路彥星
中職文化課程體系中數學是基礎,也是培養學生數學思維、邏輯推理能力的專業基礎課。但在中職數學教學中,學生數學基礎差、對數學興趣不強,數學成績難以提高等問題突出。根據《中職學校數學教學大綱》要求,教師要轉變觀念,優化教法,積極應用互聯網、計算機技術來實現課程教學資源的整合。“微課”作為新型教學模式,以問題為導向、以趣味解答為手段,以靈活多樣的視覺呈現方式為載體,更能夠順應當前學生線上學習需求,增強對數學的自主學習意識。為此,結合數學“微課”來探究其教學應用方法。
微課是建立在網絡平臺上,利用信息技術來圍繞數學知識點展開簡短、完整、生動的音視頻編排,來突出輔助教學,引領學生自主探究,獲得數學知識。長期以來,在中職數學課堂上,“定義、定理、證明、舉例”是傳統教學的主體,繁瑣的計算、證明過程,既難以激發學生數學興趣,又偏離了中職“夠學、夠用”的教學原則。以“微課”為教學手段,通過提前錄制相關音視頻素材,融入數學知識點講析,來搭建適宜學生隨時隨地學習的網絡化課程平臺。其價值表現在:
一是充分運用信息技術來促進數學課程教學改革。將信息技術應用到數學課堂,既要突出教師的主導地位,又能體現學生的學習主體,融合現代教育技術,化解學生數學學習疑難,增強數學探究積極性。
二是轉變學生的數學學習方式。以“微課”為載體,來融入數學知識點,充分體現了以生為本的開放課堂,學生自己通過下載、學習,從“微課”中親歷數學知識的建構過程,內化為數學素養,改變了過去教師“講授”、被動接受的格局。
三是“微課”教學以豐富的數學資源、多樣化的教學內容,引領學生自己動手、充分嘗試、合作學習,來獲取知識,加深學習印象,增強學習趣味,更符合現代數學教育理念,有助于培養學生邏輯思維的學習習慣。
(一)以“指數函數”的教學為例
在中職數學教材中,“指數函數”是重要內容,也是學生學習過函數、函數圖像、性質后,將冪指數從整數擴展到實數范圍后的重要知識點。過去,往往安排兩個課時,第一課時為“指數函數”概念、圖像、性質介紹部分;第二課時為“指數函數”的一般應用。由于中職生數學學習水平相對較低,對“指數函數”理解、認知不夠,教學難度較大。為此,我們借助于“微課”教學,通過“幾何畫板”軟件來重構課堂設計。一般而言,“指數函數”需要從概念入手,分析“指數函數”圖像,探析在a>1和01時與0 (二)“微課”設計的原則和技巧 數學課程邏輯性強、一些概念理解較為抽象,考慮到中職生學習數學的難度特點,我們借助于“微課”設計,來優化課堂教學結構,發揮微課教學優勢,幫助學生快速、有效地理解數學概念,掌握數學方法。教師在微課設計上,還需要把握幾個方面。 1.“微課”選題要有助于激發學生的興趣 “微課”教學第一步是選題,如何選題,選什么主題,都將影響“微課”教學的效果。一個優秀的微課選題,不僅能夠融入重要的數學知識點,更重要的是能夠激發學生學習數學的興趣,增進對數學知識點的理解和掌握。教師在選題時,要慎重,要將知識點講透徹,讓學生看明白。對于選題,難度要適中,不能過易,也不能過難。太簡單了,學生學習缺失成就感;太難了,學生感到更多疑惑,無形中增加了“微課”教學壓力,反而讓學生感受學習挫敗感。再者,選題本身要具有良好的獨立性,數學知識點間具有較強的邏輯關聯性,如果一個主題涉及內容過多,反而束縛了“微課”設計,難以突出側重點。微課設計在于增進學生對某一知識點的學習效果,以獨立性為主。然后,選題內容要有特色,能夠激發學生學習趣味。讓學生愿意看、樂于學。平淡無奇的微課選題,勢必將影響學生學習數學的自主性。 2.“微課”設計要站在學生的視角 對于“微課”,往往設定為5-10分鐘,不宜過長,增加學習困累感。所以,在微課知識點講解時,教師要能夠突出主題、明確學習任務,在知識點講解時,要善于把握側重點、難疑點,充分剖析、提煉關鍵信息,讓學生能夠從微課中學到解題方法和技巧。由此,教師在設計微課時,要站在學生的視角,要充分研究和應用學習者認知心理,圍繞問題展開剖析、解答。當然,必要時,可以融入實物教學、模型分析、故事情景再現等手法,實現抽象知識的具象化,幫助學生能夠從中理解、掌握。 3.“微課”結構要流暢有序 優秀的微課,往往是一氣呵成,對各個環節的有效銜接,從主題切入、思路講授、重點突出、快捷收尾等方面,讓學生能夠從中直達學習任務。如在講解《正弦函數的圖像及性質》時,在微課開頭設置了摩天輪,希望通過魔幻色彩來抽象數學模型,進而剖析正弦函數圖像。但這種設計,教學效果并不理想,制作花費了很多時間,應用中選拔動作,原本簡單的問題反而復雜化。所以說,“微課”的應用,要合理,要講究實效。與知識點無關的不講、少講,要挖掘數學邏輯與數學思維,突出數學知識的靈活性,科學編排微課內容,真正發揮微課教學的作用。 (三)“微課”在課堂環節應用的嘗試 1.“微課”導入,增強入課的趣味性和情境性 對“微課”的導入,如果單純以知識點的呈現為主,則顯得枯燥。如果我們在“微課”視頻導出時,融入一些趣味性知識,或者設置一些問題情境,激發學生的學習疑問,則更能夠突顯“微課”的吸引力。在“指數函數”導出前,我們在微課開始提出一個疑問:同學們,我愿意借你一萬元,但需要你第一天歸還我2元,第二天歸還我4元,第三天歸還我8元……以此類推,等你歸還我到第15天后,我把之前的14天所歸還我的錢全部退還給你,另外再給你1萬元,不用你再還錢了,你們愿意跟我做這個交易嗎?很多學生都感到詫異,不由自主地說出“愿意”,但心里還是有些莫名其妙。由此,我們展開分析,第一天,歸還2元;第二天歸還4元;第三天歸還8元;第四天歸還16元……,如果用一類數表示的話,可以寫作“2,22,23,24…215”由此我們來請問學生,在第x天需要還款多少?同學們能否根據前面的事例來表示嗎?好,我們可以表示為2x,如果將x看作自變量,將y看作因變量,則形如“y=ax”的函數中,a為常數,這樣的函數我們稱之為“指數函數”。接著,根據前面的“指數函數”概念,對下面的幾個函數進行判斷,是不是指數函數。如y=3x、y=5x、y=(13)x,y=(-3)x等等。通過分析,對于常數a,可以為整數,也可以為分數、但不可以是負數。也就是說,常數a,其取值范圍是a>0,且a≠1。由此得到指數函數的定義為“y=ax(a>0,a≠1)”。在了解了“指數函數”后,對于它的圖像,引導學生如何去繪制“指數函數”的圖像,特別是在含有參數的條件下,函數圖像的繪制方法如何實現? 2.“微課”作圖,增強學生在虛擬空間的參與欲望 認識了“指數函數”的定義及表示方法,如何通過幾何畫板來繪制含有參數的“指數函數”的圖像?根據y=ax,我們來觀看“指數函數圖像”微視頻。在視頻中,對“指數函數”的繪圖過程進行分步示范,讓學生從中了解和掌握“指數函數”的繪圖方法。當然,在視頻呈現時,為了突出講解的條理性,我們以字幕提示方式,分步驟講解,讓學生能夠從中邊觀看、邊領悟。在師生共同觀看視頻時,可以通過暫停方式,了解學生的疑問,或者通過回看方式,對某些片段進行反復觀看,促進學生理解和掌握。運用“幾何畫板”,新建文件,點擊“繪圖”導出“坐標系”,選擇“畫點”在坐標系中任選一點,由“度量”導出“縱坐標”,得到縱坐標值,選中后點選右鍵,“度量值的標簽”,彈出窗口“輸入a”,確定后作為a的值。再結合“選擇”工具,畫出X軸,利用“作圖”導出“垂線”,畫出過該點垂直于X軸的直線,再通過“構造”得到垂足,連接該點與對應垂足得到垂線段;點擊“繪圖”導出“繪制新函數,設置y=ax,將參數a的輸入直接點擊畫板生成即可。這個作圖過程,旨在讓學生熟悉“幾何畫板”的功能,并能夠根據“指數函數”進行繪制,增強學生自己動手、跟隨視頻掌握作圖的方法。 3.“微課”評析,將抽象難點轉化為直觀理解 在學生觀看“微課”視頻后,對“指數函數”的作圖方法了解后,我們來分析“指數函數”的性質及特點。首先,分別繪制指數函數y=2x與y=(12)x,結合兩個指數函數的圖像進行對比,提出問題:兩個函數的定義域、值域分別是什么?這兩個函數與y軸的交點是什么?結合兩個函數的圖像,探討其單調性。利用幾何畫板來直觀顯示指數函數的圖像特點,并通過拖動點A,來改變A點縱坐標,觀察函數圖像的變化規律。由此得到,對于“指數函數”y=ax,當a在那個取值范圍時,函數的定義域、值域與y軸的交點不發生變化?當a在那個取值范圍時,從左向右看,函數圖像是上升的?當a在那個取值范圍時,從右向左看,函數圖像是下降的?由此我們可以進行歸納和總結,對于指數函數y=ax(a>0,且a≠1)a為常量,當a>0時,函數y=ax的自變量x在實數集R為單調遞增函數;當00,且a≠1),其定義域為R,值域為(0,+∞)。 4.“微課”練習,提高反饋的質效 對“指數函數”該節內容的教學設計,我們還要設置“練習環節”,讓學生結合微課內容,在課下自主進行指數函數圖像的繪制,對照指數函數圖像來分析常數a的取值變化,理解指數函數圖像的特點與性質。我們結合該節教學目標,設置學生動手繪制指數圖像任務,讓學生通過動手實踐,加深對指數函數的理解和掌握,促進對指數函數知識點的鞏固。 責任編輯朱守鋰