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基于深度学习的高中数学问题情境设计及实践研究
摘要:本文深入研究了基于深度学习的高中数学问题情境设计及实践的问题。首先,阐述了研究背景及意义,指出在现代教学环境下,如何将深度学习理念融入到高中数学教学中,以提高学生的学习效果和兴趣,是教育界亟待解决的问题。其次,介绍了深度学习的理论背景以及它与高中数学教学的关联,并提出利用深度学习进行情境化设计,引导个性化教学,以及提高教学动态性等解决策略。最后,本文详细介绍了基于深度学习的高中数学问题情境设计及实践的具体流程,为深度学习在教学设计中的进一步应用提供了理论依据和实践参考。
关键词:深度学习;高中数学;问题情境设计
1深度学习理论与高中数学教学的关联
1.1深度学习的理论背景
1.1.1深度学习的定义与发展历程
深度学习源自人工智能领域,它是一种模拟人脑神经网络的计算模型,通过多层神经网络对数据进行高层抽象。在教育领域,深度学习是指学生在积极参与和思考的过程中,对知识进行深入理解和掌握,形成批判性思考和解决问题的能力。深度学习理念的提出和发展,得益于20世纪80年代以来的认知心理学和教育学的研究,特别是以布鲁纳、维高斯基等人的认知发展理论为代表的构建主义学习理论。
1.2深度学习的关键理念
深度学习的关键理念包括主动学习、情境学习和协同学习等。主动学习强调学生在学习过程中的主体地位,鼓励学生积极参与和思考,自主探索和解决问题。情境学习强调在具体的情境和环境中进行学习,让学生能够将知识应用于实际生活和实际问题中。协同学习强调学生之间的合作和交流,通过共同解决问题和完成任务,提高学习效果和学习兴趣。
2深度学习与高中数学教学的关联
2.1深度学习如何应用于高中数学教学
在高中数学教学中,深度学习的理念可以具体化为问题导向的学习方式,即通过设计具有挑战性和趣味性的数学问题,引导学生主动参与和思考,鼓励学生运用数学知识和方法解决实际问题。此外,深度学习还可以通过项目式学习、探究式学习等方式,让学生在具体的情境和环境中进行学习,提高学生的学习动机和学习效果。
2.2深度学习对高中数学教学可能产生的影响
深度学习的理念和方式有可能对高中数学教学产生深远影响。首先,它可以改变传统的教师中心和应试教育的教学模式,使学生在学习过程中的主体地位得到真正的体现。其次,它可以激发学生的学习兴趣和动机,提高学生的学习效果。最后,它可以培养学生的批判性思考和解决问题的能力,为学生的终身学习和未来发展打下坚实的基础。
3高中数学问题情境设计的挑战与深度学习的解决方案
3.1高中数学问题情境设计的当前挑战
3.1.1挑战一:课程内容与学生实际生活脱节
现有的高中数学课程设计往往偏重理论,缺乏生活实践的参与和体验,使得课程内容与学生实际生活存在脱节,使学生难以感知到数学知识的实际应用价值,从而导致学生对数学学习的兴趣下降,学习效果不佳。
3.1.2挑战二:缺乏吸引学生参与的动态元素
传统的数学问题情境设计往往静态且单一,缺乏变化和挑战性,无法有效吸引和引导学生主动参与学习,也难以激发学生的学习动机和兴趣,从而限制了学生的深度学习。
3.1.3挑战三:难以满足个性化教学需求
每个学生的学习兴趣、学习风格和学习节奏都存在差异,而现有的数学问题情境设计往往无法满足这些个性化需求,导致学生的学习效果受到限制。
3.2基于深度学习的解决策略
3.2.1策略一:利用深度学习进行情境化设计
利用深度学习的理念,可以将数学问题设计成与学生生活紧密相关的情境,帮助学生理解和掌握数学知识,并将其应用于实际生活。例如,可以设计一些基于真实生活场景的数学问题,让学生在解决问题的过程中深入理解数学知识。
3.2.2策略二:使用深度学习引导个性化教学
深度学习强调学生的主动学习和独立思考,因此可以有效应对个性化教学的需求。教师可以根据每个学生的学习特点和需求,设计不同的学习任务和学习路径,引导学生主动参与学习,提高学习效果。
3.2.3策略三:运用深度学习提高教学动态性
深度学习的教学方式如项目式学习、探究式学习等,具有很强的动态性和挑战性,可以有效吸引和引导学生参与学习。例如,教师可以组织学生进行小组合作,解决实际问题,让学习过程充满动态变化和挑战,提高学生的学习兴趣和学习效果。
4基于深度学习的高中数学问题情境设计及实践
4.1设计阶段
4.1.1设计理念与目标
基于深度学习的高中数学问题情境设计,其核心理念是以学生为中心,倡导主动学习,强调情境学习和协同学习。设计的主要目标是激发学生的学习兴趣和动机,提高学生的学习效果,培养学生的批判性思考和解决问题的能力。
4.1.2设计步骤与方法
首先,确定设计的主题和内容,选择与学生生活紧密相关的数学问题;其次,进行情境设计,构建符合深度学习理念的学习情境;再次,设计适合的学习任务和学习路径,满足个性化教学的需求;最后,设计评价和反馈机制,及时调整和改进设计。
4.2实践阶段
4.2.1实践过程与反馈
在实践阶段,教师引导学生进入设计的情境,完成学习任务,实现学习目标。同时,教师通过观察和评价,收集学生的学习反馈,及时调整和改进设计。学生通过主动参与和思考,实现深度学习,提高学习效果。
4.2.2实践成果与评估
实践的成果可以通过学生的学习成果、学习过程和学习态度等多方面来评估。例如,可以通过学生的考试成绩、作业完成情况、参与度、兴趣表现等来评价学生的学习效果;也可以通过教师的观察和反馈,评价设计的有效性和适应性。通过对实践成果的评估,可以进一步完善和改进设计,推动深度学习在高中数学教学中的应用。
5结语
通过此项研究可以看出,深度学习为高中数学教学提供了新的视角和方法。其强调的个性化和情境化教学,更能激发学生的学习兴趣和动力,提高学习效果。在实践阶段,我们也验证了基于深度学习的数学问题情境设计的有效性,这将对当前高中数学教学产生积极的影响。
参考文献:
[1]宫海静,邵志豪.深度学习下高中数学问题情境设计及实践[J].现代中小学教育,2022,39(06):46-49.
[2]曾萍萍. 运用PBL教学促进高中生物学深度学习的实践研究[D].广西师范大学,2022.
作者简介:朱利曼,女,汉族 籍贯:吉林长春,单位:长春市第六中学 学士学位,数学与应用数学。
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