基于深度学习的函数教学设计研究.pdf

摘要

《普通高中数学课程标准（2017年版2020年修订）》提出要促进学生学科素养的发

展，切实实现课程的育人功能。但是如何落实核心素养，实现课程育人功能一直是一个

难题，且高中函数的学习是呈螺旋式上升的，在函数学习过程中存在较多问题，教师如

何通过函数教学实现育人价值更是难上加难。因此本研究旨在调查高中生函数学习现状，

并基于学生学习函数存在的问题提供教学模型，最后进行模型有效性论证。

首先，梳理了国内外有关深度学习的相关文献，以及国外函数概念的形成和国内高

中函数内容的相关研究，由此界定了本研究所说的深度学习的概念，分析了深度学习的

特征和意义，同时对本研究的函数概念进行界定，并进行了函数学习的重要性及难点的

分析，依据对深度学习和函数的分析，说明了深度学习与函数教学相结合的可行性和价

值体现。

其次，通过对学生的问卷调查结果和教师的访谈分析，了解到目前学生学习函数的

现状和函数内容的教学现状，发现现阶段学生函数学习中主要存在的问题有：教师在课

堂上缺乏对问题提出能力的有意培养，学生对于函数学习动机不够强烈，缺乏批判和质

疑的学习态度；评价方式单一；教学中老师缺乏将函数和具体实例相结合的案例，学生

针对所学函数知识较难发生迁移和应用；学生对函数学习没有规划和整理，缺乏自我监

控和调节能力。

根据存在的问题，制定了深度学习的策略：整体把握函数内容，引领学生建构知识

体系；精选学生学习方式，注重知识的“预设”和“生成”；开展聚焦“迁移”的学习

活动，培养学生的高阶思维能力；建立多元化的教学评价，提倡反思性教学。构建了高

中函数深度学习函数教学模型，包括前端分析、学习资源设计、学习活动设计、学习评

价设计。如下：前端分析——为教学做准备；学习资源设计——为学生提供预备知识；

学习活动设计——包括课前前置学习（学习自我学习准备阶段）、课中交互学习（师生

交互学习阶段）、课后拓展学习（自我知识重建阶段）；学习评价设计——开展多元化教

学评价。并应用模型对《指数函数》进行了案例设计分析。

通过实践检验论证了该模型的有效性，得到如下结论：该模型可以帮助学生对于函

数部分内容的深层理解，学生能够更好地进行知识整合和知识构建；调动大部分学生学

I

习主动性，但是对于基础较差的学生效果不明显；提高学生的元认知能力，学生制定学

习计划并完成自我监控和自我调节，能有效促进学生的深度学习。

关键词：深度学习，高中函数，教学设计

II

ABSTRACT

MathematicsCurriculumStandardsforSeniorHighSchools(2017edition,2020revision)proposedto

promotethedevelopmentofstudentsdisciplineliteracyandrealizetheeducationalfunctionofthe

curriculum.However,howtoimplementthecorequalityandrealizetheeducationalfunctionofthe

curriculumhasalwaysbeenadifficultproblem,andthelearningoffunctionsinhighschoolisspiraling

upward.Therearemanyproblemsintheprocessoffunctionlearning,anditisevenmoredifficultfor

teacherstorealizetheeducationalvaluethroughfunctionteaching.Therefore,thisstudyaimstoinvestigate

thecurrentsituationofhighschoolstudentsfunctionallearning,provideateachingmodelbasedonthe

problemsexistinginstu