智慧課堂環境下高中數學模塊化教學的研究

張俠飛

(亳州市第三十二中學 安徽亳州 236800)

引言

在教育教學領域中,模塊化教學最具代表性的兩種模式分別為“MES”(模塊式技能培訓)與“CBE”(能力本位教育)。前者側重于學生的技能培訓,在實際應用中具體的任務是教師確定模塊的基礎;后者側重于學生的執行能力培養,在實際應用中具體的認知、思維、能力等是教師確定模塊的基礎。雖然兩種模式的側重點存在一定的差異,但均具有實用化與能力化的特點。模塊化教學理論早期主要應用于職業崗位教育,引入我國之后在教育改革趨勢下,逐漸應用于學科教學實踐。本文基于智慧課堂環境,探究如何將“MES”模式的模塊化教學融入高中數學課堂教學。

一、高中數學模塊化教學思路

(一)課時安排模塊化

模塊化教學模式下各子模塊間的相關性較強,所以教師應率先將課時模塊化。一般情況下,任課教師多結合教材所劃分的章節安排課時,但在模塊化教學模式下,教師需要突破以往的課時安排習慣,將一章中相關的內容整合成為一個模塊,并結合模塊中的教學內容擬定某一教學模塊所占用的課時比例,從而強化相關基礎知識之間的聯系。

(二)課堂交互模塊化

模塊化教學模式下的課堂交互,所側重的知識點并非單一的知識點,所以教師應重視整合一個教學模塊中各子模塊所涵蓋的相關知識,而后基于教學模塊的知識點設置課堂交互活動。簡而言之,以往的教學實踐中課堂交互大多局限于單一的知識點,而模塊化教學實踐中課堂交互包含一個教學模塊的所有知識點。

(三)基礎知識模塊化

模塊化教學模式更強調基礎知識的模塊化,因此教師需要幫助學生整合一個教學模塊中所涵蓋的所有基礎知識,同時也需要重視培養學生構建完整知識體系的能力。例如可以利用思維導圖將一個教學模塊中的知識分級逐一呈現;利用教學課件將基礎知識整合為一份復習資源;布置寫“數學日記”類型的課后作業,要求班級學生將某一教學模塊中所思所學記錄下來,從而實現基礎知識的模塊化掌握。

二、智慧課堂環境下高中數學模塊化教學實踐

(一)基于任務劃分模塊

教師需要將一個章節中所涵蓋的諸多學習任務作為劃分模塊的基礎,選取單一學習任務作為教學模塊,強化一個章節相關知識點的聯系,實現知識點模塊化。例如人教版必修一第一章節“集合與常用邏輯用語”中涉及兩個學習任務,分別為“集合”“常用邏輯用語”。教師可以將該章節教學內容劃分為兩個模塊,即集合模塊與常用邏輯用語模塊。模塊具體劃分見下圖:

如圖1所示,該章節教學內容被劃分為兩個模塊,兩個模塊下面又劃分了不同的子模塊,五個子模塊共同組成了本章節。教師在教學實踐中可以利用1或2課時開展集合模塊教學,也可以利用1或2課時開展常用邏輯用語模塊教學。

圖1 集合與常用邏輯用語模塊劃分

(二)信息技術輔助技能訓練

“MES”模式側重于技能訓練,智慧課堂環境下教師可以利用信息技術輔助開展技能訓練。下面以集合模塊教學為例論述智慧課堂環境下“MES”模式的具體應用。

1.課前模塊化智慧分析

第一步,智慧分析集合模塊的教材內容與課標要求。教材特點與課標要求是教師在備課環節中所要考量的重點內容,在實施模塊化教學時也應對教材內容與課標要求做智慧分析。在智慧課堂環境下,教師可以利用互聯網檢索關于集合模塊教學的課標要求,借鑒國內名師所發布的教案,實現教材內容與課標要求的模塊化分析。基于信息技術輔助下的集合模塊課前智慧分析,任課教師可以進一步明確本模塊是高中學段學生學習集合論的起點,是學生認知超越數據走向一般性集合的基礎;可以把握課標對集合模塊教學所提出的要求,如對于“集合的概念”這一模塊,課標要求教師通過實例,幫助學生了解集合的含義,了解集合元素與集合的屬于關系,使學生在具體的情景中了解全集與空集的含義等。

第二步,智慧分析學生的認知原點。智慧分析能夠幫助教師了解班級學生的最近發展區,對學生認知原點的智慧分析是教師高效、有序開展課堂教學的關鍵,也是學生高效、輕松學習的關鍵。在智慧課堂環境下,教師可以借助移動互聯設備中的交互軟件,如微信、QQ等,主動與初中階段的數學任課教師進行交互,了解學生在初中階段的知識掌握情況與數學學習興趣等相關信息,關注班級學生的個體差異,找準班級學生的最近發展區。實際上,學生在學習集合模塊之前已經接觸了一些常見的數集,如整數集、自然數集、有理數集等,在方程相關知識的學習中接觸了“解集”,然而學生對于“集合”并無明確的概念。那么教師就可以將此作為班級學生的認知原點進一步規劃本模塊教學環節。

第三步,智慧對比集合模塊教學資源。智慧課堂環境下,海量的教學資源質量參差不齊,并非教師所檢索到的所有教學資源均符合班內學生的實際水平。智慧課堂理念不僅指向了教學資源的充分利用,同時還指向教學資源的智慧篩選。所以在課前模塊化智慧分析環節,教師要花費時間、投入精力對比網絡渠道中與集合模塊相關的教學資源。在具體操作中,教師可以將集合模塊所涵蓋的三個子模塊分解開來,逐一篩選各個子模塊的教學資源,而后將篩選出來的具備應用價值的子模塊教學資源整合為集合模塊教學資源。例如以學科網移動終端為例,任課教師可以依次在移動終端的主界面中點擊“發現→教案→切換課本(高中—數學—人教A版—必修第一冊)→選擇對應的年級與章節課時(集合的概念/集合間的基本關系/集合的基本運算)→篩選→教案講義/課件/備課綜合/試題試卷”,獲得各個子模塊的教學資源。

2.課中模塊化智慧交互

在智慧課堂環境下的模塊化教學實踐中,教師需要高度關注學生的主體地位,通過智慧交互幫助學生輕松地掌握集合模塊所涵蓋的重難點知識。具體操作中教師可以將信息技術作為支撐,設計具備交互屬性的教學活動,促使課堂教學趣味化。

其一,情境智慧呈現。教師在模塊化教學實踐中可以依托信息技術,創設貼合學生生活實際的、直觀的、形象的教學情境,將教學內容呈現給學生。例如在教學集合模塊中“集合的概念”這一子模塊時,教師可以于多媒體大屏幕中為學生呈現最近一周天氣預報的截圖并附言“本周最高氣溫大于×℃的天組成集合”(具體溫度可結合一周氣溫酌情而定),而后教師提出“由這一集合例子談談什么是集合”的探究問題,啟發學生從“一堆東西組成集合”到“一堆具有某種共同特征的東西組成集合”再到“元素”“集合”去理解集合的概念。相較于照本宣科而言,直觀的教學情境更有利于學生快速理解教學內容。

其二,“最強大腦”。教師在模塊化教學實踐中可以效仿綜藝節目中的游戲環節,依托信息技術開展“最強大腦”課堂游戲,在實現課堂智慧交互的基礎上幫助學生系統化、模塊化地掌握知識。首先,教師于網絡渠道中下載動態的機器人圖片,將該機器人作為本次游戲的提問者,并結合集合模塊所涵蓋的教學內容設定問題,如:①不含有任何元素的集合稱為什么?②含有無限個元素的集合稱為什么?③一個集合含有所研究問題中的所有元素,這個集合稱為什么?……在實踐過程中教師可將集合模塊所涵蓋的所有知識點設置為問題。其次,教師將動態機器人圖片與問題分別錄入課件,利用多媒體設備的文字識別及語音功能測試機器人的語音播報流暢度,同時設置機器人語音評判內容,如“開始搶答”“回答正確”“回答錯誤”。教師可利用課堂剩余時間開展“最強大腦”游戲,并告知班級學生游戲的參與方式:平均分為四個小組,每組學生在機器人提問后以迅速起立的方式示意教師搶答,答對可為所在組加分,答錯不扣分,搶答的時間為3 s,時間到并未作答視為無效搶答,其他組學生可繼續搶答。教師結合學生的作答內容操作鼠標播放“回答正確”或“回答錯誤”的機器人交互音頻,并以正字板書為各組學生計分,游戲結束后鼓勵獲勝組學生、勉勵其他組學生。“最強大腦”游戲不僅滿足了課中的智慧交互需求,而且有利于幫助學生模塊化地復習集合模塊基礎知識,是教師檢測學生學習效果與學生構建完整知識體系的理想選擇。除此之外,該游戲具備較強的普適性,在高中數學教學實踐中教師可以通過更換機器人提問的方式將此游戲應用于任意教學模塊。

3.課后模塊化智慧總結

智慧課堂環境下高中數學模塊化教學的課后環節,教師可以將集合模塊重難點知識整合為一個PPT課件,首先梳理集合模塊各子模塊所涵蓋的知識點,其次將各子模塊知識點依次羅列,形成關于集合模塊重點知識歸納的一個總課件,從而為學生課后鞏固學習成效提供資源。教師也可以將集合模塊的重難點知識繪制成思維導圖,將思維導圖推送至班級微信群,要求班級學生在數學作業本上自行繪制關于集合模塊基礎知識的思維導圖。除此之外,在智慧課堂環境下,教師還可以于課后發起寫“數學日記”的知識總結活動,借助微博貼吧、QQ空間等具備交互功能的線上平臺,鼓勵班級學生撰寫集合模塊的學習收獲,并將其發布至相應的線上平臺,而后逐一查閱,利用“點贊”功能給予學生肯定,利用“評論”功能對學生的學習收獲總結做出教學評價,利用“轉載”功能樹立學習榜樣。在上述寫“數學日記”活動中,學生撰寫學習收獲的過程即是學生課后模塊化總結的過程。

結語

綜上所述,本文首先概述了高中數學模塊化教學的思路,而后基于智慧課堂背景探討了模塊化教學與信息技術的有機融合。上述理論研究表明,智慧課堂與模塊化教學能夠相互融合,智慧課堂環境下信息技術、多媒體設備是教師有序開展模塊化教學的支撐條件。在模塊化教學實踐中,教師除關注模塊劃分與技能訓練外,還需遵循以生為本的原則,重視凸顯學生在整個學習活動中的主體地位,致力于將“模塊化”的教學模式轉化為“模塊化”的學習模式,從而為學生自主構建完整知識體系奠定基礎。