現(xiàn)代信息技術(shù)支持下的數(shù)學(xué)微課教學(xué)

摘 要 現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了微課的興起和使用?；谖⒄n的研究及其對(duì)數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣及學(xué)習(xí)方式的影響，本文探討了將微課引入數(shù)學(xué)教學(xué)中，不僅能夠翻轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)課堂，還優(yōu)化了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，以期為數(shù)學(xué)教學(xué)改革提出借鑒。

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代信息技術(shù) 微課 翻轉(zhuǎn)課堂 數(shù)學(xué)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Mathematics Micro Teaching in the Support of Modern Information Technology

SUN Limei， WU Hua

（School of Mathematics， Liaoning Normal University， Dalian， Liaoning 116029）

Abstract The development of modern information technology promotes the emergence and use of micro-lesson. Its research based on micro-lesson cognitive structure of mathematics， mathematics learning interest， learning styles and impact， this paper explores the introduction of the micro-lesson into mathematics teaching， not only the ability to flip the mathematics classroom， but also optimizes the mathematics classroom teaching， in order to provide reference for the mathematics teaching reform.

Key words modern information technology； micro-lesson； flip the classroom； mathematics teaching

近年來，美國興起的翻轉(zhuǎn)課堂被加拿大《環(huán)球郵報(bào)》評(píng)為2011年影響課堂教學(xué)的重大技術(shù)變革。翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped class）也被稱為“反轉(zhuǎn)”或“顛倒”課堂，以教師錄制的微視頻為載體顛倒了學(xué)生課上學(xué)習(xí)，課下做作業(yè)的學(xué)習(xí)流程，其教學(xué)模式成為國內(nèi)外教學(xué)改革的高潮。目前，微課教學(xué)作為一種新型的教學(xué)手段隨現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入中國。本文在探究微課及其對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)影響的基礎(chǔ)上，在現(xiàn)代信息技術(shù)的支持下研究微課在數(shù)學(xué)課前、課上及課后的使用情況。

1 微課與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)

1.1 微課的內(nèi)涵

微課（Micro lecture），由美國圣胡安學(xué)院的高級(jí)教學(xué)設(shè)計(jì)師、在線服務(wù)經(jīng)理David Pen rose首創(chuàng)，是基于建構(gòu)主義理論、以在線學(xué)習(xí)或移動(dòng)學(xué)習(xí)為目的的實(shí)際教學(xué)內(nèi)容。①我國相關(guān)研究者提出微課是指時(shí)間在10分鐘以內(nèi)，有明確的教學(xué)目標(biāo)，內(nèi)容短小，集中說明一個(gè)問題的小課程。②因此，微課不僅為在線學(xué)習(xí)及實(shí)際教學(xué)中提供短小精悍的課程資源，也以其為載體提供了教學(xué)目標(biāo)明確的一系列教學(xué)活動(dòng)。

1.2 微課教學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響

（1）微課教學(xué)促進(jìn)數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成。數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，是學(xué)生頭腦中的數(shù)學(xué)知識(shí)按照自己的理解深廣度，結(jié)合自身的感覺、知覺、記憶、思維、聯(lián)想等認(rèn)知特點(diǎn)組合成的具有內(nèi)部規(guī)律的整體結(jié)構(gòu)。③微課建立在學(xué)生認(rèn)知水平的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)，作為知識(shí)傳授的載體，使學(xué)生從以往知識(shí)的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)探索者，根據(jù)自己的理解程度反復(fù)觀看視頻內(nèi)容促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成。教師則成為學(xué)生學(xué)習(xí)中的指導(dǎo)者和促進(jìn)者，有更多的時(shí)間與學(xué)生互動(dòng)，解答疑問，引導(dǎo)學(xué)生逐步形成穩(wěn)定的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

（2）微課教學(xué)激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。微課教學(xué)以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性、主動(dòng)性。借助于現(xiàn)代信息技術(shù)微課教學(xué)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主及協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生充分地參與到數(shù)學(xué)活動(dòng)中，切身體會(huì)自主探索及與其他學(xué)生合作交流的快樂，獲得求知的滿足與成功的體驗(yàn)。因此數(shù)學(xué)微課教學(xué)成為激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的金鑰匙。

（3）微課教學(xué)更新數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式。微課的發(fā)展為數(shù)學(xué)教學(xué)為開辟了多元化的學(xué)習(xí)方式，其中一種先進(jìn)的學(xué)習(xí)方式為E-Learning，被翻譯成“數(shù)字化學(xué)習(xí)”。通過E-Learning學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)不僅來源于書本，還來源于網(wǎng)絡(luò)中豐富的數(shù)據(jù)庫資源，學(xué)生通過手持移動(dòng)終端隨時(shí)隨地進(jìn)行微課學(xué)習(xí)，并為師生與生生之間提供了一個(gè)交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境。

2 現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)數(shù)學(xué)微課教學(xué)的支持

2.1 提供微課制作軟件及課程資源

現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了各種技術(shù)資源的開發(fā)，提供微課制作的軟件也逐漸增多，課件制作工具如PowerPoint、Articulate Storyline、OutStart Trainer等、數(shù)學(xué)動(dòng)態(tài)教學(xué)軟件GeoGebra及幾何畫板等、屏幕錄像軟件Camtasia Studio、Wink、Screen Flow等、基于平板電腦的微課制作軟件如Show Me、Educreations、Ask3。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)中優(yōu)秀的開放教育資源也為微課提供了現(xiàn)成的課程資源。

2.2 建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)及課程管理系統(tǒng)

利用信息技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，開展網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)，為學(xué)生提供虛擬的學(xué)習(xí)空間。教師可進(jìn)行電子備課，將制作好的微課發(fā)布到教學(xué)平臺(tái)上，學(xué)生可以在線觀看或通過下載進(jìn)行線下學(xué)習(xí)。

2.3 搭建網(wǎng)絡(luò)交流空間

基于互聯(lián)網(wǎng)提供的BBS、QQ、BLOG等通信交流軟件，實(shí)現(xiàn)生生與師生間的交流互動(dòng)。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)，對(duì)微課學(xué)習(xí)中遇到的疑問可及時(shí)請(qǐng)教教師解答，還可就某一數(shù)學(xué)問題展開話題，學(xué)生發(fā)表觀點(diǎn)形成和諧的網(wǎng)絡(luò)交流環(huán)境。

3 現(xiàn)代信息技術(shù)支持下微課在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

現(xiàn)代信息技術(shù)的支持使微課不僅是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的有利資源，還是教師教學(xué)的有利“法寶”，下文是微課在數(shù)學(xué)課前、課上及課后的不同應(yīng)用情況。

3.1 課前微課重構(gòu)數(shù)學(xué)教學(xué)流程

本文借鑒國內(nèi)外翻轉(zhuǎn)課堂成功的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，及對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的研究，設(shè)計(jì)提出了數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程圖。

圖1 數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程圖

如圖1所示，借助微課顛倒了以往數(shù)學(xué)教學(xué)流程， 課前教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)搜集或創(chuàng)建相關(guān)的微視頻，學(xué)生通過觀看微課等一系列自主學(xué)習(xí)活動(dòng)完成知識(shí)的傳輸；課上教師為學(xué)生構(gòu)建的個(gè)性化與協(xié)作化學(xué)習(xí)環(huán)境促使學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度內(nèi)化。

3.2 課上微課優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)

微課可圍繞某一概念、定理、例題或案例展開，為教師組織課堂教學(xué)創(chuàng)造了便捷條件。

（1）運(yùn)用微課創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。數(shù)學(xué)來源于生活，運(yùn)用微課創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，模擬再現(xiàn)生活，使學(xué)生進(jìn)入身臨其境的問題環(huán)境，如在指數(shù)函數(shù)的教學(xué)中，教師用微視頻展示細(xì)胞分裂或放射性物質(zhì)衰變過程，引出指數(shù)函數(shù)的概念，不僅使數(shù)學(xué)知識(shí)置于一個(gè)生動(dòng)、活潑的情境中，更吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生探究問題的興趣。

（2）運(yùn)用微課建構(gòu)知識(shí)，突破教學(xué)重難點(diǎn)。數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象性使教材中的重難點(diǎn)常常成為學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的障礙。教師可將重難點(diǎn)問題制作成微課，提供給學(xué)生。如教師在講解三角函數(shù)的圖像及性質(zhì)時(shí)，利用幾何畫板或GeoGebra教學(xué)軟件結(jié)合PPT將其內(nèi)容做成課件展示給學(xué)生，動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)三角函數(shù)的圖像變換，使其內(nèi)容變抽象為具體，變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)，化枯燥為生動(dòng)。進(jìn)而降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，完成對(duì)知識(shí)的掌握和建構(gòu)。

（3）運(yùn)用微課解決問題，構(gòu)建合作探究式學(xué)習(xí)。教師可將例題講解環(huán)節(jié)以微課的形式提供給學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并從中提出典型問題讓學(xué)生解答。學(xué)生可自主控制學(xué)習(xí)進(jìn)度，并通過小組協(xié)作進(jìn)行問題解決。此構(gòu)建的協(xié)作化學(xué)習(xí)環(huán)境促使學(xué)生將已建構(gòu)的知識(shí)完整化，具體化，進(jìn)而形成穩(wěn)定的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

3.3 課后利用微課拓展數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容

對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深廣度的挖掘拓展，有利于加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練及解決問題的能力。教師可將具有探索性的數(shù)學(xué)知識(shí)以微課的形式使學(xué)生在課后進(jìn)行學(xué)習(xí)。在推導(dǎo)球體積公式時(shí)，教材中只敘述了祖暅原理的內(nèi)容，沒有提及原理形成過程，如教師將其以微課的形式展現(xiàn)給學(xué)生，不僅能夠改善數(shù)學(xué)教學(xué)，對(duì)啟迪學(xué)生的類比、轉(zhuǎn)化及極限的思想都很有幫助。

4 結(jié)束語

微課作為一種新型的教學(xué)資源成為教學(xué)模式改革的基礎(chǔ)。雖然目前微課的設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用還面臨很多問題，但希望微課教學(xué)會(huì)尋求現(xiàn)代信息技術(shù)與課程內(nèi)容整合的最佳途徑和策略，引發(fā)新一輪數(shù)字化教學(xué)改革。

基金項(xiàng)目：遼寧省高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目：現(xiàn)代教育技術(shù)與學(xué)科課堂教學(xué)方式改革的研究與實(shí)踐——以數(shù)學(xué)學(xué)科為例

注釋

① Shieh， David.（2009）. These lectures are gone in 60 seconds. Chronicle of Higher Education， 55（26）， A1，A13.

② 黎加厚.微課的含義與發(fā)展[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2013（4）：11-12.

③ 曹才翰，蔡金法著.數(shù)學(xué)教育學(xué)概論[M].南京：江蘇教育出版社，1989：52.