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基于 TPACK 框架促进深度学习的高中数学教学设计与实践

刘生清
  
科创媒体号
2025年160期
靖边县第三中学 718500

摘要:伴着教育信息化的演进及核心素养导向深入,重要目标中深度学习纳入高中数学教学。TPACK(技术 - 教学法 - 内容知识)框架为信息技术与学科教学融合给予理论支撑,利于教师在教学设计里实现知识聚合与教学新变。从TPACK出发进行探索,探讨高中数学教学中技术手段、教学方法以及数学知识的合理整合方案,筹备体现探究特性、合作特性与反思特性的深度学习活动。采用实际运用案例,剖析基于TPACK教学设计对学生问题解决力、数学思维及学习积极性的推动效应,目的是给高中数学教师供给可借鉴的教学策略与实践渠道。

关键词:TPACK框架;高中数学;深度学习;教学设计;信息技术整合

引言:

新时代高中数学教学不只是进行知识的传授,还需着重培养学生思维能力、探究意识及综合素养。传统“讲授—记忆—训练”教学模式,难契合学生核心素养发展需求。深度学习作为一种突出理解、迁移运用、创新思维及问题处理能力的学习形式,慢慢成为课堂改进关键方向。TPACK框架使 技 术 ( Technology) 、 教 学 技 巧 ( Pedagogy) 与 内 容 知 识 ( ContentKnowledge)融合在一起,给教师合理采用信息技术规划深度学习活动提供理论凭据。本文打算探索凭借TPACK框架的高中数学教学设计模式,从实际教学当中研究怎样达成深度学习的目标,提高学生学习质量及思维素养。

一、TPACK视角下高中数学深度学习的教学需求分析

在TPACK框架范畴内,内容知识(CK)代表教师对数学本体知识的体悟,教学法知识(PK)呈现为引领学生搭建知识的举措,技术知识(TK)包含教学中对信息工具、数字平台等的应用本领,三者融合进而催生TPACK整合能力,可为高中数学教学方案设计给予深层次支撑。

深度学习的核心要点是带动学生主动求知、深度把握概念,而且能在别样情境完成迁移施用。以函数、数列、立体几何等为例,仅运用传统灌输式教学,难以协助学生构建本质上的关联,把握结构特质[1]。TPACK框架突出技术所具的桥梁意义,采用动态几何软件、函数图像模拟器、在线互动题库等辅助教学活动,能激发起学生对探究的兴趣,扶持他们于可视境遇下组建数学模型,实现从“做题熟练”到“思考深入”的转变。

二、基于TPACK的高中数学深度学习教学设计策略

(一)内容选择与技术工具匹配

在依托TPACK框架所进行的教学设计里,内容抉择需高度符合核心素养规范,且贴合学生当下生活实际,燃起学习斗志。数学知识原本就较为抽象,当脱离现实语境,学生容易陷入枯燥体验。因此,教师于开展教学内容设计期间,应优先选用具有探究价值的问题情境,依照学情对内容进行合理组合。当进行“指数函数”的讲授环节,可契合现实中疫情传播力度的模型,促使学生领悟指数函数于现实生活里的应用意义。借助GeoGebra这类动态数学工具,不仅可直观展现函数图像的动态转变,也可对参数进行动态调节,推动学生深刻把握增长速度跟时间的关系。

(二)教学方法与技术融合

在实施深度学习教学设计期间,教学方法应将传统“灌输—接受”模式替换为“探究—建构—反思”模式。教师得于课堂创造带有挑战性的问题格局,带动学生踊跃参与且激起观念碰撞,信息技术引入,为教学方法的多样化提供平台依托。例如,教师课前可录制微课、发布互动预习作业,带领学生初步开启新知识接触;课上安排小组合作类任务,运用互动白板与虚拟协作工具开展问题探讨及成果展示;课后借助学习平台搭建自适应作业模式,进行个别化辅导。通过这样构建一个包含课前预热、课堂探究、课后拓展的完整闭环模式,推动学生在多层面、多阶段学习里不断强化认知。

(三)形成性评价嵌入教学过程

从深度学习的背景角度,评价绝非仅为对结果的查验,更可成为鼓动学习过程、引导学生成才的核心手段。形成性评价看重在学习过程里对学生进行动态查看与及时反馈,现代信息技术恰好为这一阶段提供了坚实后盾。教师借助在线答题系统(如LearningApps、雨课堂等)可实时获取学生的答题数据,即刻找出理解盲区,实施精准化剖析讲解;以思维导图软件(如MindMaster)引领学生梳理知识架构,增进深度领悟与知识迁移运用;借助课堂互动系统(如希沃互动、钉钉投票等)收集学生反馈,增添课堂互动及师生共建的氛围浓度。

三、教学实践案例与成效分析——以“数列探究”为例

在高一《数列》单元教学的实施期间,笔者规划出 “等差数列与实际问题” 主题探究课[3]。此课基于TPACK框架,学生借助学习平台观看“水池蓄水问题”相关短视频,初步掌握线性增长模式;课上借助GeoGebra绘图工具对数据走势予以模拟,引领学生自数值特点抽象出通项公式及差值规律;最后由学习小组设计“手机存储增长计划”再进行成果呈现,提升知识应用实操力。

教学效果证实,学生表现出更显著的参与积极性与表达的渴望。大部分学生可积极发起疑问、剖析问题,已能运用通项公式与求和公式,部分学生可于生活里提出具价值的数学模型议题。此外,教师更易把握学生思维发展态势,课后也借助平台数据追踪学生对知识的掌握,进行靶向式辅导。

总结:

TPACK框架为高中数学教师输送了一种可行的教学整合思路,让信息技术脱离教学“陪衬”地位,竟成为推动深度学思的有力凭借。依靠科学结合技术、教学举措与学科元素,教师可增进课堂互动同时提升教学效率,更可推动学生透彻把握数学概念,促进逻辑思维及实际运用本领发展。未来,需持续促进TPACK于教师培训里的系统性融入,激发教师积聚教学实例、反思教学轨迹,使技术赋能教学谋划设计,带动高中数学教育达至高水平发展。

参考文献:

[1]刘晓岚 罗秀华.基于TPACK框架促进深度学习的高中化学教学设计与实践[J]. 2024.

[2]赖丹萍.职前思政教师和新手思政教师TPACK的发展研究[D].华东师范大学,2023.

[3]陈漪棋.TPACK框架下的深度学习--以"导数的几何意义"为例[J].数学学习与研究, 2022(5):38-40.

[4]卢雯雯.基于知识图谱的陈述性知识自适应学习系统研究[D].东北石油大学,2023.

[5]郝兆杰,潘林.高校教师翻转课堂教学胜任力模型构建研究——兼及"人工智能+"背景下的教学新思考[J]. 2021(2017-6):66-75.

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