混合式教學(xué)：促進(jìn)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)

【關(guān)鍵詞】混合式教學(xué);信息技術(shù);圖形計(jì)算器;數(shù)學(xué)素養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】G633.6? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009（2019）27-0064-03

【作者簡(jiǎn)介】陳小璐，揚(yáng)州大學(xué)附屬中學(xué)（江蘇揚(yáng)州，225002）教師，一級(jí)教師。

一、基本情況

1.授課背景。

“混合式教學(xué)”是一種教育形式，該形式下的學(xué)習(xí)具有以下特點(diǎn)：（1）部分學(xué)習(xí)活動(dòng)在線進(jìn)行，可以控制學(xué)習(xí)的時(shí)間、地點(diǎn)、途徑，也可以控制進(jìn)度;（2）部分學(xué)習(xí)活動(dòng)在教室中進(jìn)行;（3）結(jié)合個(gè)人在某一門(mén)課程中的學(xué)習(xí)狀態(tài)，來(lái)獲得一種綜合性的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。它是集體學(xué)習(xí)與個(gè)別學(xué)習(xí)的混合，是線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)的混合，是一種促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的教學(xué)方式。筆者所在學(xué)校具有網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)的環(huán)境和資源，筆者在一次公開(kāi)課中利用這些資源講授了“用二分法求方程的近似解”一課?，F(xiàn)將過(guò)程記錄如下。

2.教材分析。

本課課題為“用二分法求方程的近似解”（蘇教版高中數(shù)學(xué)第三章第四節(jié)）。本課按照“問(wèn)題情境→數(shù)學(xué)活動(dòng)→意義建構(gòu)→數(shù)學(xué)應(yīng)用→回顧反思”的思路設(shè)計(jì)，在解決問(wèn)題過(guò)程中逐步建構(gòu)、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。學(xué)生在前面一節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了函數(shù)零點(diǎn)的概念和零點(diǎn)存在性定理，本課以數(shù)學(xué)問(wèn)題情境引入主題，用生活問(wèn)題情境引入二分思想，通過(guò)問(wèn)題串，開(kāi)展師生互動(dòng)，生生互動(dòng)，從而解決一般方程的解的估算問(wèn)題。在解決問(wèn)題的過(guò)程中利用觀察、比較、分析、綜合、歸納、抽象等一般的科學(xué)研究方法，讓學(xué)生感悟等價(jià)轉(zhuǎn)化、函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、分類討論以及無(wú)限逼近的數(shù)學(xué)思想，體會(huì)數(shù)學(xué)的本質(zhì)。

二、混合式教學(xué)的實(shí)施流程

混合式教學(xué)中教師要為學(xué)生的課前、課中、課后學(xué)習(xí)提供豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，個(gè)性化的混合式學(xué)習(xí)機(jī)制。教學(xué)流程如下：

課前學(xué)習(xí)設(shè)置兩個(gè)微課：一是函數(shù)與方程概念復(fù)習(xí)微課，幫助學(xué)生課前復(fù)習(xí);二是情境式微課，從數(shù)學(xué)情境和生活情境角度思考本課知識(shí)。課堂教學(xué)中設(shè)置兩個(gè)微課：一是概念教學(xué)微課幫助學(xué)生內(nèi)化概念;二是典型例題反思微課幫助學(xué)生更好地反思。課后學(xué)習(xí)中設(shè)置兩類微課：一是解題教學(xué)微課解答數(shù)學(xué)練習(xí)中的問(wèn)題，學(xué)生根據(jù)學(xué)情需要選擇觀看視頻，實(shí)現(xiàn)差異化教學(xué);二是錄制以中外歷史上的方程求解為課題的數(shù)學(xué)文化微課，通過(guò)方程求解數(shù)學(xué)史料的簡(jiǎn)要介紹，讓學(xué)生接受數(shù)學(xué)文化的熏陶，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

當(dāng)學(xué)生對(duì)教師提供的學(xué)習(xí)資源存在認(rèn)知困難時(shí)，他們可以借助實(shí)時(shí)交互平臺(tái)向教師尋求幫助，亦可以通過(guò)學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布話題，尋求其他同學(xué)參與話題的討論進(jìn)而獲得問(wèn)題的解決。筆者采用極域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)布學(xué)習(xí)資料，搭建學(xué)習(xí)平臺(tái)，教師和學(xué)生都可以通過(guò)平臺(tái)提出問(wèn)題和解決問(wèn)題，用課堂直播系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng)，生生互動(dòng)，幫助學(xué)生深度理解數(shù)學(xué)。

三、教學(xué)過(guò)程

1.課前學(xué)習(xí)。

微課1：圖象交點(diǎn)與代數(shù)處理。

（設(shè)計(jì)意圖：復(fù)習(xí)函數(shù)與方程概念，并構(gòu)造兩個(gè)函數(shù)，引導(dǎo)學(xué)生觀察它們的圖象交點(diǎn)個(gè)數(shù)及交點(diǎn)的位置，啟發(fā)學(xué)生從對(duì)圖形關(guān)系的探索，轉(zhuǎn)化為感悟應(yīng)用零點(diǎn)存在性定理，求零點(diǎn)個(gè)數(shù)及所在區(qū)間的代數(shù)方法。）

微課2：猜數(shù)字。

利用網(wǎng)上教學(xué)管理平臺(tái)，開(kāi)展小組線上或線下猜數(shù)字活動(dòng)：采用取中間值的方法，比如在0與1000之間，先猜500，這時(shí)它可能是正確答案，如果不是，就根據(jù)對(duì)方的提示，可以縮小猜的范圍;倘若500大了，那么數(shù)就應(yīng)該在1～500之間，然后再縮小范圍猜中間的250這一數(shù)字，以此類推最終猜出這個(gè)數(shù)字。

（設(shè)計(jì)意圖：利用生活情境引出二分思想。通過(guò)以上活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生感悟，并抽象出二分思想，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象的能力;應(yīng)用二分思想解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，感悟數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生從生活走向數(shù)學(xué)。）

2.課堂教學(xué)。

（1）問(wèn)題引領(lǐng)

求方程lg x=3-x的近似解。

問(wèn)題：①你能否利用數(shù)形結(jié)合的方法對(duì)方程lg x=3-x的解作一個(gè)估算，找到它的大致范圍？②方程lg x=3-x在（1，3）上有解嗎？你能否給出證明？③方程lg x=3-x有幾解？你能縮小解所在的范圍嗎？

（設(shè)計(jì)意圖：線下個(gè)別學(xué)習(xí)，以數(shù)學(xué)問(wèn)題導(dǎo)入本課。通過(guò)一次方程與二次方程的解的分布，促進(jìn)學(xué)生深入思考一般方程的求解問(wèn)題。以問(wèn)題鏈引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，自主學(xué)習(xí)，讓思維走向深入。）

（2）數(shù)學(xué)活動(dòng)

活動(dòng)形式：小組合作學(xué)習(xí)，利用圖形計(jì)算器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;教師利用網(wǎng)上教學(xué)管理平臺(tái)，直播不同小組學(xué)生的活動(dòng)過(guò)程;師生互動(dòng)，生生互動(dòng)開(kāi)展探究活動(dòng)交流，將活動(dòng)成果實(shí)時(shí)反饋到每個(gè)學(xué)生的電腦桌面，并作及時(shí)的評(píng)價(jià)。

微課3：二分法求方程lg x=3-x的近似解（精確到0.1）。

（設(shè)計(jì)意圖：改進(jìn)教學(xué)方式，合理使用自主學(xué)習(xí)、合作交流等多種學(xué)習(xí)方式，組織學(xué)生課堂學(xué)習(xí)。遵循“問(wèn)題鏈—數(shù)學(xué)思考—問(wèn)題解決—抽象出一般方法”這樣的教學(xué)流程，層層遞進(jìn)，循循善誘，以提升學(xué)生獨(dú)立思考、數(shù)據(jù)整理、優(yōu)化算法的能力，促進(jìn)數(shù)學(xué)的深度學(xué)習(xí)。）

（3）數(shù)學(xué)應(yīng)用

例題：求方程x3=3x-1的近似解。（精確到 0.1，可利用計(jì)算器）

微課4：解題方法賞析。

方法一：根據(jù)函數(shù)y=x3和y=3x-1圖象判斷它們有三個(gè)交點(diǎn)，分別記為x1，x2，x3且x1∈（-2，-1），x2∈（0，1），x3∈（1，2），構(gòu)造函數(shù)f（x）=x3-3x+1，利用二分法逐步算出結(jié)果。

方法二：利用圖形計(jì)算器作出y=x3和y=3x-1的圖象，數(shù)據(jù)分析圖象交點(diǎn)橫坐標(biāo)，可以求出對(duì)應(yīng)交點(diǎn)?；蛘咦鞒龊瘮?shù)f（x）=x3-3x+1圖象，分析其與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，接下來(lái)引導(dǎo)學(xué)生利用二分法代數(shù)證明以上結(jié)論。

（設(shè)計(jì)意圖：用圖形計(jì)算器探究方程解的情況，找出問(wèn)題的解，再代數(shù)推理驗(yàn)證結(jié)論。圖形計(jì)算器的使用旨在數(shù)據(jù)處理，讓學(xué)生理解二分法的全過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象能力，掌握求近似解的數(shù)學(xué)方法。）

3.課后學(xué)習(xí)。

微課5：數(shù)學(xué)史上的方程求解。

（設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)求解方程的數(shù)學(xué)史料，簡(jiǎn)要介紹高次代數(shù)方程解的探索歷程，讓學(xué)生了解高于4次的代數(shù)方程不存在求根公式這一結(jié)論，進(jìn)而體會(huì)尋求估算高次多項(xiàng)式函數(shù)及其他函數(shù)零點(diǎn)的算法的必要性。讓學(xué)生接受數(shù)學(xué)文化的熏陶，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。）

四、教學(xué)反思

1.混合式教學(xué)促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的改變。

信息技術(shù)在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在：快捷的計(jì)算功能、豐富的圖形呈現(xiàn)與制作功能、大數(shù)據(jù)的處理功能，提供交互式的學(xué)習(xí)和研究環(huán)境等方面。將教學(xué)內(nèi)容和信息技術(shù)合理整合是我們需要思考的問(wèn)題。

混合式教學(xué)中利用現(xiàn)代信息技術(shù)線上線下學(xué)習(xí)，打破了傳統(tǒng)課堂中教師一言堂的狀態(tài)，教師成了資源建設(shè)者，學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者，調(diào)控知識(shí)生成的引導(dǎo)者。學(xué)生不僅可以解決自身的學(xué)習(xí)困惑，還可以通過(guò)學(xué)習(xí)平臺(tái)參與話題的討論幫助他人解決問(wèn)題?；旌鲜綄W(xué)習(xí)方式能幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)和理解數(shù)學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

2.混合式教學(xué)讓數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)生根。

數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是具有數(shù)學(xué)基本特征的、適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的思維品質(zhì)與關(guān)鍵能力。數(shù)學(xué)教學(xué)只有遵循數(shù)學(xué)問(wèn)題提出的內(nèi)在邏輯、數(shù)學(xué)問(wèn)題解決的內(nèi)在邏輯和數(shù)學(xué)問(wèn)題拓展的內(nèi)在邏輯，才能有效地引導(dǎo)和促進(jìn)學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)地、有條理地、理性地思考。

本課遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生從生活情境中抽象出二分法的思想，借助圖形計(jì)算器，促進(jìn)學(xué)生完整地經(jīng)歷二分法的運(yùn)算、推理、猜想、判斷、調(diào)控的數(shù)學(xué)思維過(guò)程，達(dá)到了促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的目的。

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