基于深度学习的中学数学开放式教学研究——以平板教学《平面直角坐标系》一课为例

基于深度学习的中学数学开放式教学研究——以平板教学《平面直角坐标系》一课为例

马贺

厦门双十中学海沧附属学校

摘要：本文以平板教学《平面直角坐标系》一课为例，结合教案设计，阐述在教学过程中，如何做到教学内容开放、教学形式开放、教学手段开放，提出基于深度学习的中学数学开放式教学模式与策略，具有一定的借鉴意义.

关键词：深度学习；开放式教学；平板教学

在初中数学教育中，深度学习是指在教师引领下，学生围绕具有挑战性的数学学习主题，全身心积极参与、体验成功、获得发展的有意义的数学学习过程[1].开放式教学是一种以学生为主体，以探究为核心，在课程内容、教学形式和教学手段等方面，给予学生更多的选择和自由，强调个性化、自主学习和互动合作的教育模式，开放式教学在促进学生创造性思维、自主学习、批判性思维和协作学习方面具有独特的优势.

当前，随着深度学习技术的快速发展和中学数学教育的改革，课堂的模式更需要与时俱进，基于深度学习的中学数学开放式教学可以让教师在教学上有更多的创新与提升，多角度地对学生进行核心素养的培养和渗透.

一、教材与学情分析

平面直角坐标系是数轴的发展，是“数”与“形”的有机结合，是沟通几何和代数的桥梁，它也是后续研究函数及其图像的重要工具，本节课是平面直角坐标系的第2课时，学习目标是理解特殊位置的点的坐标特征；体会数形结合、分类讨论、类比、从特殊到一般等思想方法的应用；培养几何直观、空间想象的数学核心素养[2].

二、基于深度学习的开放式教学过程

1.复习引入

探究一：点坐标特征

师：建立了平面直角坐标系后，x轴是如何分割平面的?分割成的上下两部分点的坐标分别具有什么特征？

师：类比x轴，y轴呢？

【设计说明】教师开放式的提问，让学生体会点动成直线、曲线等几何图形，为后面学习如何画函数图像以及研究函数图像的性质做准备.

师：整个坐标平面被x轴和y轴分成几个部分？分别叫做什么？ 每个象限内点的坐标有什么特征？

【设计说明】回答点坐标时，教师平板点击“随机抽答”-“授权”，通过提问的形式，既了解了学生预习情况，又能巩固知识点.采取随机抽答的方式提高学生兴趣，平板可以做到电脑屏幕、学生机同屏，学生端和教师端同步，学生书写的答案直接投屏在电脑屏幕上，平板的授权功能可以节约时间，提高效率，且涉及学生范围广泛，了解学生知识掌握情况.

2.课前小测反馈

【设计说明】课前布置了有关特殊位置的点坐标特征的微课及检测题，更好的了解学生学习重难点.点击“互动”-“预习讲评”，课前小测的完成情况会生成相关数据，反映学生完成题目的用时和准确率，了解学生学习态度及质量，使数学课堂更具针对性、高效性，有利于课堂实现精准教学，小测结果反映出学生对于一些基础知识已经初步了解，坐标轴上的点坐标特征是学生理解的难点.以上教学过程，教师为学生提供学习资源和学习指导，体现了在中学数学开放式教学中，教师的角色更多地是辅助者和指导者.

3.错题变式

【设计说明】点击“快速问答”-“选择题”-“四选一”，错题变式有利于实现精准教学，帮助学生克服难点.

4.讲授新课

探究二：点到坐标轴距离

【设计说明】点击“资源”-“多媒体”，边观看微课，边讲解，微课的呈现体现了教学形式的开放，可以激发学生学习兴趣，培养学生的自主学习能力.

归纳：点（x，y）到x轴的距离为，到y轴的距离为.

5.例题讲解

在平面直角坐标系中，已知点A的坐标为（2a+2,a），若点A到x轴的距离为2，求点A的坐标.

【设计说明】题目主要考查点到坐标轴的距离，涉及了分类讨论的思想.点击“快速问答”-“主观题”，设计主观题的目的是每个学生拍照上传，可以清晰准确看见学生的作答，反映易错点，教师可以快速纠正，进行讲解.

6.课堂练习

【设计说明】点击“互动”—“课堂测试”，题目直接从平板上推送测试给学生端，提交的情况和正确率会有数据显示和汇总，教师根据学生的学习情况和需求进行个性化的教学设计和指导，检测学习效果，达到巩固概念，强化应用的目的.

7.拓展提高

【设计说明】此题目考查学生数形结合、分类讨论思想，渗透后面学习的平行坐标轴点坐标特征，角平分线点坐标特征.通过小组讨论、合作学习等方式，可培养学生自主探究、合作交流的能力.

8.布置作业

【设计说明】通过作业来反馈知识掌握的效果.在同一班级设置了基础班和提高班，分层教学能让每个孩子在自己的能力范围内发挥到最大的优势，定时的推送不同的任务，教师可在平板端直接进行批改语音批注或者是录制微课进行讲解，既节省时间，又能让学生反复的利用资源.开放性作业能够满足学生不同的学习需求和学习风格，提高学生的学习效果和学习成就感.

三、基于深度学习的开放式教学模式

本节课使用平板教学，形成课前、课中、课后三个环节的突破，通过课前微课预习、小测结果反馈，借助大数据的分析，直观迅速用数据反映问题，更好的了解学生学习重难点，师生学习和教学的目标更有针对性和侧重性,有利于课堂实现的精准教学.

本节课教学主线如图1.在教学过程中，教师不断渗透数形结合、分类讨论、类比、从特殊到一般等思想方法的应用.同时，信息技术融入课堂，提高了课堂效率和质量.本节课学生通过自主学习和探究来发现问题、解决问题，充分体现了中学数学教学内容、教学形式、教学手段的开放.基于深度学习的中学数学开放式教学模式参考如图2.

四、结束语

信息时代的到来，给教育领域注入了新鲜的活力，基于深度学习的中学数学开放式教学是一种具有很大发展潜力的教学模式，可以为中学数学教学提供一种全新的思路和方法.中学数学开放式教学的内容应该开放，教师可以提供多样化的数学教材和学习资源，让学生能够根据自己的兴趣和能力来选择自己想要学习的内容；中学数学开放式教学的形式应该开放，教师可以提供多样化的学习活动和学习方式，如小组合作学习、独立自学、课外探究等，让学生能够根据自己的学习方式和习惯来选择适合自己的学习形式，在不同的学习场景中进行学习；中学数学开放式教学的教学手段应该开放，教师可以提供多样化的学习工具和平台，如平板电脑、在线课程、虚拟实验等，让学生能够在不同的平台上进行学习和探究.

在今后的研究和实践中，需要进一步加强理论研究和实践探索，提高教学策略的针对性和实效性，以提高学生的学习效果和自主学习能力，为学生的未来发展奠定更加坚实的基础.同时，也需要加强教师的培训和素质提高，以适应教学模式的变革和创新，不断提升教师的教学水平和专业素养，从而推动中学数学教育的不断发展和进步.

参考文献：

[1]刘晓玫，黄延林.深度学习：走向核心素养[M].北京：教育科学出版社， 2019: 2.

[2]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2022:70