利用微課創設高中數學教學情景的實踐研究

甘燕

一、選題緣由

（一）學習始于學生經驗

杜威說學習即學生經驗的改造改組，維果茨基說教學就是給學生提供一個最近發展區。教學實踐告訴我們，學生學習某種知識技能需要老師搭的橋梁。總之學習開端是學生的相關經驗。

很多高中生都思考過學好數學除了對升學有幫助，還有什么用？數學似乎離生活太遠，對學習其他學科也似乎沒什么直接作用。因此，很多學生學習數學的動機，特別是內部動機是缺乏的。挖掘生活中的數學，讓學生知道數學的價值，激發學習興趣，才能保證學習的專注力，從而取得較好的效果。

當然，用于教學的學生經驗不只來自生活，也可以是數學知識技能和方法。高中數學的一些內容具有高度抽象性，不能直接與日常生活產生聯系。在學習這樣的知識技能時往往需要以往相關知識技能為基礎。總有學生忘記或不能熟練使用它們。因此，在學習新知識技能前，如果呈現以往知識技能，并幫助學生將其應用到目前的學生中，學生就會將新舊知識技能聯系起來形成知識網絡。

（二）雙重編碼優于文字編碼

學習始于經驗，已經得到理論界和實踐界的認可。高中數學教科書的編寫也體現了學習情境的重要性。不過這些情境大多以文學習始于學生經驗杜威說學習即學生經驗的改造改組，維果茨基說教學就是給學生提供一個最近發展區。教學實踐告訴我們，學生學習某種知識技能需要老師搭的橋梁。總之學習開端是學生的相關經驗。很多高中生都思考過學好數學除了對升學有幫助，還有什么用？數學似乎離生活太遠，對學習其他學科也似乎沒什么直接作用。因此，很多學生學習數學的動機，特別是內部動機是缺乏的。挖掘生活中的數學，讓學生知道數學的價值，激發學習興趣，才能保證學習的專注力，從而取得較好的效果。

當然，用于教學的學生經驗不只來自生活，也可以是數學知識技能和方法。高中數學的一些內容具有高度抽象性，不能直接與日常生活產生聯系。在學習這樣的知識技能時往往需要以往相關知識技能為基礎。總有學生忘記或不能熟練使用它們。因此，在學習新知識技能前，如果呈現以往知識技能，并幫助學生將其應用到目前的學生中，學生就會將新舊知識技能聯系起來形成知識網絡。教學中不是每位老師都能充分挖掘這些事例，很多學生覺得文字的表述晦澀難懂。這是因為學習數學時要涉及三種語言：自然語言（母語）、符號語言（數學符號）、圖形語言（圖像）。要學好數學，就必須做到對這三種語言的熟練轉化。

三種語言中，圖形語言形象直觀，自然語言比符號語言易理解。心理學家佩維奧感覺刺激有語言刺激和非語言刺激之分，兩種表征方式同時存在，相互聯系，同時應用兩種表征方式時，信息加工的效果最好。認知負荷理論表明，學習材料的內部認知負荷是固定的，外在認知負荷而由材料的呈現方式決定。因此，要降低數學學習的難度只能從學習材料的呈現方式入手，降低外部認知負荷。梅耶建構了多媒體學習模型，他認為多媒體的呈現方式應該圖文并茂，同時刺激耳朵和眼睛，建立語言模型和圖像模型，經過整合，形成長時記憶。如何將高中數學問題情景圖像化、視頻化，使其圖文并茂，減輕認知負荷？這正是我們要研究的課題。

（三）利用微課創設數學問題情景

基于上述考慮，我們試圖利用微課創設數學問題情景，為學生構建最近發展區。首先，我們必須弄清楚具體數學問題該用生活經驗引入，還是該用數學經驗引入。其次，采取什么方式引入效果更好，視頻、圖片，還是文字？最后，每種類型的微課如何錄制。

二、研究設計

朱德全認為創設數學問題情境就是創設數學思維場情境，通過比較求同存異，幫助學生進行知識正遷移，同時要注重知識的形成過程，使靜態的知識用于動態的數學思維中去。2001年新課改后，高中數學教科書強調了數學問題的情境化。秦偉認為數學問題情境的創設要秉持返璞歸真、設計簡單、關注學生基礎、凸顯數學本質等原則。李景光認為數學教學情境的創設方法因情境類型而不同。（1）創設問題型情境，應從學生熟悉的日常生活情境入手；（2）創設活動型問題情境。設計與生活相關的活動或游戲，讓學生在做中學；（3）創設探究型情境，為學生的自主學習做準備。將教材上的知識點編成學生自主學習的一串問題，激發學生學習的愿望；（4）創設信息型問題情境，利用信息技術創設各種直觀情境。

在研究初期必須對以往研究成果進行梳理，對教材中的數學問題進行分析。因此，我們在CNKI中分別輸入關鍵詞“微課”、“情境教學”獲得了來自核心期刊的文獻，在通讀的基礎上精讀，分析整理，梳理出現有研究的基本脈絡。此后，我們研究高中數學課本，將數學問題按照所需情境類別分數學實驗類、數學文化類、數學建模類、章頭引言類、高三復習類（思維導圖展示）。

根據教學實際和前期調查，我們將教學方式（是否利用微課創設高中數學教學情境）和學生數學基礎確定為實驗變量，即影響學生學習的因素。因素設計廣發應用于教育研究設計中，基本構造在于每一個自變量的所有水平與其他自變量的水平結合使用。教學方式和學生數學基礎間存在交互作用。因此，我們采取因素設計的方式來實驗。具體設計如下表。

實驗設計表

學生基礎

教學方式 利用微課創設情境 不利用微課創設情境 后測

基礎較好 1個教學班 1個教學班 應變量是學生學習動機，歷次數學成績

基礎較弱 1個教學班 1個教學班

教學時間：一學期

說明：這里沒進行前測是為了不讓被試發覺正在進行的實驗，防止被試得到“我應該的努力學”暗示。

實驗數據統計和分析設計如下：

工具：Excel

項目：利用微課創設情境對學生學習數學的動機的影響、利用微課創設情境對學生數學成績的影響。

比較方式：基礎較好組和基礎較弱組分別在學生學習數學的興趣、學習成績方面縱向比較；基礎較好組和基礎較弱組之間在學生學習數學的興趣、學習成績方面橫向比較。

設計具體的實施計劃，按照計劃利用微課創設數學教學情境，觀察學生學習動機和問題解決情況。課后，用隨機抽樣原理，按照本班學生數學基礎水平分層選取學生，開展關于當堂課中情境創設的訪談。另外，利用編制好的具體問卷對全部學生進行問卷調查。

對問卷的統計數據和訪談的資料聯合分析，反思具體微課的設計、制作及使用，并作出適當調整，然后再應用。

三、研究結論

任何教育資源的開發都是以教育為宗旨。蘇小兵等人認為微課是支持學生的學和教師的教的教學資源，可以用于課前 、課中、課后，其作用在于促進個性化學習。要確保這種資源的優質性，我們必須關注它的開發和應用。

目前用于制造微課的主要有攝影攝像和錄屏兩種技術。“攝影攝像技術”就是先用攝像機、相機、手機等設備錄像，后期用影視軟件進行后期處理，形成較專業的微視頻。“錄屏技術”可用Power Point 進行視頻錄制，也可用其他軟件錄制教學過程。

微課作為教學資源，以技術促進教學，相比傳統教學模式，有以下幾方面的改變。

（1）改變課上傳遞知識，課下消化的教學模式

傳統教學以課上知識傳遞，課下吸收內化為主，這種模式的缺點在于不利于學生自主學習能力培養和創新能力的引導。與傳統模式相比，在授新課之前，教師根據學生基礎和新知識所需的銜接知識點錄制微視頻。學生在課前先看微視頻，為新課做準備；在新問題導入前，教師就導入點制作新穎的微視頻，來吸引學生的注意，激發學生的學習動機；在知識的理解和小結復習方面也是如此。

（2）自主學習中的應用

視頻短小精悍，可重復播放，學習者可根據自己實際情況選擇學習內容和進度，自定步調學習，然后完成教師提出的問題，引發問題或解決疑問。這種樣的教學方式可用于課前、課中、課后。

（3）提升教師業務成長

微視頻的制作本身就是教學反思的過程。教師根據教學經驗把實際教學中的問題和解決過程制作成視頻，能提高教師將理論和技術結合的能力，及教師的自我效能感。另外，在制作微視頻時教師相互合作，使得教學經驗和教學思想得以充分交流，有效促進教師專業發展。