基于新課標下初中數學實驗微課模式建構的研究與思考

程玉娟

[摘? 要] 隨著信息技術與課程教學的日益整合，“微課”在初中數學學科教學中得到了廣泛的運用. 數學實驗作為初中數學中的重要組成部分，其目的是想學生展示數學生長過程，讓學生通過親身體驗數學知識的探索過程，從中發現問題、提出問題，并解決問題，最終獲得數學知識與技能的同步發展. 為了解決當前實驗教學課時不足的問題，將數學實驗與微課進行整合，為學生搭建一個自主探究的學習平臺，能夠滿足學生“在做中學、學中做”的教學需求，有利于促進學生的全面發展.

[關鍵詞] 初中數學;微課;數學實驗;模式構建

隨著新課改的不斷推進，課堂教學依然以教師為中心，采用定義、定理、證明和舉例等傳統教學模式，學生缺乏獨立探究實踐的機會，導致學生實踐能力和分析解決問題能力始終停滯不前. 素質教育改革強調教師要為學生營造一個和諧活躍的氛圍，要讓學生多參加到一些數學實踐活動中，促進學生整體素質的發展. 數學實驗無疑成為一種很好的實踐活動與載體. 下面筆者以初中數學九年級上冊中的《二次函數》一課教學為例，具體探討數學實驗微課模式的構建思路與實施策略.

初中數學實驗教學現狀

數學實驗是數學課程中的重要組成部分，是幫助學生理解數學概念、定理和動態變化的重要途徑. 在當前的初中數學教學中，由于受到課時和教學進度的限制，導致數學實驗難以得到全面實施，學生機械模仿現象比較普遍，且學生嚴重缺乏實驗動機與興趣，因此，初中實驗教學改革成為必然趨勢.

基于微課的數學實驗教學優勢

新課標強調要促進信息技術與課程教學的整合，在初中數學實驗教學中，利用微課，不僅能將教材中抽象復雜的知識點變得生動化、形象化，而且能與網絡、多媒體融合起來，拓展學生的思維能力與創新能力，同時，能讓學生通過自主控制學習進度，自主進行動手探究、觀察和比較歸納來完成對知識的構建，這也從側面體現了新課程改革的要求.

初中數學實驗微課模式的構建策略

二次函數是初中數學教學中的重難點，學生對于復雜多變的二次函數總是感覺束手無策. 二次函數是學生學習了一次函數定義、圖形及性質等知識后學習的一個重要內容. 在傳統的數學課堂教學中，教師通常將二次函數教學分為二次函數概念及解題方法兩個部分進行，在第一個部分中幫助學生掌握二次函數定義、圖形和性質，在第二部分中教授二次函數的綜合運用. 在進行第一部分內容教學時，涉及不同形式的二次函數圖像和二次函數圖像的平移，教師無法直觀地讓學生觀察到二次函數圖像的變化，因此，這一部分內容十分適合開展數學實驗. 因此，本節課的教學中利用幾何畫板開展數學實驗，可以讓學生自主地對二次函數圖像變化進行探究;利用微課，既能激發學生對數學實驗的興趣，而且有利于學生更好地掌握數學實驗難點及具體操作步驟，大大規范了學生的實驗操作.

1. 實驗教學設計思路

在傳統課堂教學中，對二次函數圖像及性質的研究，主要采用的是圖像觀察法和代數分析法，這正是數形結合思想的重要體現. 主要通過描點的方法作出函數圖像，這種傳統的實驗教學難以有效地揭示數形之間的本質關系，而利用幾何畫板進行數學實驗教學，通過動手實踐調整二次函數的系數來觀察二次函數的圖像變化. 利用幾何畫板軟件繪制出y=ax2、y=ax2+k、y=a（x-h）2+k、y=ax2+bx+c的圖像，通過改變參數a、b、c、h和k的值，觀察二次函數圖像的變化，歸納二次函數的性質.

2. 微課實驗教學設計

（1）微課導入

微課教學的顯著特征是短小、精悍，能夠利用多媒體技術將一個知識點進行整合與傳授. 在初中數學實驗微課教學過程中，教師首先利用微課進行課堂導入，為學生創造實驗情境，激發學生的實驗興趣.

微視頻1：（4分鐘）向學生介紹利用幾何畫板繪制二次函數y=x2-2x-3圖像的具體操作步驟，同時，在圖像上作點P，讓點P沿著拋物線進行運動，觀察P點坐標的變化，PPT呈現探究結論.

微視頻2：（2分鐘）利用幾何畫板向學生顯示y=x2-2x-3與x軸的交點坐標，從而得出二次函數相對應二次方程的根.

微視頻3：（3分鐘）利用幾何畫板向學生展示二次函數y=ax2+bx+c改變參數a、b、c時，拋物線的動態變化過程.

其中，微課視頻是運用錄屏軟件對幾何畫板與PPT進行錄制，充分體現了現代化教學手段與數學實踐教學的有效整合. 通過微課進行課堂導入，能讓學生在觀看微課的過程中增加對二次函數圖像與操作過程的感性認知，為下一步的實驗探究奠定基礎.

（2）幾何畫板中繪制二次函數圖像

學生通過觀看視頻，掌握幾何畫板繪制二次函數的步驟與方法. 通過視頻呈現的這種方法比教師直接講授更加直觀、形象，且學生能夠邊實驗、邊觀看，有利于規范學生動作. 在學生掌握定參數二次函數繪制方法的基礎上，教師引導學生自主探究：

①以二次函數y=ax2+bx+c為例，探究動參數二次函數的繪制方法. 具體操作如下：首先需要制作參數a、b和c，制作自變量x，然后計算二次函數y=ax2+bx+c的值，接著開始描點、連線，只需要改變參數的取值，學生就能很直觀地看到二次函數的動態變化.

②采用同樣的方法繪制二次函數y=ax2+k、y=a（x-h）2、y=a（x-h）2+k的圖像. 用幾何畫板動態地演示這幾個二次函數的圖像，可以幫助學生很方便地理解這幾種函數之間的關系.

通過讓學生自主繪制，鼓勵學生總結歸納，發現二次函數的頂點、對稱軸、最大值和單調性，當參數改變時，對應的二次函數圖像有什么變化. 在學生自主實驗的過程中，能夠直觀地感受到二次函數的放大、縮小、平移、折疊的變化過程，能幫助學生更好地理解二次函數的定義、圖像及性質.

（3）練習反饋

在信息技術的融合背景下，在“二次函數”這一課的教學中，教師可以讓學生通過自主實驗探究后，利用網絡平臺中的測試系統，讓學生進行上機作答，教師根據學生的測試情況，針對學生在實驗探究過程中存在的問題進行集中講解，有利于及時解決學生的疑難問題.

（4）實驗報告

實驗報告是幫助學生歸納總結實驗操作步驟、內容及探究所得結論的重要形式. 在初中實驗微課模式下，在讓學生進行自主探究學習過程之后，教師需要讓學生撰寫實驗報告，實驗報告的內容可以包含很多，可以是對實驗重難點的疑惑、可以是實驗操作的心得總結、可以是對教師微課制作的建議等等，只有讓學生在實驗后進行自我反思與歸納總結，才能真正地幫助學生鞏固與掌握所學知識，促進學生能力的全面發展.

結束語

綜上所述，新課標背景下初中數學實驗與微課的結合，為數學課堂教學模式注入了新鮮的血液. 數學實驗以短小精悍的形式呈現在學生面前，為學生的實驗探究帶來了便利，學生可以借鑒、可以改進，更可以創新，在此過程中學生的學習方式與學習思維也發生著潛移默化的變化，促使數學實驗綻放其原本光彩，其作用與效果也是普通課堂所不可比擬的，對于提升初中數學實驗教學質量具有十分重要的意義.