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基于教材例题变式拓展的高中数学深度学习课堂构建策略
文章字数:1914
目前高中数学“重做题,轻思维”的现象还比较普遍,学生的教材例题学习多停留在“听懂步骤、模仿解题”的层面,学生习惯于“做题”,很难实现高阶思维,深度学习难以发生。深度学习作为一种具有参与深度、目标深度以及认知深度的有效学习方式,是课堂教学中培育学生数学核心素养的有效路径,而智慧课堂在激发学习兴趣、支持知识建构、发展高阶思维等方面具备明显优势,是促进深度学习的有力支撑。
一、教材例题变式拓展的核心原则
基础性原则构成了变式扩展的基础。教材中的例题主要目的是加强基础知识的掌握,而变式设计则应以这些例题为蓝本,确保核心考点和思维方式得以保留,并通过微调来构建思考的层次。
层次性原则是思维进阶的保障。深度学习强调循序渐进,变式设计应形成“基础变式-综合变式-创新变式”的梯度。基础变式侧重概念辨析,改变例中的数据等;综合变式侧重知识融合,如函数与不等式知识的融合;创新变式侧重情境迁移,如设计真实情境等。梯度化设计能让不同层次学生均获得思维锻炼。
二、深度学习课堂的评价保障机制
科学的评价为变式拓展教学提供反馈,确保深度学习成效。转变评价关注点,不仅要关注“变式结果对”,更要关注“变式思路对”“变式方法对”,如在课堂提问中关注学生对变式思路的阐述,变式方法的总结;在作业分析中关注学生对变式问题的完成情况,易错点分布;在阶段性测试后关注学生知识的举一反三,迁移与创新。评价方式多元互动。教师评价、学生自评、小组互评相结合,如变式探究后,让学生自评变式思路掌握程度、变式方法掌握程度,小组互评合作探究中的表现、思路表达的清晰度,从而全方位掌握学生深度学习的情况。评价反馈修正再变式再教学。根据评价结果修正变式设计与教学流程,如针对学生对“跨模块变式”掌握不到位,增加知识点关联类变式训练,形成“设计-实施-评价-修正再教”的环形链式教学。
三、基于例题变式拓展的深度学习课堂实施路径
(一)精准定位变式起点,夯实深度学习基础。教师首先要研好教材例题,弄清它所涉及的知识点、思想方法和能力要求。以人教A版高中数学《分段函数的应用》例题为例,其目的是帮助学生掌握分段函数的含义及求值方法。基础性变式题可改变自变量取值范围或改写表达式形式,如“已知分段函数求f(2),f(-1)”改为“已知f(a)=3,求a”,引导学生“由正向代入想到逆向推理”,加深对含义的理解。此外,还要基于学情分析,针对学生易出错的地方设计变式,如针对“忘记定义域约束”设计含参数的分段函数求值变式,以强化思维严谨性。
(二)多维设计变式问题,驱动深度思维发生。新颖的变式设计可冲破思维定势,激发学生深度思考。条件变式:改变例题的已知条件,或增加条件,或减少条件,或改条件为结论,引导学生对条件和结论进行探索,寻找它们之间的逻辑关系。如例题“已知圆的圆心和半径,求该圆的切线方程”,可变式为“已知圆的切线方程和该圆的半径,求圆的中心坐标”。通过改变已知条件,可让学生感受“顺向建模”与“逆向求解”的差别。结论变式:改变例题的结论,而条件保持不变,改变结论表达方式,引导学生调动相关知识,综合运用所学,寻求结论成立的充分必要条件。如例题结论“求某数列的通项公式”,可变式为“证明该数列是等差数列并求前n项和”。情境变式:将例题的情境生活化、情境科技化,引导学生从不同角度思考,提炼出数学模型,实现知识的正向迁移。如将“二次函数最值”例题变式为“利润最大化”“用料最省”等实际问题,引导学生提炼数学模型,实现知识迁移。
(三)引导自主探究合作,构建深度学习生态。变式拓展需要学生主动参与,教师要为学生自主探究、合作交流搭建平台。在《数列求和》的变式拓展例题教学中,教师可以先出示“基础变式-综合变式”,给学生一定时间让学生独立梳理解题思路,之后四人小组内讨论“变式与例题的关系与区别”“解法上的共性与调整”,产生思维的火花,教师适时点拨,当学生思考受阻时,可问“例题中用了什么求和方法?该方法的适用条件是什么?变式中哪些条件变了,方法是否需要调整?”引导学生自主建构解题策略。也可以让学生自己创造变式题,经“编题-解题-互评”之后,实现从“被动接受”为“主动创造”的转变。
四、结语
对教材例题的变式拓展,其实质是通过对核心学习资源的再创造,搭建知识能力和思维品质转化的桥梁。高中数学教师要以教材为基,坚持“基础为本、梯度设计、关联整合”的原则进行变式设计,通过精准确定起点、多维设疑探究、科学评价保障,让学生在变式学习中掌握知识、领悟思想、发展素养,从而真正实现深度学习课堂的构建。当然,教学策略的确定还需要我们根据学段不同、模块不同的特点进行调整,变式拓展真正服务于学生的终身发展。
作者单位:内蒙古呼和浩特市第二中学
一、教材例题变式拓展的核心原则
基础性原则构成了变式扩展的基础。教材中的例题主要目的是加强基础知识的掌握,而变式设计则应以这些例题为蓝本,确保核心考点和思维方式得以保留,并通过微调来构建思考的层次。
层次性原则是思维进阶的保障。深度学习强调循序渐进,变式设计应形成“基础变式-综合变式-创新变式”的梯度。基础变式侧重概念辨析,改变例中的数据等;综合变式侧重知识融合,如函数与不等式知识的融合;创新变式侧重情境迁移,如设计真实情境等。梯度化设计能让不同层次学生均获得思维锻炼。
二、深度学习课堂的评价保障机制
科学的评价为变式拓展教学提供反馈,确保深度学习成效。转变评价关注点,不仅要关注“变式结果对”,更要关注“变式思路对”“变式方法对”,如在课堂提问中关注学生对变式思路的阐述,变式方法的总结;在作业分析中关注学生对变式问题的完成情况,易错点分布;在阶段性测试后关注学生知识的举一反三,迁移与创新。评价方式多元互动。教师评价、学生自评、小组互评相结合,如变式探究后,让学生自评变式思路掌握程度、变式方法掌握程度,小组互评合作探究中的表现、思路表达的清晰度,从而全方位掌握学生深度学习的情况。评价反馈修正再变式再教学。根据评价结果修正变式设计与教学流程,如针对学生对“跨模块变式”掌握不到位,增加知识点关联类变式训练,形成“设计-实施-评价-修正再教”的环形链式教学。
三、基于例题变式拓展的深度学习课堂实施路径
(一)精准定位变式起点,夯实深度学习基础。教师首先要研好教材例题,弄清它所涉及的知识点、思想方法和能力要求。以人教A版高中数学《分段函数的应用》例题为例,其目的是帮助学生掌握分段函数的含义及求值方法。基础性变式题可改变自变量取值范围或改写表达式形式,如“已知分段函数求f(2),f(-1)”改为“已知f(a)=3,求a”,引导学生“由正向代入想到逆向推理”,加深对含义的理解。此外,还要基于学情分析,针对学生易出错的地方设计变式,如针对“忘记定义域约束”设计含参数的分段函数求值变式,以强化思维严谨性。
(二)多维设计变式问题,驱动深度思维发生。新颖的变式设计可冲破思维定势,激发学生深度思考。条件变式:改变例题的已知条件,或增加条件,或减少条件,或改条件为结论,引导学生对条件和结论进行探索,寻找它们之间的逻辑关系。如例题“已知圆的圆心和半径,求该圆的切线方程”,可变式为“已知圆的切线方程和该圆的半径,求圆的中心坐标”。通过改变已知条件,可让学生感受“顺向建模”与“逆向求解”的差别。结论变式:改变例题的结论,而条件保持不变,改变结论表达方式,引导学生调动相关知识,综合运用所学,寻求结论成立的充分必要条件。如例题结论“求某数列的通项公式”,可变式为“证明该数列是等差数列并求前n项和”。情境变式:将例题的情境生活化、情境科技化,引导学生从不同角度思考,提炼出数学模型,实现知识的正向迁移。如将“二次函数最值”例题变式为“利润最大化”“用料最省”等实际问题,引导学生提炼数学模型,实现知识迁移。
(三)引导自主探究合作,构建深度学习生态。变式拓展需要学生主动参与,教师要为学生自主探究、合作交流搭建平台。在《数列求和》的变式拓展例题教学中,教师可以先出示“基础变式-综合变式”,给学生一定时间让学生独立梳理解题思路,之后四人小组内讨论“变式与例题的关系与区别”“解法上的共性与调整”,产生思维的火花,教师适时点拨,当学生思考受阻时,可问“例题中用了什么求和方法?该方法的适用条件是什么?变式中哪些条件变了,方法是否需要调整?”引导学生自主建构解题策略。也可以让学生自己创造变式题,经“编题-解题-互评”之后,实现从“被动接受”为“主动创造”的转变。
四、结语
对教材例题的变式拓展,其实质是通过对核心学习资源的再创造,搭建知识能力和思维品质转化的桥梁。高中数学教师要以教材为基,坚持“基础为本、梯度设计、关联整合”的原则进行变式设计,通过精准确定起点、多维设疑探究、科学评价保障,让学生在变式学习中掌握知识、领悟思想、发展素养,从而真正实现深度学习课堂的构建。当然,教学策略的确定还需要我们根据学段不同、模块不同的特点进行调整,变式拓展真正服务于学生的终身发展。
作者单位:内蒙古呼和浩特市第二中学