智慧課堂環(huán)境下高中數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)的研究

張俠飛

(亳州市第三十二中學(xué) 安徽亳州 236800)

引言

在教育教學(xué)領(lǐng)域中,模塊化教學(xué)最具代表性的兩種模式分別為“MES”(模塊式技能培訓(xùn))與“CBE”(能力本位教育)。前者側(cè)重于學(xué)生的技能培訓(xùn),在實(shí)際應(yīng)用中具體的任務(wù)是教師確定模塊的基礎(chǔ);后者側(cè)重于學(xué)生的執(zhí)行能力培養(yǎng),在實(shí)際應(yīng)用中具體的認(rèn)知、思維、能力等是教師確定模塊的基礎(chǔ)。雖然兩種模式的側(cè)重點(diǎn)存在一定的差異,但均具有實(shí)用化與能力化的特點(diǎn)。模塊化教學(xué)理論早期主要應(yīng)用于職業(yè)崗位教育,引入我國之后在教育改革趨勢下,逐漸應(yīng)用于學(xué)科教學(xué)實(shí)踐。本文基于智慧課堂環(huán)境,探究如何將“MES”模式的模塊化教學(xué)融入高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)。

一、高中數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)思路

(一)課時(shí)安排模塊化

模塊化教學(xué)模式下各子模塊間的相關(guān)性較強(qiáng),所以教師應(yīng)率先將課時(shí)模塊化。一般情況下,任課教師多結(jié)合教材所劃分的章節(jié)安排課時(shí),但在模塊化教學(xué)模式下,教師需要突破以往的課時(shí)安排習(xí)慣,將一章中相關(guān)的內(nèi)容整合成為一個(gè)模塊,并結(jié)合模塊中的教學(xué)內(nèi)容擬定某一教學(xué)模塊所占用的課時(shí)比例,從而強(qiáng)化相關(guān)基礎(chǔ)知識之間的聯(lián)系。

(二)課堂交互模塊化

模塊化教學(xué)模式下的課堂交互,所側(cè)重的知識點(diǎn)并非單一的知識點(diǎn),所以教師應(yīng)重視整合一個(gè)教學(xué)模塊中各子模塊所涵蓋的相關(guān)知識,而后基于教學(xué)模塊的知識點(diǎn)設(shè)置課堂交互活動(dòng)。簡而言之,以往的教學(xué)實(shí)踐中課堂交互大多局限于單一的知識點(diǎn),而模塊化教學(xué)實(shí)踐中課堂交互包含一個(gè)教學(xué)模塊的所有知識點(diǎn)。

(三)基礎(chǔ)知識模塊化

模塊化教學(xué)模式更強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識的模塊化,因此教師需要幫助學(xué)生整合一個(gè)教學(xué)模塊中所涵蓋的所有基礎(chǔ)知識,同時(shí)也需要重視培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建完整知識體系的能力。例如可以利用思維導(dǎo)圖將一個(gè)教學(xué)模塊中的知識分級逐一呈現(xiàn);利用教學(xué)課件將基礎(chǔ)知識整合為一份復(fù)習(xí)資源;布置寫“數(shù)學(xué)日記”類型的課后作業(yè),要求班級學(xué)生將某一教學(xué)模塊中所思所學(xué)記錄下來,從而實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)知識的模塊化掌握。

二、智慧課堂環(huán)境下高中數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)實(shí)踐

(一)基于任務(wù)劃分模塊

教師需要將一個(gè)章節(jié)中所涵蓋的諸多學(xué)習(xí)任務(wù)作為劃分模塊的基礎(chǔ),選取單一學(xué)習(xí)任務(wù)作為教學(xué)模塊,強(qiáng)化一個(gè)章節(jié)相關(guān)知識點(diǎn)的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)模塊化。例如人教版必修一第一章節(jié)“集合與常用邏輯用語”中涉及兩個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù),分別為“集合”“常用邏輯用語”。教師可以將該章節(jié)教學(xué)內(nèi)容劃分為兩個(gè)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(jié)教學(xué)內(nèi)容被劃分為兩個(gè)模塊,兩個(gè)模塊下面又劃分了不同的子模塊,五個(gè)子模塊共同組成了本章節(jié)。教師在教學(xué)實(shí)踐中可以利用1或2課時(shí)開展集合模塊教學(xué),也可以利用1或2課時(shí)開展常用邏輯用語模塊教學(xué)。

圖1 集合與常用邏輯用語模塊劃分

(二)信息技術(shù)輔助技能訓(xùn)練

“MES”模式側(cè)重于技能訓(xùn)練,智慧課堂環(huán)境下教師可以利用信息技術(shù)輔助開展技能訓(xùn)練。下面以集合模塊教學(xué)為例論述智慧課堂環(huán)境下“MES”模式的具體應(yīng)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(nèi)容與課標(biāo)要求。教材特點(diǎn)與課標(biāo)要求是教師在備課環(huán)節(jié)中所要考量的重點(diǎn)內(nèi)容,在實(shí)施模塊化教學(xué)時(shí)也應(yīng)對教材內(nèi)容與課標(biāo)要求做智慧分析。在智慧課堂環(huán)境下,教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)檢索關(guān)于集合模塊教學(xué)的課標(biāo)要求,借鑒國內(nèi)名師所發(fā)布的教案,實(shí)現(xiàn)教材內(nèi)容與課標(biāo)要求的模塊化分析。基于信息技術(shù)輔助下的集合模塊課前智慧分析,任課教師可以進(jìn)一步明確本模塊是高中學(xué)段學(xué)生學(xué)習(xí)集合論的起點(diǎn),是學(xué)生認(rèn)知超越數(shù)據(jù)走向一般性集合的基礎(chǔ);可以把握課標(biāo)對集合模塊教學(xué)所提出的要求,如對于“集合的概念”這一模塊,課標(biāo)要求教師通過實(shí)例,幫助學(xué)生了解集合的含義,了解集合元素與集合的屬于關(guān)系,使學(xué)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(xué)生的認(rèn)知原點(diǎn)。智慧分析能夠幫助教師了解班級學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),對學(xué)生認(rèn)知原點(diǎn)的智慧分析是教師高效、有序開展課堂教學(xué)的關(guān)鍵,也是學(xué)生高效、輕松學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。在智慧課堂環(huán)境下,教師可以借助移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備中的交互軟件,如微信、QQ等,主動(dòng)與初中階段的數(shù)學(xué)任課教師進(jìn)行交互,了解學(xué)生在初中階段的知識掌握情況與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣等相關(guān)信息,關(guān)注班級學(xué)生的個(gè)體差異,找準(zhǔn)班級學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。實(shí)際上,學(xué)生在學(xué)習(xí)集合模塊之前已經(jīng)接觸了一些常見的數(shù)集,如整數(shù)集、自然數(shù)集、有理數(shù)集等,在方程相關(guān)知識的學(xué)習(xí)中接觸了“解集”,然而學(xué)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(xué)生的認(rèn)知原點(diǎn)進(jìn)一步規(guī)劃本模塊教學(xué)環(huán)節(jié)。

第三步,智慧對比集合模塊教學(xué)資源。智慧課堂環(huán)境下,海量的教學(xué)資源質(zhì)量參差不齊,并非教師所檢索到的所有教學(xué)資源均符合班內(nèi)學(xué)生的實(shí)際水平。智慧課堂理念不僅指向了教學(xué)資源的充分利用,同時(shí)還指向教學(xué)資源的智慧篩選。所以在課前模塊化智慧分析環(huán)節(jié),教師要花費(fèi)時(shí)間、投入精力對比網(wǎng)絡(luò)渠道中與集合模塊相關(guān)的教學(xué)資源。在具體操作中,教師可以將集合模塊所涵蓋的三個(gè)子模塊分解開來,逐一篩選各個(gè)子模塊的教學(xué)資源,而后將篩選出來的具備應(yīng)用價(jià)值的子模塊教學(xué)資源整合為集合模塊教學(xué)資源。例如以學(xué)科網(wǎng)移動(dòng)終端為例,任課教師可以依次在移動(dòng)終端的主界面中點(diǎn)擊“發(fā)現(xiàn)→教案→切換課本(高中—數(shù)學(xué)—人教A版—必修第一冊)→選擇對應(yīng)的年級與章節(jié)課時(shí)(集合的概念/集合間的基本關(guān)系/集合的基本運(yùn)算)→篩選→教案講義/課件/備課綜合/試題試卷”,獲得各個(gè)子模塊的教學(xué)資源。

2.課中模塊化智慧交互

在智慧課堂環(huán)境下的模塊化教學(xué)實(shí)踐中,教師需要高度關(guān)注學(xué)生的主體地位,通過智慧交互幫助學(xué)生輕松地掌握集合模塊所涵蓋的重難點(diǎn)知識。具體操作中教師可以將信息技術(shù)作為支撐,設(shè)計(jì)具備交互屬性的教學(xué)活動(dòng),促使課堂教學(xué)趣味化。

其一,情境智慧呈現(xiàn)。教師在模塊化教學(xué)實(shí)踐中可以依托信息技術(shù),創(chuàng)設(shè)貼合學(xué)生生活實(shí)際的、直觀的、形象的教學(xué)情境,將教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生。例如在教學(xué)集合模塊中“集合的概念”這一子模塊時(shí),教師可以于多媒體大屏幕中為學(xué)生呈現(xiàn)最近一周天氣預(yù)報(bào)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(jié)合一周氣溫酌情而定),而后教師提出“由這一集合例子談?wù)勈裁词羌稀钡奶骄繂栴},啟發(fā)學(xué)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(xué)情境更有利于學(xué)生快速理解教學(xué)內(nèi)容。

其二,“最強(qiáng)大腦”。教師在模塊化教學(xué)實(shí)踐中可以效仿綜藝節(jié)目中的游戲環(huán)節(jié),依托信息技術(shù)開展“最強(qiáng)大腦”課堂游戲,在實(shí)現(xiàn)課堂智慧交互的基礎(chǔ)上幫助學(xué)生系統(tǒng)化、模塊化地掌握知識。首先,教師于網(wǎng)絡(luò)渠道中下載動(dòng)態(tài)的機(jī)器人圖片,將該機(jī)器人作為本次游戲的提問者,并結(jié)合集合模塊所涵蓋的教學(xué)內(nèi)容設(shè)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(gè)元素的集合稱為什么?③一個(gè)集合含有所研究問題中的所有元素,這個(gè)集合稱為什么?……在實(shí)踐過程中教師可將集合模塊所涵蓋的所有知識點(diǎn)設(shè)置為問題。其次,教師將動(dòng)態(tài)機(jī)器人圖片與問題分別錄入課件,利用多媒體設(shè)備的文字識別及語音功能測試機(jī)器人的語音播報(bào)流暢度,同時(shí)設(shè)置機(jī)器人語音評判內(nèi)容,如“開始搶答”“回答正確”“回答錯(cuò)誤”。教師可利用課堂剩余時(shí)間開展“最強(qiáng)大腦”游戲,并告知班級學(xué)生游戲的參與方式:平均分為四個(gè)小組,每組學(xué)生在機(jī)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(cuò)不扣分,搶答的時(shí)間為3 s,時(shí)間到并未作答視為無效搶答,其他組學(xué)生可繼續(xù)搶答。教師結(jié)合學(xué)生的作答內(nèi)容操作鼠標(biāo)播放“回答正確”或“回答錯(cuò)誤”的機(jī)器人交互音頻,并以正字板書為各組學(xué)生計(jì)分,游戲結(jié)束后鼓勵(lì)獲勝組學(xué)生、勉勵(lì)其他組學(xué)生。“最強(qiáng)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(xué)生模塊化地復(fù)習(xí)集合模塊基礎(chǔ)知識,是教師檢測學(xué)生學(xué)習(xí)效果與學(xué)生構(gòu)建完整知識體系的理想選擇。除此之外,該游戲具備較強(qiáng)的普適性,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中教師可以通過更換機(jī)器人提問的方式將此游戲應(yīng)用于任意教學(xué)模塊。

3.課后模塊化智慧總結(jié)

智慧課堂環(huán)境下高中數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)的課后環(huán)節(jié),教師可以將集合模塊重難點(diǎn)知識整合為一個(gè)PPT課件,首先梳理集合模塊各子模塊所涵蓋的知識點(diǎn),其次將各子模塊知識點(diǎn)依次羅列,形成關(guān)于集合模塊重點(diǎn)知識歸納的一個(gè)總課件,從而為學(xué)生課后鞏固學(xué)習(xí)成效提供資源。教師也可以將集合模塊的重難點(diǎn)知識繪制成思維導(dǎo)圖,將思維導(dǎo)圖推送至班級微信群,要求班級學(xué)生在數(shù)學(xué)作業(yè)本上自行繪制關(guān)于集合模塊基礎(chǔ)知識的思維導(dǎo)圖。除此之外,在智慧課堂環(huán)境下,教師還可以于課后發(fā)起寫“數(shù)學(xué)日記”的知識總結(jié)活動(dòng),借助微博貼吧、QQ空間等具備交互功能的線上平臺,鼓勵(lì)班級學(xué)生撰寫集合模塊的學(xué)習(xí)收獲,并將其發(fā)布至相應(yīng)的線上平臺,而后逐一查閱,利用“點(diǎn)贊”功能給予學(xué)生肯定,利用“評論”功能對學(xué)生的學(xué)習(xí)收獲總結(jié)做出教學(xué)評價(jià),利用“轉(zhuǎn)載”功能樹立學(xué)習(xí)榜樣。在上述寫“數(shù)學(xué)日記”活動(dòng)中,學(xué)生撰寫學(xué)習(xí)收獲的過程即是學(xué)生課后模塊化總結(jié)的過程。

結(jié)語

綜上所述,本文首先概述了高中數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)的思路,而后基于智慧課堂背景探討了模塊化教學(xué)與信息技術(shù)的有機(jī)融合。上述理論研究表明,智慧課堂與模塊化教學(xué)能夠相互融合,智慧課堂環(huán)境下信息技術(shù)、多媒體設(shè)備是教師有序開展模塊化教學(xué)的支撐條件。在模塊化教學(xué)實(shí)踐中,教師除關(guān)注模塊劃分與技能訓(xùn)練外,還需遵循以生為本的原則,重視凸顯學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體地位,致力于將“模塊化”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)化為“模塊化”的學(xué)習(xí)模式,從而為學(xué)生自主構(gòu)建完整知識體系奠定基礎(chǔ)。