发布时间:2023-09-18 16:32:56
绪论:一篇引人入胜的高中数学片段教学设计,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

【中图分类号】G633.6
引言
微课(Micro lecture),由美国圣胡安学院的高级教学设计师、在线服务经理David Penrose首创,是基于建构主义理论、以在线学习或移动学习为目的的实际教学内容。我国相关研究者提出微课是指时间在10分钟以内,有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程。微课不仅为在线学习及实际教学中提供短小精悍的课程资源,也以其为载体提供了教学目标明确的一系列教学活动。
一、微课教学对高中数学学习的影响
1.1运用微课创设教学情景,激发学习兴趣
数学来源于生活,运用微课创设教学情景,模拟再现生活,使学生进入身临其境的问题环境,如在指数函数的教学中,教师用微视频展示细胞分裂或放射性物质衰变过程,引出指数函数的概念,不仅使数学知识置于一个生动、活泼的情境中,更吸引学生的注意力,激发学生探究问题的兴趣。微课教学以建构主义理论为基础,强调学生学习的主体性、主动性。借助于现代信息技术微课教学为学生创设自主及协作学习环境,使学生充分地参与到数学活动中,切身体会自主探索及与其他学生合作交流的快乐,获得求知的满足与成功的体验。
1.2运用微课建构知识,突破教学重难点
数学知识的抽象性使教材中的重难点常常成为学生建构知识的障碍。教师可将重难点问题制作成微课,提供给学生。如教师在讲解三角函数的图像及性质时,利用几何画板或Geo Gebra教学软件结合PPT将其内容做成课件展示给学生,动态实现三角函数的图像变换,使其内容变抽象为具体,变静态为动态,化枯燥为生动。进而降低学生学习的难度,完成对知识的掌握和建构[1]。
1.3运用微课解决问题,构建合作探究式学习
教师可将例题讲解环节以微课的形式提供给学生自主学习,并从中提出典型问题让学生解答。学生可自主控制学习进度,并通过小组协作进行问题解决。此构建的协作化学习环境促使学生将已建构的知识完整化,具体化,进而形成稳定的数学认知结构。
1.4微课教学促进数学认知结构的形成
数学认知结构,是学生头脑中的数学知识按照自己的理解深广度,结合自身的感觉、知觉、记忆、思维、联想等认知特点组合成的具有内部规律的整体结构。微课建立在学生认知水平的最近发展区内,作为知识传授的载体,使学生从以往知识的被动接受者转变为主动探索者,根据自己的理解程度反复观看视频内容促进认知结构的形成。教师则成为学生学习中的指导者和促进者,有更多的时间与学生互动,解答疑问,引导学生逐步形成稳定的数学认知结构。
1.5微课教学更新数学学习方式
微课的发展为数学教学为开辟了多元化的学习方式,其中一种先进的学习方式为E-Learning,被翻译成“数字化学习”。通过E-Learning学生学习的数学知识不仅来源于书本,还来源于网络中丰富的数据库资源,学生通过手持移动终端随时随地进行微课学习,并为师生与生生之间提供了一个交互式的学习环境。
二、微课在高中数学教学中的应用
2.1微课在新课预习中的应用
老师可以根据学生已有的知识基础和新知识所需的衔接知识点设计制作好微课,让学生在课前先看此微课,为新课做好准备。
2.2课上微课优化高中数学课堂教学
(1)微课在新课导入中的应用。鉴于高中学生对数学学习兴趣不大这一现象,教师可以根据新课知识点设计新颖、有趣的问题,做个简短的引入片段,吸引学生的注意力,为新课的讲解做好铺垫[2]。
(2)微课在重点、难点、疑点中的应用。教师对本节重难点做点拨,典型例题引导学生探究规律。高中数学教学中,教师可以把一些难点及重点用微课的形式设计出来,比如说:极限的计算,复合函数的概念,导数的定义,复合函数求导,函数的单调性,极值的概念与计算,导数的应用,微分的计算,积分的计算,积分的应用。数学限于课时要求,不可能每个知识点都面面俱到,教师可以就每节的重点、难点、疑点知识做好微课,上传到网上,学生便可以随时点播学习,以帮助学生对数学重难点的理解,让学生将现有知识纳入已有的知识体系。
2.3课后利用微课拓展高中数学教学内容
对教学内容进行深广度的挖掘拓展,有利于加强学生数学思维训练及解决问题的能力。教师可将具有探索性的数学知识以微课的形式使学生在课后进行学习。在推导球体积公式时,教材中只叙述了祖原理的内容,没有提及原理形成过程,如教师将其以微课的形式展现给学生,不仅能够改善高中数学教学,对启迪学生的类比、转化及极限的思想都很有帮助。微课在课后复习与交流中的应用。学生除了可以在课后观摩重难点内容的微课,教师还可以设计好少而精的习题并制作成微课,还可以适当设计一些适应不同层次学生的拓展延伸练习,以方便不同层次的学生学习需要[3]。
2.4微课在促进教师业务成长和教学研究中的意义
制作微课就是微研究的过程,一线教师在实际教学中把发现问题,分析问题,解决问题的过程制成微课,简单实用,本身就是一个教学反思的过程,能有效促进教师的业务成长。一节成功的微课设计中,要用到PPT、音频、视频的制作等多媒体手段,这对教师的多元化发展本身就是一个挑战和机遇。数学课件的制作更是加大了对教师计算机水平的考验。由于数学符号不像一般字符那样容易输入,这要用到专门的软件。所以,对数学老师来说,也是一个学习的机会。
三、结束语
微课作为一种新型的教学资源成为教学模式改革的基础。虽然目前微课的设计、开发与应用还面临很多问题,但希望微课教学会寻求现代信息技术与课程内容整合的最佳途径和策
略,引发新一轮数字化教学改革。总之,微课可围绕某一概念、定理、例题或案例展开,为教师组织课堂教学创造了便捷条件。
【参考文献】
《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出:高中数学教学要在学生有意义学习的基础上发展学生的数学学科核心素养。对此,数学教师应切实做好基于深度学习的数学教学设计,即深入理解分析教学内容、挖掘教学内容蕴涵的思想方法、梳理教学内容内在的框架结构、遵循教学内容严密的逻辑生成。简言之,基于深度学习的高中数学教学设计要体现“注重理解性”“渗透思想性”“把握整体性”“恪守逻辑性”等方面的基本要求。
1.注重理解性
深度学习是学习者提高学习质量的有效方式,学习者可通过深度学习灵活理解学科知识并应用其解决实际问题。所谓注重理解性,是对知识通性、通法、共性的深度认识,它是数学教学中的基本要求,是学生掌握数学知识、发展数学素养的有效手段。《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出要培养学生学科核心素养,主要指学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力,但相关研究表明学生仅通过简单记忆和机械式应用无法达到课标的要求。而深度学习作为一种教学理解和教学设计模式,旨在通过理解分析教学内容,设计有助于学生深度思考的教学活动,使体现学科本质、关注学习过程和富有深度思考的学习活动真正发生。可见,深度学习的重点在于引导学生在学习过程中产生认知冲突,进而组织学生全身心地参与学习活动,让学生体验成功、获得发展,以提升学生的综合素养。因此,在深度学习的数学教学过程中,学生要理解数学的核心内容,并在经历数学知识的发生发展历程中把握所学内容的数学本质,从而促进学生核心素养的发展。总之,要实现学生的深度学习,落实数学核心素养,数学教学设计就必须基于学情,确立“适切”的深度学习目标,且精心设计教学及评价任务,进而引导学生深度理解。
2.渗透思想性
在深度学习的数学教学过程中,渗透数学思想是培养学生思维能力的一种有效路径,它能促使学生形成自己的学习方式,逐步提升学习效率。所谓数学思想,是指数学知识、方法在更高层次上的抽象概括和最本质的认识。但如何在数学教学中渗透数学思想?研究发现:教师深度教学与学生深度学习相结合是渗透数学思想的重要方式,即深在学生参与,倡导积极主动的学习态度;深在课程内容,倡导知其所以然的思想意识;深在学习过程,倡导学以致用的教育理念;深在学习结果,倡导批判思维的学习策略。因此,教师在设计数学课堂教学时,要让学生学会通过深度学习将自身获取的点状、片段、孤立的知识、思想内化为必备品格和关键能力。让学生经历深度学习的思维过程,促使学生分析问题、解决问题、批判思维、创造思维等能力得到显著发展,从而强化学生的数学思想意识,发展学生的数学核心素养。
3.把握整体性
整体把握数学学科主题,聚焦核心素养主线,系统设计课堂教学是指向深度学习的数学教学设计基本策略。所谓把握整体性,即数学知识不是孤立的“点”,数学教师要从整体上把握彼此联系的基本命题或概念体系等。从深度学习的目标来看,数学整体性教学设计培养学生会用数学的眼光观察现实世界,从中体现数学的抽象性;会用数学的思维思考现实世界,从中体现数学的严谨性;会用数学的语言表达现实世界,从中体现数学的应用性。从深度学习的内容来看,数学整体性教学设计一方面要求教师在讲解教材中显性知识时,应引导学生透过现象发现数学的本质,深度理解数学的思想方法等隐性知识,进而达到显隐知识的动态转化;另一方面要求学生能将零散的数学知识整合,能系统梳理知识框架,能架构科学的、合理的知识体系。因此,教师在设计教学时应把握整体性,积极引导学生在知识迁移与应用的过程中发展数学核心素养。总之,整体把握数学教学设计需要有效解决课时间的零散性与知识间的孤立性,单元间的割裂性与学科间的无关联性等问题,从而更好地揭示数学知识的本质,促进学生学习的迁移类推,进而达到深度学习,为学生的自我发展奠定基础。
4.恪守逻辑性
问题是数学教学的引领和驱动,而数学教学实质上是数学问题不断得以解决的认知过程,故问题特色是设计教学的逻辑起点,它贯穿于目标、过程、评价及反思等环节之中。同时教材的内容体系编排总是遵循知识点间的相互联系及其框架的逻辑结构。对此,基于深度学习的高中数学教学设计要恪守逻辑性是重中之重。所谓恪守逻辑性,是指教学内容设计符合逻辑框架、具有一定的逻辑特点和逻辑规则。可见,教师需按照合情合理、合乎逻辑的学习要求,整体梳理数学知识框架、把握数学本质促进知识理解,培养学生逻辑思维能力,促进其深度学习。因此,高中数学教师在设计教学时,应结合数学课程标准的相关理念及要求,从知识逻辑结构的视角研究课程、组织学材,关注知识点间的内在逻辑,使得相关知识形成一个完整的知识链条和结构体系,从而把握知识的系统性,进而促进学生数学核心素养的发展。
二、基于深度学习的高中数学教学设计优化策略
指向深度学习的教学设计是教师对学科知识本质和学生学习的具体的、深入的设计。这就要求教师在整体理解教学内容、目标、学情的基础上完成教学设计,具体应掌握如下教学设计优化策略。1.密切联系实际生活,引导学生理解数学本质数学本质是教学设计的本意和本然状态,教学中的创意不能偏离教学的本真意义,不能脱离学生的原有经验,更不能背离教学目标制造虚假的创造。如“三角函数的概念”的情境引入环节,教师可设计:一个游乐场的摩天轮设施,假设它的中心离地面高度为h0,它的直径为2,以逆时针方向匀速转动,转动一周需2分钟,若此刻座舱中的你从初始位置OA出发,过了15秒后,你离地面有多高?过了30秒呢?45秒呢?教师借此引导学生理解抽象知识,培养学生数学思想及解决实际问题的能力。可见,基于深度学习的数学教学设计要从学生的学情出发,借助信息技术整合相关数学教学资源,教学素材要密切联系学生生活实践,在引导学生自主探索、动手实践的过程中理解数学本质,从而构筑栩栩如生的数学课堂。
2.精心创设问题情境,帮助学生掌握思想方法
数学教学中的深度探究由数学问题情境引发,在解决数学认知冲突中展开,并在不断解决数学问题的过程中实现知识技能与思想方法总结两个核心目标。如“三角函数的概念”的探索新知环节,教师可设计:若在摩天轮座舱中的你从初始位置OA出发,过了15秒后,你在什么位置呢?你离地面有多高呢?过了30秒呢?45秒呢?60秒、75秒、90秒、105秒呢?让学生感知数学与生活的紧密联系,探究其中蕴含的数形结合等思想方法。可见,在基于深度学习的教学设计中,教师要精心创设有效的、丰富的教学情境,培养学生的问题意识,既让学生理解数学知识,更让学生掌握研究问题的方法、探究问题的思路及如何构建知识体系的能力,进而发展学生的数学核心素养。
3.整体把握教学思路,引领学生实现知识迁移
《普通高中数学课程标准(实验)》的实施建议指出:“丰富学生的学习方式、改进学生的学习方法是高中数学课程追求的基本理念。”笔者在三十余年的高中数学教学中,经过长期探索,总结出以“自学自改”为引领的高中数学单元教学新模式。
这一教学模式以单元为学习单位,每个单元用三个课时完成。一个单元包括三种课前作业和六个课堂教学环节(见下表)。其中三种课前作业分别为自学自改、展题探究和过关检测,三种作业要求分别在一个单元的三节课前完成。六个课堂教学环节分别为作业展评、问题讨论、背景拓展、展题展示、疑难解析和归纳引申等,依次每两个环节用一课时完成。在笔者看来,其中的“自学自改”环节是该教学模式中最关键的一环。
突出“自学自改”的高中数学单元教学各环节分布表
下面我结合《普通高中课程标准实验教科书(数学)》选修4-4坐标系与参数方程中“直线的参数方程”一单元(以下简称本单元)中的教学设计片段,介绍单元教学的流程,并简单分析实施这一教学模式应遵循的教学原则。
一、第一课时教学设计
1.自学自改――自主体验增强自信
一个新的教学单元的第一课前,教师布置学生完全自主学习,包括阅读教材、完成作业、核对答案、纠正错误四步,即“自学自改”。
当前,高中数学教学中普遍存在让学生“悟”的过程太短,常常是直接介绍知识点后进行海量做题的状况。而且课前普遍采用导学案,导致给学生预设的环节过于充分,课堂进行得过于顺畅,挤压了学生独立思考和交流的空间。
“自学自改”不设课前导学案,完全放手让学生自主学习,增加了学生“悟”的时间,让学生全方位体验阅读、思考、理解和应用的完整过程。
2.作业展评――典型问题精准解决
第一课时的第一个环节,教师评价作业,师生探讨作业照片中的问题和产生的原因。
教师在课前检查、批改、整理学生自主学习后完成的作业,对各小组作业数量、质量进行量化统计。教师根据作业的情况了解学情,摸清本节学习容易出现的问题,挑选重点题目作为作业展评的教学内容。然后筛选最有代表性的作业,拍照准备课堂上使用。
上课后,教师首先简短引入,然后对各小组作业完成的情况进行表扬或批评,最后与学生共同分析典型作业。主要和学生共同探讨作业的质量优劣及原因。
下图是本单元中利用参数t的几何意义解题时的作业,教师可以依次询问学生以下问题:“这个表达有问题吗?”“哪一步有问题?”“前面式子中的和与积和后面结论中的和与积各指的是什么?”“中间过程缺了什么?”“请大家写出该题的步骤!”只要学生能回答清楚这些问题,那么他们对参数的几何意义就能正确理解。
这个教学环节类似于作业讲评,之所以把它放在教学的第一个环节,是因为“自学自改”后,学生会产生很多模糊的认识,教师及时给予准确地反馈,学生理解知识的效率就会提高。
3.问题讨论――合作探究领悟内涵
第二个环节针对教师出示的问题,学生进行小组讨论。
要求学生在小组内围绕老师的问题提出疑问、发表看法,形成全组统一的答案,准备参加全班交流。
讨论结束后,教师组织小组代表在全班进行交流,教师总结点评。
比如,在本单元中,我们给出下列问题供小组讨论:
问题一:对于直线的参数方程x=x0+tcos?琢y=y0+tsin?琢(t为参数),x0,y0,?琢,cos?琢,sin?琢分别表示什么?
问题三:通过问题二中的向量等式解释t的符号和大小分别具有什么几何意义?
问题四:如何用直线x=x0+tcos?琢y=y0+tsin?琢(t为参数)中的参数t的值t1,t2表达弦长?弦的中点?为什么?
以上问题从基本知识到基本方法层层递进,由易到难。学生经过认真思考、小组讨论和全班交流,必定会准确地理解相关知识。
实践表明,小组讨论对于增强语言表达能力、提高合作意识和合作能力,对于提升学习的自信心都有好处。因此,从学生的发展来考虑,我们没有理由不把问题讨论引入课堂。
二、第二课时教学设计
1.展题探究――独立思考,精研细磨
第一节课后,布置学生完成指定的展题,要求尽可能一题多解。学生通过自主完成展题,加深对知识的理解,提高学生分析问题和解决问题的能力。