多媒體技術在數學同異步交錯教學法教學中的實踐分析

武小云 顏景潤 河北建筑工程學院

引言

當前工科數學教學方式較為單一，雖然高校教育教學改革強調課堂教學要以學生為主，但在實際的教學過程中，仍然采用傳統的講授教學模式，學生處于被動接收知識的地位，難以激發學生學習的自主性與積極性，導致工科數學教學效率低下。同時，隨著現代信息技術的日新月異，高校學生的思維方式及觀念也發生了巨大的轉變，已不再滿足于接受現有的數學知識，而是希望通過探究、實踐自主構建數學知識結構。為了解決上述問題，文章提出工科數學以多媒體技術為支撐的同異步交錯教學法，利用雨課堂、多媒體等技術將自主學習滲透至課堂教學全過程中，培養學生探究及創新能力，幫助學生掌握工科數學知識，降低學生的學習難度，提高工科數學教學效率。

一、同異步交錯教學法的概念

同步教學是工科數學常用的傳統教學方式，主要將教學過程分為四個環節：復習舊知識（教師采用提問或考試方式了解學生掌握數學知識的情況）；講授新課（教師采用講授式教學方法將新知識傳授給學生）；鞏固新課（通常采用做練習題的方式鞏固重點、難點知識）；布置作業（圍繞本節課知識布置課后練習題）。從上述四個環節可以看出，知識在教師與學生之間是單向傳輸的態勢，教學預設與生成不足，難以滿足當代學生的思想、認知特征。

異步教學是指將講授新課環節提前，先指出新課中的重難點知識，在引導學生通過自主學習獲取知識，最后教師針對學習效果進行綜合評價，將課堂、學習內容、學習方式的主動權完全交給學生，能夠提高學生自主學習的意識與能力。

當前工科數學教學面臨著學生數學水平參差不齊、課時減少但教學內容不變的現實困境，如果直接將同步教學轉變為異步教學，則會導致學生在自學中抓不住重點，為此，可以采用同步與異步教學交錯的方式，首先，將新知識在課前發送給學生，學生自主學習了解本節課的基本內容。其次，保留同步教學中課前導入環節，以舊知識激發學生的學習興趣，幫助學生樹立學習的信心。再次，將學生不能通過自學解決的問題作為合作的主題，引導學生通過合作、探討找尋解決問題的辦法。最后，教師總結課程內容。同異步交錯教學法充分利用了學生的課余時間，讓學生在課前進行預習，課后進行復習，不僅能拓寬學生的學習空間，還能顯著提高教學效率。

二、多媒體背景下同異步交錯教學法在工科數學教學中的實踐

該部分以“可導與連續”課程教學為例。

（一）自主預習，確定目標

教師可以學習“雨課堂”的使用方式。雨課堂是一個內置在PPT內的插件，通過將復雜的信息技術融入到PPT和微信平臺以實現智慧教學過程。在正式授課前，教師可以將帶有慕課視頻、習題、語音等教學資源的課前預習課件推送到學生手機。需要注意的是，為了提高學生自學的興趣，教師可在自學資料中插入鼓勵性的話語，如“再堅持一下，馬上學習完畢”等，使學生感受到教師的良苦用心，繼而積極投身于學習。同時，教師需要幫助學生抓住自學的重點，可以在PPT中呈現引導性問題，如1、函數在某一點處可導則函數必仔仔該點處連續嗎？為什么？2、函數在某一點處連續則函數必在該點可導嗎？為什么？3、函數在某一區間內可導則函數必在該區間內連續嗎？為什么？每一問題學生需要闡釋成立的原因，如果不成立需要舉例說明。

學生可以從教材上找尋問題的解決對策，也可以利用課余時間與同學討論，此種教學方式較為新穎，能夠提高學生自主學習的積極性。

（二）課前導入，問題生成

在授課準備階段，學生利用手機掃碼進入本次課程，此時教師手機成為PPT播放及控制其他操作的“遙控器”。在正式授課時，教師可以保留同步教學中的復習舊知環節，主要原因在于數學知識具有系統性的特征，教師在講解新概念時，不應直接引入概念的定義與內涵，而是要凸顯本概念在數學體系中的地位與作用，即為何要引入這一概念？這一概念與其他概念的聯系與區別？將這種“刨根問底”的理念傳遞給學生才能夠引導學生從“可導與連續”出發整合高等數學甚至是其所學過的數學概念。為此，教師可以利用多媒體展示導數的定義與幾何意義、連續的概念等相關數學知識，以兩個公式引出可導與連續兩個概念間的關系：

雨課堂設計了實時答題、彈幕互動、隨機點名、課堂紅包等模塊，為師生互動提供完美的條件。教師可以利用雨課堂展示上述兩個公式，隨機請學生回答問題。學生通過鞏固舊知識，結合自學資料可知,若式(1)成立,則左端分式分母極限0,而右端常數A為一有限值,如果分子，當0 時極限不為零的話, 很容易理解到A必為無窮大,故由反推思想易知分子極限正好是(2)的極限表達式。

（三）合作探究，導撥釋疑

在學生掌握基本的理論知識后，教師需要引導學生將知識應用于實際的解題過程中。因學生自學過程中可能存在多元化的問題，教師可以采用合作探究教學方式，學生在合作與交流中首先解決自學的問題，隨后合作完成例題，最后形成自學——致用的知識獲取。

教師在學生合作過程中要注意觀察，適當指導，幫助學生解答疑惑。

（四）反思反饋，總結提升

在工科數學教學中應用同異步交錯教學法的前提為尊重學生的主體性地位。為此，教師需要結合學生實際數學水平，合理設計教學方案。同時，教師應充分發揮主導作用，把握學生自學及合作探究的節奏，合理設計各環節的時間。此外，教師需要將學生的問題轉變為生成性資源，發散學生思維，培養學生高階思維學習能力。另外，教師在教學過程中需要靈活運動多媒體教學技術，為學生創設和諧、愉悅的學習環境，培養學生創新精神及創造能力。最后，教師需要采用鼓勵、激勵的方式，幫助學生樹立信心，使其能夠以積極的心態面對錯誤，繼而促進學生全面發展。

（五）課后復習，發散思維

教師需要轉變傳統的作業布置形式，以開放性的問題發散學生思維。為此，教師可以設置階梯式課后思考問題：

1、如果去除連續函數中的個別點，那么其總是可導的嗎？該問題是對本節課內容的總結與提升，難度為初級階段。

2、如何求初等函數的導數？可以采用定義求導以外的方式嗎？該問題為開放型問題，學生可以根據所學知識探索不同的求導方式，難度為中級。

三、結束語

在傳統工科數學教育理念下，教師的“問題”成為約束學生行為，限制學生思想的“壁壘”，數學課堂形式僵化，課堂氛圍壓力，學生難以在課堂上進行知識重構，也難以獲得良好的情感體驗。這種課堂形成的主要原因在于教師沒有將“問題”與“生成”放在同等位置，沒有意識到學生本身也是教師資源的創造者。為此，數學教師需要以同異步交錯教學法為導向組織深度學習活動，從辯證統一的視角看待“問題”與“生成”，將問題作為生成的指導，將生成作為問題的反饋，轉變先教后學的教學方式，將數學課堂變為學生自發成長、自主探究的沃土。