利用微課創(chuàng)設(shè)高中數(shù)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(jīng)驗

杜威說學習即學生經(jīng)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(fā)展區(qū)。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(guān)經(jīng)驗。

很多高中生都思考過學好數(shù)學除了對升學有幫助，還有什么用？數(shù)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(shù)學的動機，特別是內(nèi)部動機是缺乏的。挖掘生活中的數(shù)學，讓學生知道數(shù)學的價值，激發(fā)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(jīng)驗不只來自生活，也可以是數(shù)學知識技能和方法。高中數(shù)學的一些內(nèi)容具有高度抽象性，不能直接與日常生活產(chǎn)生聯(lián)系。在學習這樣的知識技能時往往需要以往相關(guān)知識技能為基礎(chǔ)。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(xiàn)以往知識技能，并幫助學生將其應(yīng)用到目前的學生中，學生就會將新舊知識技能聯(lián)系起來形成知識網(wǎng)絡(luò)。

（二）雙重編碼優(yōu)于文字編碼

學習始于經(jīng)驗，已經(jīng)得到理論界和實踐界的認可。高中數(shù)學教科書的編寫也體現(xiàn)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(jīng)驗杜威說學習即學生經(jīng)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(fā)展區(qū)。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(guān)經(jīng)驗。很多高中生都思考過學好數(shù)學除了對升學有幫助，還有什么用？數(shù)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(shù)學的動機，特別是內(nèi)部動機是缺乏的。挖掘生活中的數(shù)學，讓學生知道數(shù)學的價值，激發(fā)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(jīng)驗不只來自生活，也可以是數(shù)學知識技能和方法。高中數(shù)學的一些內(nèi)容具有高度抽象性，不能直接與日常生活產(chǎn)生聯(lián)系。在學習這樣的知識技能時往往需要以往相關(guān)知識技能為基礎(chǔ)。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(xiàn)以往知識技能，并幫助學生將其應(yīng)用到目前的學生中，學生就會將新舊知識技能聯(lián)系起來形成知識網(wǎng)絡(luò)。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(shù)學時要涉及三種語言：自然語言（母語）、符號語言（數(shù)學符號）、圖形語言（圖像）。要學好數(shù)學，就必須做到對這三種語言的熟練轉(zhuǎn)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(lián)系，同時應(yīng)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(nèi)部認知負荷是固定的，外在認知負荷而由材料的呈現(xiàn)方式?jīng)Q定。因此，要降低數(shù)學學習的難度只能從學習材料的呈現(xiàn)方式入手，降低外部認知負荷。梅耶建構(gòu)了多媒體學習模型，他認為多媒體的呈現(xiàn)方式應(yīng)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(jīng)過整合，形成長時記憶。如何將高中數(shù)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(chuàng)設(shè)數(shù)學問題情景

基于上述考慮，我們試圖利用微課創(chuàng)設(shè)數(shù)學問題情景，為學生構(gòu)建最近發(fā)展區(qū)。首先，我們必須弄清楚具體數(shù)學問題該用生活經(jīng)驗引入，還是該用數(shù)學經(jīng)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(shè)計

朱德全認為創(chuàng)設(shè)數(shù)學問題情境就是創(chuàng)設(shè)數(shù)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(tài)的知識用于動態(tài)的數(shù)學思維中去。2001年新課改后，高中數(shù)學教科書強調(diào)了數(shù)學問題的情境化。秦偉認為數(shù)學問題情境的創(chuàng)設(shè)要秉持返璞歸真、設(shè)計簡單、關(guān)注學生基礎(chǔ)、凸顯數(shù)學本質(zhì)等原則。李景光認為數(shù)學教學情境的創(chuàng)設(shè)方法因情境類型而不同。（1）創(chuàng)設(shè)問題型情境，應(yīng)從學生熟悉的日常生活情境入手；（2）創(chuàng)設(shè)活動型問題情境。設(shè)計與生活相關(guān)的活動或游戲，讓學生在做中學；（3）創(chuàng)設(shè)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(fā)學生學習的愿望；（4）創(chuàng)設(shè)信息型問題情境，利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)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(shù)學問題進行分析。因此，我們在CNKI中分別輸入關(guān)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(chǔ)上精讀，分析整理，梳理出現(xiàn)有研究的基本脈絡(luò)。此后，我們研究高中數(shù)學課本，將數(shù)學問題按照所需情境類別分數(shù)學實驗類、數(shù)學文化類、數(shù)學建模類、章頭引言類、高三復習類（思維導圖展示）。

根據(jù)教學實際和前期調(diào)查，我們將教學方式（是否利用微課創(chuàng)設(shè)高中數(shù)學教學情境）和學生數(shù)學基礎(chǔ)確定為實驗變量，即影響學生學習的因素。因素設(shè)計廣發(fā)應(yīng)用于教育研究設(shè)計中，基本構(gòu)造在于每一個自變量的所有水平與其他自變量的水平結(jié)合使用。教學方式和學生數(shù)學基礎(chǔ)間存在交互作用。因此，我們采取因素設(shè)計的方式來實驗。具體設(shè)計如下表。

實驗設(shè)計表

學生基礎(chǔ)

教學方式 利用微課創(chuàng)設(shè)情境 不利用微課創(chuàng)設(shè)情境 后測

基礎(chǔ)較好 1個教學班 1個教學班 應(yīng)變量是學生學習動機，歷次數(shù)學成績

基礎(chǔ)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(fā)覺正在進行的實驗，防止被試得到“我應(yīng)該的努力學”暗示。

實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析設(shè)計如下：

工具：Excel

項目：利用微課創(chuàng)設(shè)情境對學生學習數(shù)學的動機的影響、利用微課創(chuàng)設(shè)情境對學生數(shù)學成績的影響。

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

設(shè)計具體的實施計劃，按照計劃利用微課創(chuàng)設(shè)數(shù)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(shù)學基礎(chǔ)水平分層選取學生，開展關(guān)于當堂課中情境創(chuàng)設(shè)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(diào)查。

對問卷的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和訪談的資料聯(lián)合分析，反思具體微課的設(shè)計、制作及使用，并作出適當調(diào)整，然后再應(yīng)用。

三、研究結(jié)論

任何教育資源的開發(fā)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(yōu)質(zhì)性，我們必須關(guān)注它的開發(fā)和應(yīng)用。

目前用于制造微課的主要有攝影攝像和錄屏兩種技術(shù)。“攝影攝像技術(shù)”就是先用攝像機、相機、手機等設(shè)備錄像，后期用影視軟件進行后期處理，形成較專業(yè)的微視頻。“錄屏技術(shù)”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(shù)促進教學，相比傳統(tǒng)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(tǒng)教學以課上知識傳遞，課下吸收內(nèi)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(yǎng)和創(chuàng)新能力的引導。與傳統(tǒng)模式相比，在授新課之前，教師根據(jù)學生基礎(chǔ)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(fā)學生的學習動機；在知識的理解和小結(jié)復習方面也是如此。

（2）自主學習中的應(yīng)用

視頻短小精悍，可重復播放，學習者可根據(jù)自己實際情況選擇學習內(nèi)容和進度，自定步調(diào)學習，然后完成教師提出的問題，引發(fā)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(yè)務(wù)成長

微視頻的制作本身就是教學反思的過程。教師根據(jù)教學經(jīng)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(shù)結(jié)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(jīng)驗和教學思想得以充分交流，有效促進教師專業(yè)發(fā)展。