學(xué)習(xí)進(jìn)階視角下高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計研究

摘要：高中數(shù)學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維、創(chuàng)新意識及解決實際問題能力方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，是學(xué)生核心素養(yǎng)提升的重要階段。本文以學(xué)習(xí)進(jìn)階視角為切入點，對高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計進(jìn)行深入研究。首先，文章概述了學(xué)習(xí)進(jìn)階視角下高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的基本原則；繼而，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)評價等方面構(gòu)建了高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的框架，旨在為高中數(shù)學(xué)教師提供有效的教學(xué)設(shè)計策略，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展，推動高中數(shù)學(xué)教育的創(chuàng)新與進(jìn)步。關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)進(jìn)階視角；教學(xué)設(shè)計；教學(xué)評價；信息技術(shù)高中數(shù)學(xué)作為一門邏輯性強、抽象度高的學(xué)科，對于學(xué)生的思維能力要求較高，然而，在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，往往存在著重知識傳授、輕能力培養(yǎng)的問題，導(dǎo)致學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解停留在表面，難以形成深刻的數(shù)學(xué)思維。因此，本研究立足于學(xué)習(xí)進(jìn)階理論，結(jié)合高中數(shù)學(xué)學(xué)科特點，探討如何進(jìn)行高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計[1]。文章以實際課堂教學(xué)為例，基于對學(xué)習(xí)進(jìn)階視角下的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計原則的分析，闡述了學(xué)習(xí)進(jìn)階視角下高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的具體策略。旨在為高中數(shù)學(xué)教師提供一種新的教學(xué)理念和方法，幫助其在課堂教學(xué)中更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和綜合素養(yǎng)。同時，本研究也有望為高中數(shù)學(xué)教育研究者提供一定的理論參考和實踐案例，以推動高中數(shù)學(xué)教育的發(fā)展和創(chuàng)新。一、學(xué)習(xí)進(jìn)階視角下高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計原則從學(xué)習(xí)進(jìn)階的視角出發(fā)，在高中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)設(shè)計中，教師應(yīng)當(dāng)遵循一系列原則，以確保學(xué)生能夠在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上取得進(jìn)步并實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)[2]。其一，目標(biāo)導(dǎo)向原則，要求教師在設(shè)計教學(xué)活動時明確教學(xué)目標(biāo)，并以此為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生朝著預(yù)定的目標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)。這一原則強調(diào)教師對教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定要具體、明確，并與學(xué)生的學(xué)習(xí)需求相結(jié)合，確保教學(xué)活動具有針對性和實效性。其二，學(xué)生主體原則，強調(diào)學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位，這意味著教師需要關(guān)注學(xué)生的興趣、需求和認(rèn)知水平，充分調(diào)動其積極性和主動性。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)尊重學(xué)生的個性差異，創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生自主探究、合作交流的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、積極思考，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。其三，知識整合原則，要求教師在教學(xué)設(shè)計中將知識整合為一個有機整體，注重各知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系。這一原則強調(diào)教師要將數(shù)學(xué)知識與其他學(xué)科知識相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維和綜合素養(yǎng)。同時，教師還需關(guān)注數(shù)學(xué)知識與實際生活的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題，提高其應(yīng)用能力。通過知識整合，學(xué)生能夠更好地理解數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)，提高學(xué)習(xí)的深度和廣度。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實際情況，靈活運用考試、作業(yè)、觀察、訪談等多種評價手段，為其提供有針對性的反饋，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識自我，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。這些原則相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)，共同構(gòu)成了高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計的基本框架。在教學(xué)實踐中，教師需深入理解和把握這些原則，并結(jié)合學(xué)生的實際情況靈活運用，以實現(xiàn)高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性。二、學(xué)習(xí)進(jìn)階視角下高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計策略（一）深入挖掘數(shù)學(xué)教材，設(shè)計有效進(jìn)階問題在當(dāng)今的教育環(huán)境中，高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性已成為教師關(guān)注的重點。為提升教學(xué)質(zhì)量，教師需從學(xué)習(xí)進(jìn)階視角出發(fā)，深入挖掘數(shù)學(xué)教材，并設(shè)計一系列有效的進(jìn)階問題，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考。首先，教師需要深入分析教材內(nèi)容，從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三個方面明確本節(jié)課的三維教學(xué)目標(biāo)，同時確保其與課程標(biāo)準(zhǔn)相一致，以便為后續(xù)教學(xué)過程開展提供方向指導(dǎo)。這要求教師具備扎實的專業(yè)知識和敏銳的洞察力，能夠準(zhǔn)確把握教材的核心要點。以開展人教版高中數(shù)學(xué)必修第二冊“復(fù)數(shù)的四則運算”一課教學(xué)為例，教師可以將本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)置如下：知識與技能目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生掌握復(fù)數(shù)的概念，理解復(fù)數(shù)的四則運算規(guī)則，并能熟練運用這些規(guī)則進(jìn)行計算；過程與方法目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)符號進(jìn)行邏輯推理的能力，提高其數(shù)學(xué)運算技能；情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，培養(yǎng)其勇于探索、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。其次，教師應(yīng)梳理出知識體系的邏輯結(jié)構(gòu)，將知識點按照難易程度和邏輯關(guān)系進(jìn)行排序。教師可以將知識點分為基礎(chǔ)知識和進(jìn)階知識，基礎(chǔ)知識是學(xué)生必須掌握的基本概念和基本技能，而進(jìn)階知識則是在基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上，對知識進(jìn)行深入挖掘和拓展的知識。例如，在“復(fù)數(shù)的四則運算”這節(jié)課中，基礎(chǔ)知識可以包括復(fù)數(shù)的定義、復(fù)數(shù)的表示方法、復(fù)數(shù)的加減乘除運算規(guī)則等，而進(jìn)階知識則可以包括復(fù)數(shù)的幾何意義、復(fù)數(shù)的極坐標(biāo)表示、復(fù)數(shù)的冪運算等。這樣的分類可以幫助學(xué)生清晰地認(rèn)識到知識體系的層次結(jié)構(gòu)，為其學(xué)習(xí)提供明確的方向。接著，教師需要確定學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)階路徑，這個路徑應(yīng)該是從基礎(chǔ)知識開始逐步過渡到進(jìn)階知識，以幫助學(xué)生建立起清晰的知識框架，使其在學(xué)習(xí)過程中能夠有條不紊地掌握各個知識點。在設(shè)計問題鏈時，教師應(yīng)根據(jù)進(jìn)階路徑設(shè)計一系列由淺入深、環(huán)環(huán)相扣的問題，引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考，且這些問題應(yīng)該具有啟發(fā)性、針對性和挑戰(zhàn)性，能夠激發(fā)學(xué)生的思維潛能。針對“復(fù)數(shù)的四則運算”這一知識點，教師可以設(shè)計以下進(jìn)階問題鏈：（1）引入問題：什么是復(fù)數(shù)？復(fù)數(shù)與實數(shù)的區(qū)別是什么？（2）基礎(chǔ)問題：如何表示一個復(fù)數(shù)？復(fù)數(shù)的加法和減法運算規(guī)則是什么？（3）進(jìn)階問題：復(fù)數(shù)的乘法和除法運算規(guī)則是什么？如何將復(fù)數(shù)的乘法和除法與平面向量的運算聯(lián)系起來？（4）應(yīng)用問題：如何解決實際問題中的復(fù)數(shù)運算？如何計算兩個復(fù)數(shù)的和、差、積和商？（5）深入問題：復(fù)數(shù)的幾何意義是什么？如何將復(fù)數(shù)在復(fù)平面上表示出來？（6）挑戰(zhàn)問題：如何運用復(fù)數(shù)的四則運算解決更復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題？如何計算復(fù)數(shù)的冪運算和根運算？通過以上問題鏈設(shè)計，教師可以引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考，從理解復(fù)數(shù)的概念，到掌握復(fù)數(shù)的四則運算規(guī)則，再到運用復(fù)數(shù)解決實際問題，最后到探索復(fù)數(shù)的幾何意義和更高級的運算，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷進(jìn)階，提升問題解決能力。（二）合理利用信息技術(shù)，豐富進(jìn)階教學(xué)資源隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)已經(jīng)不能僅僅局限于傳統(tǒng)的黑板、粉筆和教科書。教師需要善于運用信息技術(shù)手段，為學(xué)生提供更為豐富、多元化的學(xué)習(xí)資源，以激發(fā)其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效果。首先，教師可以利用PPT、視頻、動畫等多媒體教學(xué)手段，以將抽象的數(shù)學(xué)概念、定理和公式具體化、形象化，幫助學(xué)生更加直觀地理解數(shù)學(xué)知識，從而降低學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)習(xí)效率。以人教版高中數(shù)學(xué)必修第二冊“立體圖形的直觀圖”為例，這一知識點是一個比較抽象的概念，在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生往往只能通過教科書上的二維圖形和教師的口頭描述來想象立體圖形的形狀和特征，這對于很多學(xué)生來說是一種挑戰(zhàn)。然而，通過合理利用信息技術(shù)，教師可以制作PPT展示立方體、圓柱體、圓錐體、球體等各種立體圖形的實物圖片，讓學(xué)生通過觀察實物的形狀更好地理解立體圖形的定義和特征，從而幫助其更好地理解和掌握這些知識?；蛘?，教師可以利用計算機輔助設(shè)計軟件（CAD）或者專業(yè)的數(shù)學(xué)軟件創(chuàng)建立方體、圓柱體、圓錐體、球體等三維立體圖形模型，這些模型不僅可以在課堂上通過投影儀展示給學(xué)生，還可以通過虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行交互式探索。例如，學(xué)生可以通過VR頭盔進(jìn)入一個虛擬的數(shù)學(xué)實驗室，并親手操作這些立體圖形，從不同的角度觀察它們的結(jié)構(gòu)，這樣的體驗可以極大地增強其對立體圖形的理解和記憶。其次，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)素材。如今互聯(lián)網(wǎng)上有大量的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源，包括在線課程、教育論壇、學(xué)習(xí)社群等，教師可以根據(jù)學(xué)生的實際情況篩選合適的資源，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。同時，教師還可以鼓勵學(xué)生參與到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)社群中，與其他同學(xué)分享學(xué)習(xí)心得，探討數(shù)學(xué)問題，提高其合作能力和創(chuàng)新能力。此外，教師還可以利用信息技術(shù)手段，開展線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)。線上教學(xué)可以讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課后鞏固，提高課堂學(xué)習(xí)效果；線下教學(xué)則可以針對學(xué)生的疑難問題進(jìn)行面對面解答，提高教學(xué)針對性。在這種教學(xué)模式下，教師可以充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)個性化、差異化教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。（三）開展合作探究學(xué)習(xí)，促進(jìn)認(rèn)知進(jìn)階發(fā)展在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)實踐中，教師應(yīng)當(dāng)組織學(xué)生開展合作探究學(xué)習(xí)，以推動其認(rèn)知能力向更高層次發(fā)展。首先，教師需依據(jù)“組內(nèi)差異、組間均衡”的原則，將學(xué)生合理分配至不同的小組，并為每位成員分配明確的角色和任務(wù)，確保合作學(xué)習(xí)的有效性和秩序性。隨后，教師應(yīng)設(shè)計并呈現(xiàn)具有挑戰(zhàn)性的探究題目，激發(fā)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)動力，通過共同解決問題，提升其在探討過程中的認(rèn)知深度。同時，教師應(yīng)創(chuàng)建交流平臺，鼓勵小組成員間開放討論、交流思想，增強學(xué)生之間的互動，促使其在共享和討論中拓展知識領(lǐng)域。在合作學(xué)習(xí)過程中，教師還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思，提煉學(xué)習(xí)經(jīng)驗，以便在未來的學(xué)習(xí)活動中實現(xiàn)優(yōu)化。此外，教師應(yīng)對合作學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價，認(rèn)可學(xué)生的努力與成就，以激發(fā)其持續(xù)學(xué)習(xí)的熱情。例如，開展人教版高中數(shù)學(xué)必修第三冊《正弦函數(shù)的性質(zhì)與圖像》一課教學(xué)時，教師可以采取以下具體做法開展合作探究學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知進(jìn)階發(fā)展。首先，教師將學(xué)生分成若干小組，每個小組由3～5名學(xué)生組成，確保每個成員都有明確的任務(wù)分工。例如，教師可以指定一名學(xué)生負(fù)責(zé)整理正弦函數(shù)的基本概念，另一名學(xué)生負(fù)責(zé)探究正弦函數(shù)的性質(zhì)，還有一名學(xué)生負(fù)責(zé)繪制和分析正弦函數(shù)的圖像。這樣的分組合作有助于確保合作學(xué)習(xí)的有序進(jìn)行，讓學(xué)生在相互合作的過程中，更好地理解正弦函數(shù)的知識。繼而，教師可以設(shè)計一些具有挑戰(zhàn)性的探究問題，如“正弦函數(shù)的圖像為什么呈現(xiàn)出周期性的波動？”“正弦函數(shù)的性質(zhì)如何影響其在實際生活中的應(yīng)用？”引導(dǎo)學(xué)生開展合作學(xué)習(xí)，共同探討這些問題。在這個過程中，學(xué)生可以通過查閱資料、討論交流等方式，不斷提高對正弦函數(shù)的認(rèn)知水平。此外，教師還可以搭建交流平臺，鼓勵小組成員之間分享觀點、交流思路。例如，教師可以組織小組進(jìn)行匯報，讓每個小組展示自己的研究成果，其他小組的學(xué)生可以提問、發(fā)表看法，從而促進(jìn)學(xué)生之間的互動，豐富其知識體系。在合作學(xué)習(xí)過程中，教師還需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我反思，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。例如，教師可以讓學(xué)生思考：“在這次合作學(xué)習(xí)中，我們遇到了哪些困難？是如何解決的？”“在探討正弦函數(shù)的性質(zhì)時，我們有哪些新的發(fā)現(xiàn)？”等，以幫助學(xué)生更好地認(rèn)識到自己的不足，并在今后的學(xué)習(xí)中加以改進(jìn)。（四）完善評價反饋機制，保障學(xué)習(xí)進(jìn)階效果在學(xué)習(xí)進(jìn)階視角下的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計中，教師應(yīng)持續(xù)完善評價反饋機制，保障學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)階效果。在評價內(nèi)容方面，教師需要關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。數(shù)學(xué)知識評價主要考查學(xué)生對數(shù)學(xué)概念、公式、定理的掌握程度；數(shù)學(xué)思維評價主要考查學(xué)生的邏輯推理、問題解決和創(chuàng)新能力；數(shù)學(xué)應(yīng)用能力評價主要考查學(xué)生將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題的能力。此外，教師還應(yīng)關(guān)注學(xué)生的情感態(tài)度、合作意識和學(xué)習(xí)習(xí)慣，全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，為制定針對性的教學(xué)策略提供依據(jù)。在評價方式方面，教師應(yīng)采用多樣化的評價手段，包括過程性評價和終結(jié)性評價。過程性評價主要關(guān)注學(xué)生在課堂討論、小組合作、課后作業(yè)等方面的表現(xiàn)，以及學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的進(jìn)步和成長。教師可以通過課堂觀察、學(xué)生自評、同伴評價等方式，全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題；終結(jié)性評價主要關(guān)注學(xué)生在期末考試、學(xué)業(yè)水平測試等正式評價中的表現(xiàn)，以檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。此外，教師還可以采用成長記錄袋、數(shù)學(xué)日記等評價工具，關(guān)注學(xué)生的個性化發(fā)展。為確保評價反饋機制的有效性，教師還需關(guān)注以下幾個方面：（1）評價的及時性：教師應(yīng)在第一時間對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋，使其能夠及時了解自己的優(yōu)點和不足，調(diào)整學(xué)習(xí)策略。（2）評價的激勵性：教師應(yīng)注重評價的正面激勵作用，鼓勵學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)，充分調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性。（3）評價的互動性：教師應(yīng)與學(xué)生、家長和同伴保持良好的溝通，共同參與評價過程，形成合力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。（4）評價的持續(xù)改進(jìn)：教師應(yīng)不斷反思和優(yōu)化評價策略，根據(jù)學(xué)生的反饋和評價結(jié)果，調(diào)整教學(xué)方