拥有了一定的认知,但由于高中阶段的数学知识相较于义务教育阶段,其深度和难度更大,学生在学习时很容易遇到难以解决的问题。教学中教师需要引导学生进行深度学习,同时,教师也需要更新教学理念,改变传统的教学模式和教学方法,在课堂中增添探究性学习活动,以便学生将知识内化。在深度学习的过程中,逐渐意识到学习数学的重要意义,体会数学知识的应用,从根本上挖掘数学知识的内涵,改善学生在课堂中的表现,促进学生学习效果的提升。

一 高中数学深度学习的特征

深度学习是与浅层学习相对的一种高效学习理念和学习方法,强调学生在学习中对知识的深度探究、理解和实践,高中数学深度学习主要具有以下几个特征:

第一,学生进行主动学习。传统教学模式下,学生多处于被动接受知识的状态,学习兴趣并未被充分激发,学习效果难以达到预期目标。在深度学习状态下,学生要主动探究知识内容,并通过分析新旧知识的内在关联,主动构建完善的知识体系。

第二,注重学习反思。深度学习本质上属于自主学习模式,强调在自主构建、自主分析、自主探索和自主反思中内化知识。在深度学习过程中,学生在自省、自查和自纠中养成良好的学习习惯。

第三,实践性较强。当前教育环境下比较注重学生关键能力的发展。通过深度学习能够促进学生对数学概念、内涵及原理的理解,学生能够积极运用建模思想、数学思维来解决实际问题,进而提高思维的灵活性,在实践中逐渐养成举一反三的学习习惯。

二、深度学习在高中数学教学中的应用策略

(一)深度思考,渗透数学建模思维

思考是深度学习的基础,深度思考有助于激活学生的高阶思维,为核心素养的培养创造契机。建模思维是指对现实问题进行数学抽象,运用数学语言描述问题,并采取数学策略构建模型,以解决现实问题。教师在深度思考的基础上,引导学生从数学的角度发现、分析、解决问题,渗透数学建模思维,可以促进学生的高阶思维发展。

例如,在高中数学《正弦函数、余弦函数的图像与性质》部分内容的教学过程中,教师可以围绕三角函数图像以及性质在图像交换中的应用,引发学生的深度思考,使他们掌握三角函数相关重点知识。首先,教师可以运用“五点法”带领学生描图,让学生找出图像“y=sinx、y=cosx”在[0,2]上的五个关键点坐标。然后,绘制正弦、余弦函数的图像,引发学生关于正弦曲线、余弦曲线的思考。此时渗透数学建模思维培养,要求学生结合三角函数分析图像特点,使之理解正弦函数图像是一条“波浪起伏”的连续光滑曲线,余弦函数图像与正弦函数图像形状相同。为了培养学生的核心素养,教师还可以要求学生思考通过变换函数“y=sinx,x∈[0,2π]”图像,得到函数“y=1+sinx,x∈[0,2π]”图像的可行性,由此启迪学生的高阶思维,使之能够在深度思考的同时,以建模的方式分析、解决问题,既能加深理论知识学习印象,也能为下一步学习做好准备。最后,教师要让学生画出下列两个函数“y=1+sinx,x∈[0,2π]”“y=cosx,x∈[0,2π]”的简图,意在培养学生的深度思考能力,使之逐步形成高阶思维。学生在揣摩问题条件的基础上,运用“五点法”绘图,由此发展自我建模思维,掌握运用函数知识解决实际问题的技能,透彻理解三角函数相关基础知识,为后续的高级知识学习作铺垫。

(二)深度训练,增强数学运算能力

深度学习活动能够促进学生学习效率和质量的提升,立足深度训练培养学生的数学运算能力,可以让学生掌握不同的运算技巧,促进核心素养发展。数学运算能力是在明确运算对象的基础上,根据法则解决数学问题的能力。教师可以从运算法则、方法、程序等角度入手,引导学生在不同形式的训练中进行演绎推理,使之在得到正确数学结果的同时,掌握数学运算技巧,进而增强数学运算能力。

例如,在高中数学《复数的加、减运算及其几何意义》部分内容的教学中,教师要把概念和运算融为一体,围绕“复数运算的意义”引导学生进行解题,以帮助学生理解相关运算法则。首先,教师可以将负数四则运算与平面向量的加、减法运算法则建立联系,让学生理解复数运算的几何意义。然后,教师假设任意两个复数z1=a+bi与z2=c+di(a.b.c.d∈R)),根据条件推出(a+bi)+(c+di)=(a+bi)+(c+bi)=(a+c)+(b+d)i。此时,教师要引导学生进行思维训练,要求学生根据条件z1.z2.z3∈c推导出z1+z2=z2+z1与(z1+z2)+z3=z1+(z2+z3),让学生理解复数加法运算规律以及法则。接下来要训练学生的运算能力,引导学生求平面内两点之间的距离,使之在类比复数加法意义的基础上,推导出复数减法的几何意义,在顺利求解的基础上,增强数学运算能力。最后,在训练学生运算能力的基础上,教师要针对学生的不同运算水平提出建议,要求学生系统复习复数的加、减运算法则,遵循由简入繁原则进行训练,使学生能够在深度训练中,提升自我运算的正确率和效率。

(三)深度实践,强化逻辑推理意识

逻辑推理是从事实和命题出发,依据逻辑规则进行推导的思维过程,一般分为“从特殊至一般(归纳、类比)”与“从一般至特殊(演绎)”两种形式。立足数学深度实践活动,强化学生的逻辑推理意识,可以取得良好的核心素养培养成果。教师可以依据教学目标设计实践活动,指引学生在深度实践中运用所学数学知识解决问题,强化学生的逻辑推理意识。

例如,在高中数学《抛物线及其标准方程》部分内容的教学中,由于抛物线体现圆锥曲线的共性和个性,由此可以构建整章知识体系,教师要围绕抛物线定义和标准方程,重点引导学生探索“求标准方程的方法”,强化学生的逻辑推理意识。首先,教师可以介绍抛物线、抛物线焦点、抛物线准线概念,引出抛物线的标准方程y2=2px(p>0)。然后,带领学生运用抛物线的标准方程解决问题,选择建构不同的坐标系,得到不同形式的标准方程,要求学生根据标准方程y2=6x求出焦点坐标和准线方程,再根据焦点坐标F(0,-2)求出对应标准方程。如此一来,学生能够在深度实践中初步建构知识体系框架,在实践中进行演绎和推理,求出标准方程y2=2px(p>0)的焦点坐标(5555.png,0)和准线方程x=--5555.png。在此基础上,学生根据条件“焦点坐标F(0,-2)”进行分析,在实践中进行逻辑推理,得到“抛物线焦点在纵坐标轴的负半轴上”的结论,求出标准方程x2=-by。最后,教师要结合实际的“卫星天线接收信号”问题,引导学生运用所学知识,探索求抛物线标准方程、焦点坐标的方法。在深度实践中,教师引领学生分析具体问题,让学生绘图、推理、演绎,强化学生的逻辑推理意识,提升其实践素养。

三、结语

综上所述,要引导学生进行深度学习,教师需要不断改变教学模式,通过新颖、有趣的学习方法,应用生活化理念促进学生进行深度学习,利用信息技术优化深度学习环境,开展实践活动引发学生深度学习。希望本文能够为教育工作者提供一些帮助,使学生在深度学习、深度思考的过程中,实现优良的学习效果。

参考文献

[1]刘鹏.基于核心素养的高中数学深度学习研讨[J].安徽教育科研,2022(36)

[2]吴玉章.指向深度学习的高中数学作业设计探讨[J].中国数学教育,2022(24)

[3]杨子圣.高中数学教育重在培养数学能力与数学思想等核心素养[J].人民教育,2022(23)

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。