现代信息技术支持下的数学微课教学

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  • 更新时间2018-11-11
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  摘要:现代信息技术的发展,促进了微课的兴起和使用。基于微课的研究及其对数学认知结构、数学学习兴趣及学习方式的影响,本文探讨了将微课引入数学教学中,不仅能够翻转数学课堂,还优化了数学课堂教学,以期为数学教学改革提出借鉴。


  关键词:现代信息技术;微课;翻转课堂;数学教学;


  近年来,美国兴起的翻转课堂被加拿大《环球邮报》评为2011年影响课堂教学的重大技术变革。翻转课堂(Flippedclass)也被称为“反转”或“颠倒”课堂,以教师录制的微视频为载体颠倒了学生课上学习,课下做作业的学习流程,其教学模式成为国内外教学改革的高潮。目前,微课教学作为一种新型的教学手段随现代信息技术的发展进入中国。本文在探究微课及其对数学学习影响的基础上,在现代信息技术的支持下研究微课在数学课前、课上及课后的使用情况。


  1微课与数学学习


  1.1微课的内涵


  微课(Microlecture),由美国圣胡安学院的高级教学设计师、在线服务经理DavidPenrose首创,是基于建构主义理论、以在线学习或移动学习为目的的实际教学内容。(1)我国相关研究者提出微课是指时间在10分钟以内,有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程。(2)因此,微课不仅为在线学习及实际教学中提供短小精悍的课程资源,也以其为载体提供了教学目标明确的一系列教学活动。


  1.2微课教学对数学学习的影响


  (1)微课教学促进数学认知结构的形成。数学认知结构,是学生头脑中的数学知识按照自己的理解深广度,结合自身的感觉、知觉、记忆、思维、联想等认知特点组合成的具有内部规律的整体结构。(3)微课建立在学生认知水平的最近发展区内,作为知识传授的载体,使学生从以往知识的被动接受者转变为主动探索者,根据自己的理解程度反复观看视频内容促进认知结构的形成。教师则成为学生学习中的指导者和促进者,有更多的时间与学生互动,解答疑问,引导学生逐步形成稳定的数学认知结构。


  (2)微课教学激发数学学习兴趣。微课教学以建构主义理论为基础,强调学生学习的主体性、主动性。借助于现代信息技术微课教学为学生创设自主及协作学习环境,使学生充分地参与到数学活动中,切身体会自主探索及与其他学生合作交流的快乐,获得求知的满足与成功的体验。因此数学微课教学成为激发学生数学学习兴趣的金钥匙。


  (3)微课教学更新数学学习方式。微课的发展为数学教学为开辟了多元化的学习方式,其中一种先进的学习方式为E-Learning,被翻译成“数字化学习”。通过E-Learning学生学习的数学知识不仅来源于书本,还来源于网络中丰富的数据库资源,学生通过手持移动终端随时随地进行微课学习,并为师生与生生之间提供了一个交互式的学习环境。


  2现代信息技术对数学微课教学的支持


  2.1提供微课制作软件及课程资源


  现代信息技术的发展促进了各种技术资源的开发,提供微课制作的软件也逐渐增多,课件制作工具如PowerPoint、ArticulateStoryline、OutStartTrainer等、数学动态教学软件GeoGebra及几何画板等、屏幕录像软件CamtasiaStudio、Wink、ScreenFlow等、基于平板电脑的微课制作软件如ShowMe、Educreations、Ask3。同时网络中优秀的开放教育资源也为微课提供了现成的课程资源。


  2.2建立网络教学平台及课程管理系统


  利用信息技术建立网络教学平台,开展网络辅助教学,为学生提供虚拟的学习空间。教师可进行电子备课,将制作好的微课发布到教学平台上,学生可以在线观看或通过下载进行线下学习。


  2.3搭建网络交流空间


  基于互联网提供的BBS、QQ、BLOG等通信交流软件,实现生生与师生间的交流互动。学生通过网络交流平台,对微课学习中遇到的疑问可及时请教教师解答,还可就某一数学问题展开话题,学生发表观点形成和谐的网络交流环境。


  3现代信息技术支持下微课在数学教学中的应用


  现代信息技术的支持使微课不仅是学生自主学习的有利资源,还是教师教学的有利“法宝”,下文是微课在数学课前、课上及课后的不同应用情况。


  3.1课前微课重构数学教学流程


  本文借鉴国内外翻转课堂成功的教学经验,及对翻转课堂教学模式的研究,设计提出了数学翻转课堂教学流程图。


  如图1所示,借助微课颠倒了以往数学教学流程,课前教师根据教学目标搜集或创建相关的微视频,学生通过观看微课等一系列自主学习活动完成知识的传输;课上教师为学生构建的个性化与协作化学习环境促使学生对知识的深度内化。


  3.2课上微课优化数学课堂教学


  微课可围绕某一概念、定理、例题或案例展开,为教师组织课堂教学创造了便捷条件。


  (1)运用微课创设教学情景,激发学习兴趣。数学来源于生活,运用微课创设教学情景,模拟再现生活,使学生进入身临其境的问题环境,如在指数函数的教学中,教师用微视频展示细胞分裂或放射性物质衰变过程,引出指数函数的概念,不仅使数学知识置于一个生动、活泼的情境中,更吸引学生的注意力,激发学生探究问题的兴趣。


  (2)运用微课建构知识,突破教学重难点。数学知识的抽象性使教材中的重难点常常成为学生建构知识的障碍。教师可将重难点问题制作成微课,提供给学生。如教师在讲解三角函数的图像及性质时,利用几何画板或GeoGebra教学软件结合PPT将其内容做成课件展示给学生,动态实现三角函数的图像变换,使其内容变抽象为具体,变静态为动态,化枯燥为生动。进而降低学生学习的难度,完成对知识的掌握和建构。


  (3)运用微课解决问题,构建合作探究式学习。教师可将例题讲解环节以微课的形式提供给学生自主学习,并从中提出典型问题让学生解答。学生可自主控制学习进度,并通过小组协作进行问题解决。此构建的协作化学习环境促使学生将已建构的知识完整化,具体化,进而形成稳定的数学认知结构。


  3.3课后利用微课拓展数学教学内容


  对教学内容进行深广度的挖掘拓展,有利于加强学生数学思维训练及解决问题的能力。教师可将具有探索性的数学知识以微课的形式使学生在课后进行学习。在推导球体积公式时,教材中只叙述了祖暅原理的内容,没有提及原理形成过程,如教师将其以微课的形式展现给学生,不仅能够改善数学教学,对启迪学生的类比、转化及极限的思想都很有帮助。


  4结束语


  微课作为一种新型的教学资源成为教学模式改革的基础。虽然目前微课的设计、开发与应用还面临很多问题,但希望微课教学会寻求现代信息技术与课程内容整合的最佳途径和策略,引发新一轮数字化教学改革。


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