利用微課創(chuàng)設(shè)高中數(shù)學(xué)教學(xué)情景的實(shí)踐研究

甘燕

一、選題緣由

（一）學(xué)習(xí)始于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)

杜威說學(xué)習(xí)即學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的改造改組，維果茨基說教學(xué)就是給學(xué)生提供一個(gè)最近發(fā)展區(qū)。教學(xué)實(shí)踐告訴我們，學(xué)生學(xué)習(xí)某種知識技能需要老師搭的橋梁?？傊畬W(xué)習(xí)開端是學(xué)生的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

很多高中生都思考過學(xué)好數(shù)學(xué)除了對升學(xué)有幫助，還有什么用？數(shù)學(xué)似乎離生活太遠(yuǎn)，對學(xué)習(xí)其他學(xué)科也似乎沒什么直接作用。因此，很多學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動機(jī)，特別是內(nèi)部動機(jī)是缺乏的。挖掘生活中的數(shù)學(xué)，讓學(xué)生知道數(shù)學(xué)的價(jià)值，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，才能保證學(xué)習(xí)的專注力，從而取得較好的效果。

當(dāng)然，用于教學(xué)的學(xué)生經(jīng)驗(yàn)不只來自生活，也可以是數(shù)學(xué)知識技能和方法。高中數(shù)學(xué)的一些內(nèi)容具有高度抽象性，不能直接與日常生活產(chǎn)生聯(lián)系。在學(xué)習(xí)這樣的知識技能時(shí)往往需要以往相關(guān)知識技能為基礎(chǔ)?？傆袑W(xué)生忘記或不能熟練使用它們。因此，在學(xué)習(xí)新知識技能前，如果呈現(xiàn)以往知識技能，并幫助學(xué)生將其應(yīng)用到目前的學(xué)生中，學(xué)生就會將新舊知識技能聯(lián)系起來形成知識網(wǎng)絡(luò)。

（二）雙重編碼優(yōu)于文字編碼

學(xué)習(xí)始于經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)得到理論界和實(shí)踐界的認(rèn)可。高中數(shù)學(xué)教科書的編寫也體現(xiàn)了學(xué)習(xí)情境的重要性。不過這些情境大多以文學(xué)習(xí)始于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)杜威說學(xué)習(xí)即學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的改造改組，維果茨基說教學(xué)就是給學(xué)生提供一個(gè)最近發(fā)展區(qū)。教學(xué)實(shí)踐告訴我們，學(xué)生學(xué)習(xí)某種知識技能需要老師搭的橋梁?？傊畬W(xué)習(xí)開端是學(xué)生的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。很多高中生都思考過學(xué)好數(shù)學(xué)除了對升學(xué)有幫助，還有什么用？數(shù)學(xué)似乎離生活太遠(yuǎn)，對學(xué)習(xí)其他學(xué)科也似乎沒什么直接作用。因此，很多學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動機(jī)，特別是內(nèi)部動機(jī)是缺乏的。挖掘生活中的數(shù)學(xué)，讓學(xué)生知道數(shù)學(xué)的價(jià)值，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，才能保證學(xué)習(xí)的專注力，從而取得較好的效果。

當(dāng)然，用于教學(xué)的學(xué)生經(jīng)驗(yàn)不只來自生活，也可以是數(shù)學(xué)知識技能和方法。高中數(shù)學(xué)的一些內(nèi)容具有高度抽象性，不能直接與日常生活產(chǎn)生聯(lián)系。在學(xué)習(xí)這樣的知識技能時(shí)往往需要以往相關(guān)知識技能為基礎(chǔ)?？傆袑W(xué)生忘記或不能熟練使用它們。因此，在學(xué)習(xí)新知識技能前，如果呈現(xiàn)以往知識技能，并幫助學(xué)生將其應(yīng)用到目前的學(xué)生中，學(xué)生就會將新舊知識技能聯(lián)系起來形成知識網(wǎng)絡(luò)。教學(xué)中不是每位老師都能充分挖掘這些事例，很多學(xué)生覺得文字的表述晦澀難懂。這是因?yàn)閷W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí)要涉及三種語言：自然語言（母語）、符號語言（數(shù)學(xué)符號）、圖形語言（圖像）。要學(xué)好數(shù)學(xué)，就必須做到對這三種語言的熟練轉(zhuǎn)化。

三種語言中，圖形語言形象直觀，自然語言比符號語言易理解。心理學(xué)家佩維奧感覺刺激有語言刺激和非語言刺激之分，兩種表征方式同時(shí)存在，相互聯(lián)系，同時(shí)應(yīng)用兩種表征方式時(shí)，信息加工的效果最好。認(rèn)知負(fù)荷理論表明，學(xué)習(xí)材料的內(nèi)部認(rèn)知負(fù)荷是固定的，外在認(rèn)知負(fù)荷而由材料的呈現(xiàn)方式?jīng)Q定。因此，要降低數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的難度只能從學(xué)習(xí)材料的呈現(xiàn)方式入手，降低外部認(rèn)知負(fù)荷。梅耶建構(gòu)了多媒體學(xué)習(xí)模型，他認(rèn)為多媒體的呈現(xiàn)方式應(yīng)該圖文并茂，同時(shí)刺激耳朵和眼睛，建立語言模型和圖像模型，經(jīng)過整合，形成長時(shí)記憶。如何將高中數(shù)學(xué)問題情景圖像化、視頻化，使其圖文并茂，減輕認(rèn)知負(fù)荷？這正是我們要研究的課題。

（三）利用微課創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問題情景

基于上述考慮，我們試圖利用微課創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問題情景，為學(xué)生構(gòu)建最近發(fā)展區(qū)。首先，我們必須弄清楚具體數(shù)學(xué)問題該用生活經(jīng)驗(yàn)引入，還是該用數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)引入。其次，采取什么方式引入效果更好，視頻、圖片，還是文字？最后，每種類型的微課如何錄制。

二、研究設(shè)計(jì)

朱德全認(rèn)為創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)問題情境就是創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)思維場情境，通過比較求同存異，幫助學(xué)生進(jìn)行知識正遷移，同時(shí)要注重知識的形成過程，使靜態(tài)的知識用于動態(tài)的數(shù)學(xué)思維中去。2001年新課改后，高中數(shù)學(xué)教科書強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)問題的情境化。秦偉認(rèn)為數(shù)學(xué)問題情境的創(chuàng)設(shè)要秉持返璞歸真、設(shè)計(jì)簡單、關(guān)注學(xué)生基礎(chǔ)、凸顯數(shù)學(xué)本質(zhì)等原則。李景光認(rèn)為數(shù)學(xué)教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)方法因情境類型而不同。（1）創(chuàng)設(shè)問題型情境，應(yīng)從學(xué)生熟悉的日常生活情境入手；（2）創(chuàng)設(shè)活動型問題情境。設(shè)計(jì)與生活相關(guān)的活動或游戲，讓學(xué)生在做中學(xué)；（3）創(chuàng)設(shè)探究型情境，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。將教材上的知識點(diǎn)編成學(xué)生自主學(xué)習(xí)的一串問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的愿望；（4）創(chuàng)設(shè)信息型問題情境，利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)各種直觀情境。

在研究初期必須對以往研究成果進(jìn)行梳理，對教材中的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行分析。因此，我們在CNKI中分別輸入關(guān)鍵詞“微課”、“情境教學(xué)”獲得了來自核心期刊的文獻(xiàn)，在通讀的基礎(chǔ)上精讀，分析整理，梳理出現(xiàn)有研究的基本脈絡(luò)。此后，我們研究高中數(shù)學(xué)課本，將數(shù)學(xué)問題按照所需情境類別分?jǐn)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)類、數(shù)學(xué)文化類、數(shù)學(xué)建模類、章頭引言類、高三復(fù)習(xí)類（思維導(dǎo)圖展示）。

根據(jù)教學(xué)實(shí)際和前期調(diào)查，我們將教學(xué)方式（是否利用微課創(chuàng)設(shè)高中數(shù)學(xué)教學(xué)情境）和學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)確定為實(shí)驗(yàn)變量，即影響學(xué)生學(xué)習(xí)的因素。因素設(shè)計(jì)廣發(fā)應(yīng)用于教育研究設(shè)計(jì)中，基本構(gòu)造在于每一個(gè)自變量的所有水平與其他自變量的水平結(jié)合使用。教學(xué)方式和學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)間存在交互作用。因此，我們采取因素設(shè)計(jì)的方式來實(shí)驗(yàn)。具體設(shè)計(jì)如下表。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表

學(xué)生基礎(chǔ)

教學(xué)方式 利用微課創(chuàng)設(shè)情境 不利用微課創(chuàng)設(shè)情境 后測

基礎(chǔ)較好 1個(gè)教學(xué)班 1個(gè)教學(xué)班 應(yīng)變量是學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)，歷次數(shù)學(xué)成績

基礎(chǔ)較弱 1個(gè)教學(xué)班 1個(gè)教學(xué)班

教學(xué)時(shí)間：一學(xué)期

說明：這里沒進(jìn)行前測是為了不讓被試發(fā)覺正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，防止被試得到“我應(yīng)該的努力學(xué)”暗示。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析設(shè)計(jì)如下：

工具：Excel

項(xiàng)目：利用微課創(chuàng)設(shè)情境對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動機(jī)的影響、利用微課創(chuàng)設(shè)情境對學(xué)生數(shù)學(xué)成績的影響。

比較方式：基礎(chǔ)較好組和基礎(chǔ)較弱組分別在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、學(xué)習(xí)成績方面縱向比較；基礎(chǔ)較好組和基礎(chǔ)較弱組之間在學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、學(xué)習(xí)成績方面橫向比較。

設(shè)計(jì)具體的實(shí)施計(jì)劃，按照計(jì)劃利用微課創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)教學(xué)情境，觀察學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)和問題解決情況。課后，用隨機(jī)抽樣原理，按照本班學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)水平分層選取學(xué)生，開展關(guān)于當(dāng)堂課中情境創(chuàng)設(shè)的訪談。另外，利用編制好的具體問卷對全部學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查。

對問卷的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和訪談的資料聯(lián)合分析，反思具體微課的設(shè)計(jì)、制作及使用，并作出適當(dāng)調(diào)整，然后再應(yīng)用。

三、研究結(jié)論

任何教育資源的開發(fā)都是以教育為宗旨。蘇小兵等人認(rèn)為微課是支持學(xué)生的學(xué)和教師的教的教學(xué)資源，可以用于課前 、課中、課后，其作用在于促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。要確保這種資源的優(yōu)質(zhì)性，我們必須關(guān)注它的開發(fā)和應(yīng)用。

目前用于制造微課的主要有攝影攝像和錄屏兩種技術(shù)?！皵z影攝像技術(shù)”就是先用攝像機(jī)、相機(jī)、手機(jī)等設(shè)備錄像，后期用影視軟件進(jìn)行后期處理，形成較專業(yè)的微視頻?！颁浧良夹g(shù)”可用Power Point 進(jìn)行視頻錄制，也可用其他軟件錄制教學(xué)過程。

微課作為教學(xué)資源，以技術(shù)促進(jìn)教學(xué)，相比傳統(tǒng)教學(xué)模式，有以下幾方面的改變。

（1）改變課上傳遞知識，課下消化的教學(xué)模式

傳統(tǒng)教學(xué)以課上知識傳遞，課下吸收內(nèi)化為主，這種模式的缺點(diǎn)在于不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的引導(dǎo)。與傳統(tǒng)模式相比，在授新課之前，教師根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)和新知識所需的銜接知識點(diǎn)錄制微視頻。學(xué)生在課前先看微視頻，為新課做準(zhǔn)備；在新問題導(dǎo)入前，教師就導(dǎo)入點(diǎn)制作新穎的微視頻，來吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)；在知識的理解和小結(jié)復(fù)習(xí)方面也是如此。

（2）自主學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

視頻短小精悍，可重復(fù)播放，學(xué)習(xí)者可根據(jù)自己實(shí)際情況選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度，自定步調(diào)學(xué)習(xí)，然后完成教師提出的問題，引發(fā)問題或解決疑問。這種樣的教學(xué)方式可用于課前、課中、課后。

（3）提升教師業(yè)務(wù)成長

微視頻的制作本身就是教學(xué)反思的過程。教師根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)把實(shí)際教學(xué)中的問題和解決過程制作成視頻，能提高教師將理論和技術(shù)結(jié)合的能力，及教師的自我效能感。另外，在制作微視頻時(shí)教師相互合作，使得教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)思想得以充分交流，有效促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。