孫彥婷+王芳+孫玉龍



【摘 要】信息技術的飛速發展,在促進教師不斷更新教育教學觀念的同時,也為教學模式的轉變和創新提供了契機。以可汗學院為代表的微型網絡教學視頻的出現,激發了教育研究者對以微視頻為載體的新的教學模式運用于課堂教學的探索,但可汗學院的數學微課程,如翻轉課堂和微課堂等仍停留在研究階段,未能運用于課堂教學中。因此,有必要進一步研究可汗微課程的特點和價值,通過與傳統的課堂教學模式的對比與反思,深入了解可汗學院微課程的結構、設計和價值,從而為數學課堂教學改革提供新方法、新思路和新平臺。
【關鍵詞】可汗學院;數學微課程;價值
中圖分類號:G623.5 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2017)21-0026-03
微課程在教學中的運用已成為世界教育改革的新趨勢,我國也嘗試將其運用于教學中,但因國內目前仍沒有完善的微課程案例可供參照,在微課程資源選擇、設計、應用等方面仍存在一些問題??珊箤W院是薩爾曼·可汗創辦的一家非營利性的教育組織機構,以微課程的形式向學習者講解知識點,受到學習者的廣泛歡迎,到2012年年中,其每個月會向600多萬學生提供受教育機會,且還在以每年400%的速度繼續增長。由于可汗學院最先涉及數學教學,因此本文就選取其數學微課程進行分析。
一、完善了數學微課程資源
1. 擴充了數學微課程資源的數量和主題
可汗學院的數學微課程資源數量較為豐富,進入可汗學院官網統計發現,按照我國學段劃分共有40個系列(見表1),里面集數最多的微課程共由10集微課構成。另外,雖然其每節數學微課都只圍繞一個具體的知識點進行講解,但整個數學微課程涉及眾多數學主題,其主題從早期數學基礎教育一直延伸到大學教育,還包括一些測試,如加州標準測試、印度理工學院聯合入學考試等。
2. 系統化數學微課程資源結構
可汗學院的數學微課程不是按照教材的編寫結構劃分,而是根據不同的數學學習主題進行劃分,分為數學與代數預備課程、微分方程等,在每個專題內又分為不同的微課程,如在數學與代數預備課程內又分為小數、分數等。經過這樣的劃分,微課程資源呈現較為清晰的系統,有利于學生從數量眾多的資源中找到自己想要學習的專題。在可汗學院的微課程中,每個小知識點的講解與前后知識點相聯系,使微課程資源結構系統化,有利于學生自主學習,并形成完整的知識邏輯體系。
二、提供數學微課程設計新思路
1. 通過呈現方式的變化進行數學微課程設計
可汗學院的微課程雖然也以視頻為載體,但在其教學視頻中只能看到一塊類似黑板的黑色屏幕和一支筆在上面來回移動,這種呈現方式減少了師生間的距離感。而數學微課程除了具備以上新的呈現方式外,還結合其學科特點提供了一些不同的微課程設計思路。
(1)直入主題,減少學生注意力分散的情況。一般的微課程設計均設置了導課環節,這種方式雖然在一定程度上能調動學生的積極性,但也可能導致學生注意力分散??珊箤W院遵循數學學科特點通常采用例題講解的方式進行知識點的講授,沒有過多的導入,直接進入主題,下面以可汗學院的“算術與代數預備課程:分數”中的第一集為例進行分析。
在第一集“分數的分子和分母”的學習中,不是以生活中的實例,而是從“一塊面包平均分給兩個人,每人得多少”引出分數的學習,而是直接從“確定■中的分子和分母是多少”這個例題開始講解,直接告訴學生上面的數字3就是分子,下面的數字4就是分母,先讓學生產生對分數的直觀認識,再選擇結合“■就表示分成4塊的餡餅中的3塊”這個實例讓學生理解該分數的實際意義。
(2)結合圖形,降低學生的理解難度。數學能夠培養學生的抽象思維,但正是由于其抽象性導致學生難以理解,使學習難度增大??珊箤W院選擇結合圖形講解一些知識點,把抽象的數學知識用直觀的圖形表示出來,從而使抽象的數學直觀化,降低了學生的學習難度。下面以可汗學院的“絕對值”中的第三集為例進行分析。
在第三集“整數的絕對值”的學習中,以“求x=5,x=-10,x=-12的絕對值”為例進行講解。首先,在之前學習的基礎上,讓學生了解了求一個數的絕對值就是求這個數到0的距離,這樣,這道題就轉變成了分別求這3個數到0的距離。為了直觀看出這3個數到0的距離分別是多少,就采用與數軸結合的方式進行講解,先畫出一條數軸,把原點(即0)所在的位置確定,再把5在數軸上表示出來,可以清晰地看出5到0的距離就是5,即5的絕對值是5,用同樣的方法也可以清晰地看出-10到0的距離為10,即-10的絕對值為10。通過這兩個數的絕對值猜測任何數的絕對值都為正數,即-12的絕對值應該為12,再通過把-12表示在數軸上進行驗證,最后總結出求整數絕對值的一般方法。通過把抽象的數在數軸上直觀化,學生就極易掌握絕對值的概念并學會比較兩個數絕對值的大小,降低了絕對值學習的難度。
(3)變換顏色,吸引學生的注意力。色彩是各類多媒體課件界面構圖的重要組成部分,對于生動地表達課件的主題思想、傳播教學內容、吸引學生注意、烘托和渲染氣氛、抒發感情均具有獨特的作用,在可汗學院的系列微課程中就運用不同的顏色來區分不同的教學內容或強調某個知識點的重要性。下面以可汗學院的“算術與代數預備課程:小數”中的第五集為例進行分析。
在第五集“小數近似”的學習中,以“將9.654精確到十分位”為例進行學習,整節課一共用了3種不同的顏色,先將9.654用黃色的筆寫出來,再用藍色在5下面加重,表明5是十分位。由此,通過變換顏色起到強調的作用,讓學生意識到十分位上的數字是5,保留到十分位即保留到5即可。此外,還用了往右指的紅色箭頭起強調作用,表明精確時要從左往右看,最后四舍五入得出結果為9.6,這里的6用藍色表示,起區分作用,說明6是精確以后的十分位的值,避免學生混淆。
2. 運用知識地圖進行數學微課程設計
我國很多教師都對微課程的概念理解不清,使大多數作品變成了一般課堂教學的翻版,只是機械地把一堂完整的課拆分開,卻沒有對知識點進行進一步切分和細化,導致一次呈現給學生過多的知識點,增加了學生的認知負荷。心理學認為,人的認知資源是有限的,人們在對刺激信息進行認知活動時,會受到心理能量限制:刺激信息越復雜,需要運用的認知資源就越多;而如果刺激信息過于復雜,認知資源就會被耗盡。
與一般的微課程直接對課進行拆分的設計思路不同,為了減少學生的認知負荷,可汗學院是采用知識地圖分解、細化知識點,從每個小的知識點切入,將其展開為10分鐘以內的微課程。知識地圖的構建是先將整個學習內容分解成一個個小的知識點,再將這些小知識點按照相互間的邏輯性連接起來,形成知識網絡圖。學習者選擇其中一個知識點進行學習后,可以按照知識地圖的邏輯關系繼續學習下一個知識點,也可以先通過可汗學院提供的前測在地圖上找到自己的起點,再按照地圖上知識點的順序觀看視頻,并完成配套的練習題與技能測試。這張地圖能讓學生理解知識間是相互聯系的,能幫助學生即時檢索尚未掌握的知識點,即能自主安排學習進度。這樣的設計思路沒有破壞整個學習的體系性,有利于形成學習的邏輯性和連貫性。
目前,這種知識地圖只在數學的教學中得到了運用。例如,代數基礎里負數的學習,就被劃分為負數的介紹、負數的排序等12個小知識點的學習,每集都是以這些分解的小知識點為基礎展開。而一般微課程則根據教材的編排將負數的學習劃入有理數的學習章節中,分為正數和負數、有理數等,對比可汗學院單獨將負數劃分出來,負數的學習缺少獨立性和系統性。
三、開辟學生和教師學習的新途徑
1. 通過泛在學習的實現,豐富學生的學習途徑
可汗學院的教學宗旨是:讓任何人,在任何地方,都得到世界一流的教育。這與泛在學習的3A(Anywhere,Anytime,Anydevice) 學習理念相契合??珊箤W院通過泛在學習中的易獲取性、即時性、協作性的實現豐富了學生的學習途徑。
(1)易獲取性??珊箤W院微課程的易獲取性使學生可以免費進行學習,進入可汗學院的官網就可以直接觀看其提供的微課程。學生除了通過電腦,還可以通過ipad,tablet等移動設備觀看可汗學院的微課程,針對有些地方沒有網絡的問題,可汗學院也提供了下載的功能,讓學生可以隨時隨地利用零碎的時間學習。此外,學生還可以通過郵箱申請一個可汗學院的賬號進行個性化學習。以上這些方式均豐富了學生的學習途徑。
(2)即時性??珊箤W院微課程評價的即時性使學生能即時了解自己學習的效果,在學習過程中遇到困難也能即時得到反饋,這樣學生不僅可以通過可汗學院的微課程進行課后的復習,還可以在課前進行預習,課堂上教師能有更多的時間與學生進行交流,解答學生的疑難之處。由此,使傳統課堂中定量的學習時間、變量的掌握知識的程度轉變為定量的學習程度、不定量的學習時間。
(3)協作性??珊箤W院微課程學習的協作性使學生除了可以進行獨自學習外,還可以通過“學習社區”的版塊與其他的學習者相互交流。由此,學習上的疑難之處既可以通過留言的方式在學習社區上提問,等待其他學習者解答,也可以通過查找其他學習者的留言幫助自己解決學習問題。
2. 通過可汗學院的資源,豐富教師的專業發展途徑
可汗學院微課程在幫助教學的同時,也給教師的專業發展開辟了新的途徑??珊箤W院指導學生學習的微課程也可以作為教師學習的微課程,教師通過觀看這些微課程,學習微課程的設計思路和教學方法。此外,可汗學院還設置了一個專門的版塊稱為“教師資源”,專門用來促進教師專業發展。教師資源一共有5個模塊,但由于可汗學院是從數學起步的,所以在“教師資源”的5個模塊中就有兩個模塊專門針對數學教學,分別為K-12數學,高等教育數學,每個模塊都有3個部分,這些模塊可以讓教師系統地了解如何用可汗學院學習數學、教師運用可汗學院教學的實例等。
參考文獻:
[1] (美)薩爾曼·可汗.翻轉課堂的可汗學院[M].劉婧,譯.杭州:浙江人民出版社,2014:10-13.
[2] 張一川,錢揚義.國內外“微課”資源建設與應用進展[J].遠程教育雜志,2013,(6):27-28.
[3] 車明霞.淺談多媒體課件的色彩與布局[J].電腦知識與技術,2006,(1):206-207.
[4] 金紅娥.注意力技術在網絡課程設計中的應用研究[D].長春:吉林大學,2006.
[5] 可汗學院官方網站[EB/OL].www.khanacademy.org.
[6] 楊孝堂.泛在學習:理論、模式與資源[J].中國遠程教育,2011,(6):69-70.
(編輯:朱澤玲)