微课构建高中数学概念教学的思考

发表时间:2021/8/17   来源:《中小学教育》2021年第10期4月   作者:苏秋晓
[导读] 数学概念是高中数学知识体系的核心,是学生构建数学知识体系的基础
        苏秋晓
        阳江市第三中学  广东省阳江市  529500
        摘要:数学概念是高中数学知识体系的核心,是学生构建数学知识体系的基础。由于数学语言符号比较抽象,许多教师反应传统教学效果一般。为此本文以数学概念教学为抓手,论述了微课在数学概念的教学设计、教学策略以及教学流程方面的应用。
        关键词:核心素养;高中数学;微课
        
        随着信息技术的快速发展,教育行业也随着发生了变革。社会已经进入了一个微时代。微课作为微时代的产物,促进了当前教育的发展,并且由于微课时长短、针对性强、内容直观化等诸多的教学特点,受到了许多师生的喜爱。
        一、微课构建高中数学概念教学的设计原则
        在实际教学中,我们经常发现有的教师微视频内容丰富有趣、短小精悍,有的教师微视频内容乏味,空泛冗长。主要是由于部分老师设计微课时,没有把握微课设计的“精髓”,为此本文重新梳理了微课教学设计的原则,让各位老师在概念教学设计微课时能够成竹在胸。
        时间设计原则。一般情况下,微视频录制的时间应控制在五到十分钟,生理学表明超过十分钟学生的注意力就会分散,学习的积极性降低,这会导致学生学习效率降低。
        目标设计原则。使用微课教学的目的不是为了通过视频直接将数学概念灌输到学生的头脑当中,而是从学生实际出发制定教学目标,引导学生在学习的过程中主动探究,认识和理解概念的形成过程,培养学生的数学核心素养。
        内容设计原则。微课内容需要具有实用性、启发性、有序性,做到思路清晰,内容简单易懂,主次分明,能够引导学生进行思考,从而提高学生自主学习的能力。
        视频设计原则。微视频的设计画面要素雅大方,切忌堆砌图片,喧宾夺主,背景音乐要与教学内容相协调,语言要做到言简意赅,要提供给学习者赏心悦目的学习情景,契合学生的审美感观。
        二、微课构建高中数学概念教学的策略
        微课不仅在设计的过程中需要遵循相关的原则,在数学概念教学内容的设计以及教学的过程也需要采取相应的策略,才能真正提高数学概念教学的效果。
        (一)素材要紧贴学生生活,引导学生从生活实例中感知概念
        在新课程标准中已经明确强调要加强知识与现实生活的联系。因此在设计微课时,就需要让学生能够根据生活原型构建数学模型,并结合数学知识进行推理演绎。例如在学习函数时,引入了这样一个生活实例:A公司组织员工去张家界旅游,现有两家旅行社,其中M旅行社每位游客都给予7.5折优惠,N旅行社则是可以给两位游客免费,其余的游客都可享受8折优惠。请问A公司应选择那家旅行社?结合题意,假设有m位游客,每位游客费用为n元,由此可以建立数学模型,M旅行社费用为m×n×75%,N旅行社费用为(m×n-2n)×80%,然后结合公司的具体人数进行计算,确定最终的优惠方案。
        (二)善于利用学生已有的认知结构,引导学生归纳总结
        教师在讲解新概念前要充分了解学生已具备的知识结构,通过分析,发现新旧知识之间的联系从而促进新概念的形成。以导数为例,就需要联系函数的知识,如单调性、方程等,通过数学抽象的方式,将这些数学概念进行整理,引导学生以导数为中心,构建知识体系。
        总而言之,在教学中通过联系新旧概念的关系,还能够提升学生的数学抽象能力和逻辑推理能力,从而提高数学核心素养。
        (三)创设问题情境,引导学生在解决问题中体会概念的形成
        教师可从学生已有知识出发,对新的概念创设一定的问题情境,激发学生主动发现问题,然后在解决问题中发现数学概念。比如在教学椭圆时,创设了这样一个情境:在一个半径55米的圆柱形围墙内,有一只老虎,脖子上带了一个项圈,在圆心南北方向固定了两根桩子F1、F2,项圈被系在了连接F1、F2的绳上,而小明在观览时不慎掉入墙内,请问小明应站在哪里最安全。然后组织学生画出一个圆代表围墙,接着固定两颗螺丝代表木桩F1、F2,在螺丝上连接一条细绳,用铅笔尖把细绳拉紧,画出一个椭圆。在这个过程中增强了数学概念和生活的关系,丰富了学生的数学想象能力,从而对椭圆的概念有了更为深刻的体验。
        三、微课构建高中数学概念教学的流程案例分析
        上文已经介绍了微课教学设计的原则以及教学策略,下面以《指数函数》为例,阐述具体的教学过程。
        (一)教材分析
        指数函数是高一数学中的重点内容。在我们的生产和生活中也随处可见。在《普通高中数学课程标准2017》中已经明确指出学生需要掌握指数函数的概念,可以引用已经学习过的知识点建立联系。
        (1)指数函数的外部知识结构如图1所示:
        
        图1外部结构
        (2)指数函数的内部知识结构如图2所示:
        
        图2内部结构
        (二)脚本设计
        根据指数函数概念的内部和外部结构的内容,在录制微课前,在脚本设计中将上述的这些知识点都穿插在教学内容中,具体如下所示:
        1.教学目标
        理解指数函数的概念,能够计算出定义域。结合指数函数的模型在生活中的多方面应用,培养学生实际应用的能力。
        2.软件应用
        采用超级录屏软件录制《指数函数》微课。
        3.概念导入
        片头30s内:导入图片,配合背景音乐吸引学生的注意力。
        传说西塔发明了国际象棋,国王决定重赏西塔,西塔却只要在棋盘上赏一些麦子。在棋盘的第1个格子里放1粒,第2个放2粒,第3个放4粒,第4个放8粒,依此类推,直到放满第64个格子。国王欣然答应,结果还没有到第二十格,国王明白他兑现不了他的诺言。原来所需麦粒总数为:18446744073709551615,如果用y和x函数表达式,是什么
        4.概念引入
        导出图片:
        旁白:大家看你们的列式和老师屏幕上的列式一样吗?有什么特点。
        5.概念形成
        指数函数的定义:
        导出图片:形如的函数叫做指数函数,其中x是自变量,函数的定义域是R。
        旁白:我们得到了两个同类的函数也就是自变量都出现在了指数的位置上,底数是常数,这种函数叫指数函数。
        6.概念深化深化
       
    
        7.概念的总结
     
        8.微课作业
        (1)下面哪些是指数函数
    
       
        (三)实效性检验
        为了检验微课教学有效性,在教学过程中,以指数函数微课设计作为教学模板,设计了教学实验,其中以高一(7)班作为实验组,高一(8)班作为对照组。实验组采用微课教学,对照组常规教学,进行一个月的教学实验,对比学生第一个晚测(实验前)的成绩和周末考试(实验后)的成绩,实验前7班平均分为108.5,8班均分为100,实验后7班均分为120,8班均分为102.2,由此可知微课教学有利于提高学生对知识掌握的牢固程度,此教学方案具有实效性。
        总之,在高中数学概念教学中应用微课,需要结合学生具体的学情,录制成视频教学资源,为学生提供一个自主学习的平台和资源,从而帮助学生突破学习重难点。目前精品微课资源稀缺,希望广大教师能够开发更多的微课资源,促进微课教学的发展,提高数学课堂教学效率。
        参考文献
        [1]张自超.微课在高中数学教学中的应用[J].考试周刊,2015,000(070):55-55.
        [2]张永全.浅析微课在高中数学教学中的应用与反思[J].科学中国人,2017(8X):488-488.
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