基于深度学习的教学设计实践研究

余江

[摘  要] 对于高中数学教师来说，在日常教学中深度学习的实现，离不开一个基本的前提——基于深度学习的教学设计. 深度学习的基本特征在于其是面向学生思维的、能够促进学生学习理解的学习，思维的深刻性、批判性以及可迁移性是深度学习异于其他学习理论的基本标志. 在具体的教学设计过程中，教师需要努力的其实就是思考如何将深度学习的基本理念体现在教学设计当中. 教学设计是衔接教师教学思路与课堂教学行为的重要环节，基于深度学习的高中数学教学设计，关键要将深度学习对思维的重视、学习的理解体现出来.

[关键词] 高中数学;深度学习;教学设计;实践研究

梳理当前关于核心素养及其落地途径的研究，可以发现深度学习已经成为认同度很高、实践性很强的选择. 其中的基本逻辑在于深度学习对促进学生学习方式的转变、发展学生数学核心素养、加深学生学习体验具有重要意义. 对于高中数学教师来说，在日常教学中深度学习的实现，离不开一个基本的前提——基于深度学习的教学设计. 这实际上是一个将蕴含着最新教学理念的深度学习与传统的教学设计进行整合的一个过程，换句话说，教师要在继承教学传统的基础上，在教学设计中渗透深度学习理念、体现深度学习的实施途径.

从这个方法论的角度来看，基于深度学习进行教学设计，对于高中数学教师来说要解决两方面的问题：一是从理论的角度建立起关于深度学习的正确理解;二是从实踐的角度形成能够体现深度学习的课堂实施路径. 相比较而言，深度学习是一个内涵非常丰富的概念体系，三言两语不可能将深度学习讲得十分清晰，但是如果抓住深度学习的基本特征，那么就可以形成关于深度学习的正确理解. 深度学习的基本特征在于其是面向学生思维的、能够促进学生学习理解的学习，思维的深刻性、批判性以及可迁移性是深度学习异于其他学习理论的基本标志;有了这样的理论理解，再去思考具体的课堂教学实践，那么教师的主要任务之一就是在教学设计时，思考通过什么样的方式引导学生的思维走向深入，培养学生的批判意识并保证学生的思维结果能够在一定范围内实现迁移. 下面就结合“两条直线平行与垂直的判定”这一内容的教学，谈谈基于深度学习的教学设计的实践与研究，以及在此基础上形成的一些收获和反思.

深度学习对教学设计的引领性

众所周知，教学设计是课堂教学的先导，有什么样的教学设计，往往就会有什么样的课堂教学. 教师的教学设计都是受自身的教学理念影响的，如果教师的教学理念能够不断地更新，那么教学设计也会表现出强大的生命力. 既然要在深度学习的背景下进行教学设计，那么毫无疑问，深入学习就应当是教学设计的引领性教学理念. 对于数学教师来说，这需要一个突破，当然这种突破也是建立在已有的习惯与基础之上的. 有同行通过分析提出的观点是：将教学设计置于深度学习的视域下，可以在厘清单元教学设计与深度学习之间内在联系的基础上，选取具体的教学内容为典型代表，然后结合教学实践，围绕情境导入、教法优化、问题设计、总结反思等多个角度，明确以促成深度学习为重要目标，这样就可以运用多元化、多层次的策略进行教学设计，于是也就能够对高中数学教学设计理论有所增益，并对实际课堂教学形成一定的借鉴意义. 这样的阐述实际上表现出了一个基本的观点，那就是深度学习要能够对教学设计起到一定的引领作用. 根据笔者的实践与分析，这种引领作用主要体现在教师教学理念的优化以及教学设计思路的提升上.

从教学理念的角度来看，由于当前高中数学教学受应试的影响极大，因此对教师教学设计起决定性作用的往往就是应试，只要能够培养学生的应试能力，那就是具有顽强生命力的. 考虑到实际评价的需要，教师有这样的选择无可厚非，但与此同时，教师也必须站在学生成长的角度，从核心素养落地的角度来认识深度学习的价值. 也就是说，应当通过深度学习引领学生的思维发展，并促进核心素养顺利落地.

从教学设计思路的角度来看，仅仅形成深度学习的正确理念是不够的，还要将其落实到具体的教学设计当中. 因此对于高中数学教师来说，将深度学习的理念与具体的教学设计进行整合，以提升教学设计的思路与层次，也是非常必要的. 这样一个理论联系实际的过程，可以以预设学生的学习为基础，思考知识发生过程中有哪些深度学习培养的契机，然后去抓住这些契机，并使得深度学习顺利落地.

基于深度学习的教学设计案例

有了上述理解，在具体的教学设计过程中，教师需要努力的其实就是思考如何将深度学习的基本理念体现在教学设计当中;与此同时，必须同步思考的是自己所设计的关于深度学习的教学，能否变成具体的教学实践，即是否有可行性. 很显然，深度学习与教学设计的关系在于课堂教学设计的主要内容是学生有效性学习活动，而深度学习是提高学生有效性意义建构成效的有效途径和策略. 认识到这一点，再来看“两条直线平行与垂直的判定”的教学设计，笔者重点设计了这样两个环节：

其一，复习旧知，奠定深度学习的基础.

深度学习的基本特征是，学生应当在学习的过程中表现出思维的深刻性，而基于基本的学习规律可以发现，要达到这个目的，学生的知识基础必须是扎实的. 所以在这个环节应当重点帮助学生复习巩固在平面直角坐标系内表示直线的倾斜程度的相关知识，也就是直线倾斜角和斜率的基本知识. 当这一基础知识得到巩固后，教师再提出问题：在平面直角坐标系中，能否通过直线的斜率去判断两条直线的位置关系？

问题永远是挑战学生思维最好的方法之一，此处提出的问题，既与学生的原有认知经验有关，也指明了新的学习方向，两者之间的衔接关系非常紧密，学生的思维有可能在此基础上被激活.

其二，基于学生的直观想象，激活学生的直觉思维.

斜率是描述直线倾斜程度的，这个概念本身并不复杂，因此让学生基于斜率去判断两条直线的位置关系，学生的大脑中很容易构建出如图1所示的图形. 这实际上是一个斜率相等的两直线平行的例子，学生的大脑中会迅速出现这样的表象并用图形的形式呈现出来，这说明学生的直观想象以及直觉思维被激活了.

在学生建立起了直线位置与斜率存在着对应关系后，教师可以提高学生探究问题的难度，比如直接提出问题：如果平面直角坐标系上两条直线的斜率分别是k和k，且k和k滿足kk=-1，那么这两条直线是什么关系呢？

这样的一个教学思路是在传统设计的基础上进行逆向推理而设计的，之所以这样设计，是因为既然学生已经认识到了平面直角坐标系上两直线的位置与斜率有关系，那么给出两直线斜率之间的关系再让学生去判断它们的位置关系，对于学生思维能力的培养来说就是比较合适的.

事实也证明，学生刚开始遇到这个问题时，感觉挑战性非常强，教师只要进行适当的点拨，学生就可以将此前形成的思维迁移到这个问题的解决过程中. 于是思维不仅有了深刻性，也表现出了迁移性！那么学生经过此前两个环节所建构出来的认识是不是完整的呢？教师还可以引导学生继续思考，学生会发现，在斜率相同的情况下，除了两直线平行外还有可能重合，斜率之积等于-1，一定对应着两直线互相垂直……这种经过深度思考得出的结论也就表现出了思维的批判性.

对深度学习教学设计实践小结

教学设计是衔接教师教学思路与课堂教学行为的重要环节，基于深度学习的高中数学教学设计，关键要将深度学习对思维的重视、学习的理解体现出来，尤其要重点思考的是：当教学设计指向知识发生的过程时，学生的思维应当在其中起着什么样的作用？在上面的例子当中，无论是最初思维的打开，还是伴随着知识发生过程出现的思维步步深入、环环相扣，都体现着深度学习的基本特征.

作为一线教师，从理论的角度建构起关于深度学习的系统理解是有困难的，但是以教学设计作为抓手，在课堂教学的过程中观察学生的具体学习过程，结合教学设计对教学过程进行反思，然后总结出关于深度学习更新的认识，这样经过理论与实践的结合，也就能够形成属于一线教师的、关于深度学习的相对完整的认识.

总而言之，对于高中数学学科而言，深度学习最基本的意义体现在其能够引导学生走出浅层学习的窠臼，能够让学生在数学学习的过程中更多地重视思维，而不只是数学知识的记忆与运用. 这对于当前的高中数学教学来说是有效的突破，在一定程度上也指明了核心素养背景下高中数学教学发展的方向，因此可谓是一个有意义的探索. 这个探索离不开理论的学习，也离不开实践的积累，更需要教师的教学反思作为支撑.

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