☉江蘇第二師范學(xué)院 章 飛
☉深圳市坪山教育科學(xué)研究管理中心 袁 虹
☉青島市第24中學(xué) 柴曉龍
理解性微視頻的認(rèn)識與思考*
☉江蘇第二師范學(xué)院 章 飛
☉深圳市坪山教育科學(xué)研究管理中心 袁 虹
☉青島市第24中學(xué) 柴曉龍
近年來,隨著技術(shù)瓶頸的突破,以微視頻為載體的教育教學(xué)變革層出不窮(如慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等),因此,微視頻的設(shè)計自然成為研究的一個熱點問題.根據(jù)具體微視頻的內(nèi)容,以及微視頻設(shè)計的目的,微視頻有很多類型.本文僅僅結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)介紹理解性微視頻設(shè)計的一些認(rèn)識與思考.
什么是理解性微視頻?我們還是通過一個微視頻腳本感受一下吧!
案例1“同類項又解”的設(shè)計腳本.
說明:腳本本來包括畫面呈現(xiàn)、效果說明與講解詞等部分,為了節(jié)省篇幅,下面僅僅呈現(xiàn)講解詞.后面其他幾個案例也是類似處理的.請讀者自行揣摩.
你好!歡迎來到數(shù)學(xué)微課堂,這節(jié)課我們將共同學(xué)習(xí)同類項.(點擊換頁)
那么,什么是同類項呢?不妨先看看下面的對話(并配圖).
小明(卡通配音):“小穎,給我?guī)Х菰琰c.2根油條,3個燒餅.”
小華(卡通配音):“我也要!3根油條,2個燒餅.”
小穎(卡通配音):“老板,我先來2根油條,1個燒餅,再來2根油條,3個燒餅,還要3根油條,2個燒餅.”
卡通人(配音,不耐煩地):天哪,你這到底要幾根油條,幾個燒餅啊?”(點擊換頁)
小明(卡通配音):“小穎,我們要的2根油條,2根油條,3根油條,不都是油條嗎?也就是同類,同類直接合并就可以了.”
同學(xué)們,看完上述對話,你明白什么是同類項了嗎?(點出標(biāo)題,認(rèn)識同類項)
對了,同類項就是同一類的項,把同類項合并在一起,做什么都簡潔?。c擊換頁)
2根油條,2根油條,3根油條,他們都是油條,當(dāng)然是同類項.合并,只是將個數(shù)相加,2+2+3=7,因此,7根油條.
如果把油條換成燒餅,當(dāng)然,2個燒餅,2個燒餅,3個燒餅,合起來當(dāng)然還是7個燒餅了.(點擊呈現(xiàn)動畫)
換成鉛筆,也一樣.(點擊呈現(xiàn)動畫)
換成一個大箱子(點擊呈現(xiàn)動畫),都是一回事:只要是同類,就可以合并?。c擊換頁)
當(dāng)然,提醒你一下,不是同類的,可不能合并喲!(點擊換頁,呈現(xiàn)動畫)
比如,2根油條與3枝鉛筆,你就不能合并成5個什么什么了,因為它們不是同類.
我們還是考慮同類的東東.(點擊換頁)
回到前面,我們看只要是同類就能合并,不用理會它是油條,還是箱子.當(dāng)然,數(shù)學(xué)不只是研究這些具體的箱子、油條了,而常常用字母來表示.比如字母a,再比如,a立方、b平方(同時頁面上呈現(xiàn)相應(yīng)的動畫).總之,只要這部分是同類,就可以合并!
那么,數(shù)學(xué)上,什么是同類項呢?
就像上面,2a,3a都是a的倍數(shù),只是倍數(shù)不同而已;2a3b2,3a3b2也一樣.我們把這些至多只是相差一個數(shù)字倍數(shù)的兩項,稱為同類項.
(下面采用卡通配音的方式呈現(xiàn)兩人的對話過程,同時屏幕上給出簡單文字)
“可教材上是這樣定義的:字母相同,相同字母的指數(shù)也相同的項,稱為同類項.”
“是的,這兩者并不矛盾呀!同類項只相差一個數(shù)字倍數(shù),當(dāng)然字母相同,而且相應(yīng)字母的指數(shù)也相同了.實際上,書上的定義,是從外在的形式上給出的,這樣,可以方便你判斷兩個項是不是同類.”
“我明白了,同類是本質(zhì),具體什么字母了、字母的指數(shù)了,是外在判別的形式.”
“是的.所謂合并同類項的法則,也不是什么新東西了,不就是“2個燒餅+3個燒餅=5個燒餅,系數(shù)相加唄!”(點擊換頁)
現(xiàn)在,你理解同類項的本質(zhì)了嗎?
當(dāng)然,作為學(xué)生,你還得會判斷同類項,我們來做一道題目:
以下各組中的兩項是同類項嗎?(題目略)
先按下暫停鍵,自己判斷.(停頓10秒后,逐步呈現(xiàn)每道題的解答及解釋,略)
從這個案例可以看出,所謂理解性數(shù)學(xué)微視頻,并不是要求學(xué)生學(xué)習(xí)一個新的知識點,而是換一種角度對數(shù)學(xué)內(nèi)容進行解釋,以促進學(xué)生的理解.例如,上面的案例中,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過同類項的概念,但學(xué)生對于同類項的概念,多是從教材中定義“所含字母相同、相同字母的指數(shù)也相同的項稱為同類項”的角度加以理解和判斷的,教師一般也不會從“兩者僅僅相差一個數(shù)字倍數(shù)”的角度進行解釋,而本視頻希望通過交流性的語言,給出同類項另一種視角的理解.這樣的微視頻,姑且稱之為理解性微視頻.
為什么要設(shè)計理解性微視頻,自然是因為一些內(nèi)容存在一定的理解障礙或者需要提供多角度的理解,而這樣的理解障礙或者多角度理解可能還并非教師課堂教學(xué)所能解決的,或者說,課堂教學(xué)未必能完全促進學(xué)生理解,而圖文并茂、動態(tài)變化的微視頻可以多次反復(fù)觀看,可能給學(xué)生更為深刻的印象,促進學(xué)生的理解.具體地,理解性微視頻適合于下面幾種不同的情況.
1.理解性微視頻,可以對數(shù)學(xué)知識進行多維視角的解讀,促進知識的理解
教科書是靜態(tài)的,而且是“標(biāo)準(zhǔn)的”、“唯一的”.例如,對于同類項,教科書中一般只給出一種形式的定義.可不能給出多個定義,否則容易引起學(xué)生誤解.另外,給出的定義,往往是較為形式化的,便于判斷的、標(biāo)準(zhǔn)的.在很多人眼中,教科書當(dāng)然得是標(biāo)準(zhǔn)的了,因此,概念定義中常常避免一些日常用語,否則“那多不規(guī)范”.但概念的理解常常需要學(xué)生用自己的語言給以解釋,而這樣的語言,是學(xué)生自己的,常常是“不規(guī)范的”.也就是說,教學(xué)時,教科書中很多形式化的數(shù)學(xué)定義、原理,需要從不同的角度以通俗化的語言加以解讀.
2.理解性微視頻,可以更好地外顯數(shù)學(xué)知識內(nèi)蘊的思想方法,促進思想方法的學(xué)習(xí)
數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的靈魂,教學(xué)中自然應(yīng)重視數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué).但數(shù)學(xué)思想方法往往內(nèi)隱于具體知識的學(xué)習(xí)過程中,需要在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中通過交流加以外顯.而形象生動的微視頻,可以模擬師生交流的過程,并動態(tài)展現(xiàn)相應(yīng)的思維結(jié)構(gòu),從而更好地外顯思想方法.
案例2“一元一次方程的解法思考”設(shè)計腳本.
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了解一元一次方程,今天一起思考一下蘊含在一元一次方程解法中思考問題的方法,也就是數(shù)學(xué)家們“高大上”的數(shù)學(xué)思想方法了.
還是先看一個具體的例子吧.
5(x-1)+6=21.
也許,你會很熟練地說,“去括號,移項,合并同類項,然后將x前面的系數(shù)化為1”,對的,這是教科書上常說的解方程的步驟.我們不妨換一種理解方式吧.
老師是這樣認(rèn)識的:條件是5(x-1)+6=21,目標(biāo)是x=?所謂解方程,不就是想辦法將條件狀態(tài)逐步轉(zhuǎn)變成目標(biāo)的那個狀態(tài)嘛!
我們再看條件狀態(tài).左邊是x經(jīng)過若干步運算后的結(jié)果,就好像x披上了層層“外衣”,而目標(biāo)狀態(tài)是x=?也就是要“揪”出深藏其中的那個x.
“啊哈,就像給老師送節(jié)日禮物,總是要一層又一層地包裝,將禮物藏在最核心的位置,老師得一層又一層地剝?nèi)ネ饷娴陌b,才能看到最核心的“驚喜”?。ㄍㄅ湟簦又シ艅赢?,并配音“我甩,我甩甩……終于將那些外衣都甩掉了”)
那就設(shè)法剝?nèi)ダp繞在x身上的外衣唄!
怎么剝?當(dāng)然是從外往內(nèi)剝了!上面的方程中,x依次套上了“減法”、“乘法”、“加法”三層外衣,自然反過來依次進行“減法”、“除法”、“加法”了.
因此,就有圖1.
圖1
你看懂了嗎?
“哦,只有一個地方有未知數(shù)x的一元一次方程,都是這樣的,從外往內(nèi)層層甩出外衣就成了.不過,有的方程中,好幾個地方含有未知數(shù)x,那又該怎么辦呢?”
將這些x合并到一起唄!如果x在等號兩邊就移項唄,如果x在括號內(nèi),得去掉括號移到一起唄,如果含有分?jǐn)?shù),為了容易合并,常常先去分母唄.不管怎么做,就是根據(jù)題目的特點將x合并到一起.
“哦,我明白了,有好多地方有未知數(shù)的一元一次方程,設(shè)法通過移項、去括號、去分母等方法將x移到一起合并起來,轉(zhuǎn)化成只有一個地方有x的情況;然后再層層褪掉外衣,變成x=?的樣子.”
你真聰明,數(shù)學(xué)就是怎么簡單,將復(fù)雜的變形成簡單的、不熟悉的變形成熟悉的!這就是數(shù)學(xué)家“高大上”的數(shù)學(xué)思想.?dāng)?shù)學(xué)本就是這么自然,別把它看得多神秘喲!
評析:教材中呈現(xiàn)的往往是解決問題的具體步驟,因此,學(xué)生從教科書中獲得的往往是解一元一次方程的步驟,而很難感受到解方程中的化歸思想,而通過這個微視頻很好地將解方程的思想與學(xué)生的生活經(jīng)驗、認(rèn)知經(jīng)驗聯(lián)系起來,從而更好地感受到解方程的思想,也可以更好地感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自然、簡潔,避免數(shù)學(xué)的神秘感.相信,這種神秘感的破除有助于重建學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自信心.
3.理解性微視頻,可以詮釋數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難點,避免(甚至糾正)師生的理解偏差
教科書中有部分問題,本身就具有理解的障礙,師生常常出現(xiàn)各種誤解,這樣的內(nèi)容如能借助微視頻加以解讀,可以加深師生印象,促進師生正確觀念的形成.
案例3“頻率穩(wěn)定于概率的理解”設(shè)計腳本.
我們知道頻率穩(wěn)定于概率,那么,如何理解頻率穩(wěn)定于概率呢?(稍停數(shù)秒后,點出學(xué)生可能的想法)
下面是幾位小朋友的觀點:
小明(卡通配音)“:當(dāng)實驗次數(shù)大時,頻率等于概率.”
小穎(卡通配音)“:當(dāng)實驗次數(shù)大時,頻率等于概率的可能性大.”
小亮(卡通配音)“:隨著實驗次數(shù)的增加,頻率越來越接近于概率.”
你同意他們的觀點嗎?
觀點這么多,我們還是一個一個來?。c擊換頁)
小明認(rèn)為:“當(dāng)實驗次數(shù)很大時,頻率一定等于概率.”(稍頓數(shù)秒)
相信你不會同意小明的看法.我們不妨以擲硬幣為例.經(jīng)過大量實驗,我們已經(jīng)感受到,在擲硬幣實驗中,國徽朝上與國徽朝下的可能性大致相同,而且國徽兩面的差別不大,基本可以忽略不計,因此,數(shù)學(xué)家將擲硬幣中“國徽向上的概率”規(guī)定為
可能只有個別同學(xué)碰巧做到了.
也許,你會說,多做幾次,總會做到唄!
這就是小明的想法.
真是這樣嗎?我們還是看看前人的結(jié)果吧!
下面是一些數(shù)學(xué)家做的結(jié)果(表格呈現(xiàn)歷史上數(shù)學(xué)家的試驗次數(shù)及相應(yīng)的頻率等數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)略).
也許,你還會說:“次數(shù)還不夠,總會做到的”,先這樣吧,等會兒我們再聊這個話題.
小穎不同意小明的觀點,她認(rèn)為:“次數(shù)再大,也不一定能保證頻率等于概率,但實驗次數(shù)越大,頻率等于概率的可能性越大.”你同意小穎的看法嗎?
實際上,這個想法也不正確!數(shù)學(xué)上可以證明,當(dāng)拋擲2次時,出現(xiàn)一正一反的概率是,但拋擲100次出現(xiàn)50正50反的可能性就不大了,在以后的學(xué)習(xí)中可以知道,這個結(jié)果大約是8%.
因此,小明、小穎的想法都是不對的.實驗次數(shù)大時,頻率未必能等于概率;也不是實驗次數(shù)越大,頻率等于概率的可能性越大,反而是得到概率的可能性越?。。c擊換屏)
小亮認(rèn)為“:隨著實驗次數(shù)的增加,頻率越來越接近于概率.”小亮的觀點總對了吧?
我們還是利用數(shù)據(jù)說話吧?。c擊出現(xiàn)某次試驗的數(shù)據(jù)折線統(tǒng)計圖)
實際上,小亮的想法也不對.從折線圖可以看出,頻率確實穩(wěn)定在左右,但不是越來越接近,還是不斷擺動著.
實際上,也許某次試驗后,正好一半正一半反,可是,再做一次實驗,頻率又偏離了.這也正是隨機性的表現(xiàn)喲?。c擊換頁)
我們只能說,隨著實驗次數(shù)的增加,頻率接近于概率的可能性大.
不妨將前面的觀點再回顧一下吧.(點擊換頁,屏幕展現(xiàn)結(jié)論)
對于頻率穩(wěn)定于概率的理解如下:實驗次數(shù)再大,也不一定能保證頻率等于概率;實驗次數(shù)越大,頻率等于概率的可能性不是越大,反而是越?。浑S著實驗次數(shù)的增加,頻率并不是越來越接近于概率;隨著實驗次數(shù)的增加,頻率接近于概率的可能性大?。c擊換頁)
你現(xiàn)在理解頻率穩(wěn)定于概率的意義了嗎?通過幾個問題檢驗一下你的認(rèn)識吧!(依次屏顯題目,稍停后呈現(xiàn)答案)
問題1:在一個不透明的袋子里放有若干個除顏色外其余都相同的小球,小穎從中摸出一球,記下顏色,將其放回,搖勻.共進行實驗100次,發(fā)現(xiàn)摸到紅球82次,小穎認(rèn)為,摸到紅球的概率就等于0.82,你同意她的觀點嗎?(答案:不對,只能說可能在0.82左右)
問題3:一次摸彩活動,中獎率是10%.小明認(rèn)為:我摸10次,一定就有一次中獎!小亮認(rèn)為:如果前9次都沒有摸到,那么第10次摸到的可能性很大.你同意他的觀點嗎?(答案略)
評析:頻率穩(wěn)定于概率,對初中生而言是一個難點,甚至很多初中數(shù)學(xué)教師也會出現(xiàn)一些理解的偏差.對于這樣的內(nèi)容,教科書很難有很多篇幅加以解讀,因此,可以借助微視頻促進師生更好的理解.
4.理解性微視頻,可以挖掘教材設(shè)計思路,深化師生對于學(xué)科知識體系的理解
教科書的設(shè)計過程,正如數(shù)學(xué)探究過程一樣,也充滿著“火熱的思考”,但呈現(xiàn)出來的教科書往往隱去了很多思考過程,而只能是靜態(tài)的“冰冷的美麗”.因此,教學(xué)中,師生對于教科書的編排順序、方式等難免存在一定的疑慮,甚至可能產(chǎn)生理解偏差.為此,可以設(shè)計理解性微視頻,解釋教科書設(shè)計過程中的火熱的思考過程,并在與師生共享中達成對教科書編寫思路的認(rèn)同,促進師生更好地理解教材,促進教師更好地把握教材,從而實施創(chuàng)造性的教學(xué).
案例4“整式的乘除”學(xué)習(xí)順序的思考設(shè)計腳本.
今天,我們一起開始新的一章的學(xué)習(xí),“整式的乘除”.
看到標(biāo)題,你認(rèn)為這一章將研究什么?
對,自然研究兩個整式的乘法運算和除法運算唄!而且,一般地,先研究一些較簡單的乘法.
我們不妨先看一下本章目錄(飛入本章教材目錄頁),對全章學(xué)習(xí)有一個總體感覺.
咦,怎么回事?前3節(jié)名稱怪怪的,什么“同底數(shù)冪的乘法”、“冪的乘方”與“積的乘方”,它們與整式的乘法啥關(guān)系?
啊哈,有困惑,說明你是一個善于思考的人!但我們不要老糾纏于困惑,先暫時將問題放一放,還是回到整式的乘法這個主題上,看看會研究些什么.
這樣吧,試著寫4~5個整式,并嘗試?yán)眠@些整式寫出幾個乘法的算式,注意,盡量舉出不同樣子的喲!(停頓數(shù)秒,配以輕音樂)
相信你已經(jīng)寫出了一些整式和相應(yīng)的乘法式子.老師也舉出了這樣幾個整式,有一些是單項式,一些是多項式,并寫出了下面的乘法式子(略).你能試著按照某個標(biāo)準(zhǔn)給這些式子分分類嗎?請按暫停鍵完成分類,然后向后學(xué)習(xí).
對,可以根據(jù)相乘的式子是單項式、多項式進行分類,因此,可以有下面三類:單項式乘單項式、單項式乘多項式和多項式乘多項式.
你認(rèn)為,這三類中,哪一類運算最簡單?哪種運算最復(fù)雜呢?
對,肯定是多項式與多項式的乘法最復(fù)雜,單項式與單項式的乘法最簡單了!將來研究的順序應(yīng)該大致如圖2所示.
圖2
也就是說,得先研究最簡單的單項式乘法.
我們看一個例子,你認(rèn)為①式怎么算?
①(-2a2b3)(-3a)=(-2)·a2·b3·(-3)·a.
對,根據(jù)乘法的交換律、結(jié)合律,可以先將常數(shù)(-2)和(-3)相乘,a和b好像沒關(guān)系,估計不好再簡單了,但a2和a都含有a,似乎應(yīng)該可以簡化,也就是說,需要研究a2· a,類似地,還得研究b2·b3了.
現(xiàn)在,回過頭來看看目錄,你能猜到第一節(jié)“同底數(shù)冪的乘法”的研究內(nèi)容了嗎?你能理解教材上為什么先學(xué)習(xí)“同底數(shù)冪的乘法”了嗎?
通過本節(jié)微課的學(xué)習(xí),希望你能明白,學(xué)習(xí)就應(yīng)該這樣,刨根究底!這樣,你不僅理解了教材,也會自己編教材了!相信,聰明的你,將來一定遠遠超過這些編教材的叔叔阿姨們!
評析:對于教科書的設(shè)計順序,一般學(xué)生很少去思考,但并不是說學(xué)生沒有能力思考教科書的設(shè)計順序,沒有對教科書的順序提出一些自己的疑慮,這個微課試圖與學(xué)生一起思考教材的設(shè)計順序,引導(dǎo)學(xué)生暴露出對于教科書設(shè)計順序的困惑,進而在交流中理解了教材設(shè)計的順序,這樣更好地揭示了知識間的內(nèi)部聯(lián)系,使學(xué)生認(rèn)識到同底數(shù)冪的乘法是整式乘法的起點,其他乘法運算最終可轉(zhuǎn)化為同底數(shù)冪的乘法運算,從而從整體上把握了這章內(nèi)容的邏輯主線:同底數(shù)冪的乘法—冪的乘方—積的乘方—單項式乘單項式—單項式乘多項式—多項式乘多項式—幾個特殊的乘法公式.相信,這樣的理解性微視頻,可以促進學(xué)生對于知識結(jié)構(gòu)的整體把握與理解.
理解性微視頻設(shè)計中,應(yīng)遵循下面幾個原則:
1.問題引領(lǐng)原則
理解性微視頻,學(xué)生一般不會自動產(chǎn)生視頻中的理解視角和理解深度,因此,自然是教師的解釋、引導(dǎo)較多.但解釋、引導(dǎo)并不是教師一言堂的講解,需要讓學(xué)生在觀看微視頻的過程中卷入到問題的思考過程中.為此,設(shè)計中應(yīng)遵循問題引領(lǐng)原則.例如,案例3中以問題的形式給出了“頻率穩(wěn)定于概率”的不同觀點,讓學(xué)生依次思考這些觀點是否正確,在思考中促進學(xué)生對“頻率穩(wěn)定于概率”的深度認(rèn)識.案例4,在無疑處質(zhì)疑,“教材順序好像有點不一樣”,引導(dǎo)學(xué)生思考整章學(xué)習(xí)順序,建構(gòu)知識聯(lián)系.
2.交互對話原則
微視頻,在缺少其他后臺系統(tǒng)支撐的情況下,更多的是觀看播放的模式,因而,對學(xué)生而言,還多是接受式學(xué)習(xí),特別是理解性微視頻,多是教師引導(dǎo)出的一些話題.如果完全教師講授,學(xué)生難免感覺枯燥.為此,應(yīng)注意采用交互對話的方式,讓學(xué)習(xí)者感受到老師就在視頻里與自己交流,這樣可以讓學(xué)生感覺更為親切一些.
3.變化起伏原則
為了激發(fā)興趣,理解性微視頻尤其要注意變化起伏,通過語音視頻效果的變化以激發(fā)學(xué)生的興趣.如可以設(shè)計不同人物的對話,通過不同人物聲音、語態(tài)的變化及對話情境,吸引學(xué)生.如果設(shè)計成師生對話的形式,應(yīng)采用不同的聲音進行交流,甚至可以設(shè)計成卡通對話的形式,通過夸張的語言進行解讀.就是一個老師進行解析,也應(yīng)注意穿插不同的語音、語調(diào)、語速、語氣,形成音頻的變化.此外,視頻學(xué)習(xí)的對象是學(xué)生,一定要注意語言的親和力,盡可能靈活多樣、幽默風(fēng)趣,甚至可以借鑒一下相應(yīng)年齡段兒童的語言,適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)語言也可以添彩不少.
總之,設(shè)計者要有對話交流的意識,要有促進學(xué)生主體參與的意識,時時想到屏幕前面坐著的是你的學(xué)生,是年輕的朋友,盡可能用對方喜歡的語言風(fēng)格進行交流,相信你一定可以制作出高水平的、學(xué)生喜愛的微視頻作品.H
*本文系教育部人文社會科學(xué)研究課題“MOOCS背景下初中數(shù)學(xué)微課程設(shè)計與案例研究”(No:14YJA880099)的階段性成果.