信息化手段下數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)探討

歐陽(yáng)仁蓉

【摘要】本文從傳統(tǒng)教學(xué)評(píng)價(jià)存在的問(wèn)題出發(fā)，分析了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的多元性與全面性的特點(diǎn)，并借助信息化手段構(gòu)造多元化的評(píng)價(jià)方法以及多方位的評(píng)價(jià)體系以提高信息化環(huán)境下數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果.

【關(guān)鍵詞】信息化;數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);教學(xué)評(píng)價(jià)

【基金項(xiàng)目】本文系2017年江蘇省職業(yè)技術(shù)教育學(xué)會(huì)立項(xiàng)課題《五年制高職數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的改革與實(shí)踐》（XHXS2017129）的研究成果.

一、問(wèn)題提出

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是借助數(shù)學(xué)軟件，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的一類實(shí)踐教學(xué)方式.教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)步驟.學(xué)生自己在課前自主學(xué)習(xí)軟件使用，自主收集實(shí)驗(yàn)素材.課堂中，教師的指導(dǎo)為輔，學(xué)生自主操作，分組探究來(lái)解決問(wèn)題，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，進(jìn)行數(shù)學(xué)猜想，理解數(shù)學(xué)概念，激發(fā)數(shù)學(xué)思維，進(jìn)而解決實(shí)際問(wèn)題.比起傳統(tǒng)教學(xué)模式，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的引入使得數(shù)學(xué)教學(xué)中的教與學(xué)都發(fā)生了根本性的改變，從“學(xué)數(shù)學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白鰯?shù)學(xué)”.但是，目前的教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一，一般以考試的形式來(lái)考查知識(shí)的掌握情況，單純地以期中、期末的試卷成績(jī)來(lái)作為教學(xué)效果的最終評(píng)價(jià).其實(shí)這樣的評(píng)價(jià)方式過(guò)于片面，忽略了學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中付出的努力，也沒(méi)有考慮到完成學(xué)習(xí)任務(wù)后學(xué)生提高了哪些學(xué)習(xí)技能.因此，這樣的評(píng)價(jià)結(jié)果并不能客觀地評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，也不適合對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià).因此，我們必須改變傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法與評(píng)價(jià)體系，采用多元化的評(píng)價(jià)方式，構(gòu)建多方位的評(píng)價(jià)體系，在新的評(píng)價(jià)體系中，除了要考查學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)基本概念與基本知識(shí)的掌握程度外，還要考查學(xué)生對(duì)探究過(guò)程中應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件的能力以及必須考查學(xué)生在進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、觀察能力、猜想能力、歸納能力、創(chuàng)新能力等的提升程度.

二、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方法的多元性與全面性分析

（一）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的多元性

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在傳授數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)，更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.這不但有助于學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)，還有助于提升學(xué)生今后的可持續(xù)學(xué)習(xí)能力.但數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以學(xué)生操作與探究為主，在進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)，也自然應(yīng)該以學(xué)生評(píng)價(jià)為主，教師評(píng)價(jià)為輔，但都應(yīng)注重在實(shí)驗(yàn)操作中學(xué)生表現(xiàn)出的探究能力與創(chuàng)新能力以及與小組成員之間的協(xié)作交流能力是否得到了應(yīng)有的發(fā)展與提高.基于這樣的評(píng)價(jià)目標(biāo)，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)過(guò)程中須考慮到評(píng)價(jià)的多元性.其主要目的是為了全面促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力的提高.學(xué)生評(píng)價(jià)包括學(xué)生的自我評(píng)價(jià)和實(shí)驗(yàn)小組成員之間的互相評(píng)價(jià).這樣的評(píng)價(jià)體系不僅可以完善學(xué)生的自我認(rèn)知，還可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教材的理解與認(rèn)識(shí)，并將學(xué)習(xí)內(nèi)容內(nèi)化，促進(jìn)小組合作的默契性以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性.如在學(xué)習(xí)“隨機(jī)事件的概率”時(shí)，事件A發(fā)生的頻率總是接近于某個(gè)常數(shù)，并在它附近擺動(dòng)，這個(gè)常數(shù)稱為事件A的概率.可用投擲硬幣的實(shí)驗(yàn)入手，大量重復(fù)進(jìn)行同一試驗(yàn)時(shí)，觀察硬幣正面以及反面出現(xiàn)的次數(shù)，或者采用拋擲骰子，觀察出現(xiàn)點(diǎn)數(shù)的實(shí)驗(yàn)區(qū)理解概率的概念并搞清楚頻率與概率的區(qū)別.學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究之后可以分組展示各自的研究結(jié)論，其他小組成員則可以通過(guò)填寫表格（表1）的形式進(jìn)行互評(píng).

（二）數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的全面性

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)步驟的要求，小組成員如何開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作，在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中根據(jù)小組成員的各自優(yōu)勢(shì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分工.基于學(xué)習(xí)成績(jī)的高低與學(xué)習(xí)能力的不同，學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中承擔(dān)的角色有輕有重，因此，對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)也要分層設(shè)置，考查到參與實(shí)驗(yàn)的全體學(xué)生及學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，保證教學(xué)評(píng)價(jià)的全面性.比如，在學(xué)習(xí)“直線與圓的位置關(guān)系”一節(jié)時(shí)，可以用兩種方法對(duì)直線與圓的三種不同的位置關(guān)系進(jìn)行探究.方法一是固定圓的位置不變，然后不斷改變直線的位置，觀察直線與圓的交點(diǎn)個(gè)數(shù)，探究交點(diǎn)個(gè)數(shù)與直線與圓的不同位置之間的關(guān)系;方法二是先繪制出直線與圓不同位置的三種圖像，分別做出圓心到直線的垂線段d，再利用幾何畫板的測(cè)量功能計(jì)算出垂線段的長(zhǎng)度d，觀察不同位置關(guān)系時(shí)d，r的大小，探究出d，r的大小關(guān)系與直線與圓的不同位置之間的關(guān)系.基于這樣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，首先可以將學(xué)生分兩大組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，采用不同的方法時(shí)，還要根據(jù)完成任務(wù)的難度對(duì)任務(wù)進(jìn)行細(xì)分，鼓勵(lì)學(xué)生盡量完成任務(wù).在教學(xué)過(guò)程中，教師可根據(jù)完成情況對(duì)個(gè)人或小組進(jìn)行積分獎(jiǎng)勵(lì)，鼓勵(lì)學(xué)生保質(zhì)保量地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù).

三、構(gòu)建數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的三位一體的評(píng)價(jià)體系

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中會(huì)借助數(shù)學(xué)軟件、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)等多種信息化手段，學(xué)習(xí)場(chǎng)所自然就可以從教室轉(zhuǎn)移到教室以外的任何地點(diǎn)，而傳統(tǒng)的課堂學(xué)習(xí)時(shí)間也可會(huì)發(fā)生變化拓展到課前和課后.基于教學(xué)評(píng)價(jià)的全面性特點(diǎn)，教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)該貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程的始終.教師也要充分利用信息化環(huán)境與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，根據(jù)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際開(kāi)展情況，將傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系分為課前學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、課堂學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)以及課后學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)三個(gè)階段進(jìn)行，在學(xué)生學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)及時(shí)有效地發(fā)揮教學(xué)評(píng)價(jià)的作用.

（一）課前學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

課前學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)是針對(duì)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)開(kāi)展的.為了使學(xué)生在課堂上有更多自主時(shí)間參與到探究活動(dòng)中，更深層次地進(jìn)行知識(shí)的綜合運(yùn)用和創(chuàng)新.學(xué)生課前可通過(guò)觀看視頻或自主學(xué)習(xí)其他資料從而獲取大量相關(guān)信息，還可設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí).在課前學(xué)習(xí)任務(wù)單中，教師將課堂實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的數(shù)學(xué)軟件的使用說(shuō)明、課堂中所要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)概念以及實(shí)驗(yàn)課堂的學(xué)習(xí)流程事先發(fā)給學(xué)生，這樣讓學(xué)生在課前有充足的時(shí)間做好準(zhǔn)備.學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)單的說(shuō)明一步步地完成課前學(xué)習(xí)要求，對(duì)有疑問(wèn)的地方學(xué)生還可以在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的討論區(qū)與同學(xué)進(jìn)行討論，或向教師進(jìn)行提問(wèn).例如，在“指數(shù)函數(shù)”的課前學(xué)習(xí)任務(wù)單中采用填寫表格的形式將課堂上要開(kāi)展的探究活動(dòng)告知學(xué)生.又如，在“兩條直線的位置關(guān)系”的課前學(xué)習(xí)中，利用錄屏的形式將“利用幾何畫板如何繪制直線方程”這一內(nèi)容制作成微課視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)或班級(jí)QQ群中，學(xué)生可以在課前利用手機(jī)、平板或筆記本電腦觀看視頻并進(jìn)行自主繪圖練習(xí)，完成學(xué)習(xí)任務(wù)單中的圖像繪制作業(yè)并將完成的圖像上傳至平臺(tái)或班級(jí)討論群中.教師根據(jù)學(xué)生在平臺(tái)上完成學(xué)習(xí)任務(wù)的情況、討論區(qū)的提問(wèn)與發(fā)言情況等對(duì)學(xué)生的課前學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，再將評(píng)價(jià)結(jié)果發(fā)布在學(xué)習(xí)平臺(tái)中向?qū)W生公布，這樣參與課前的學(xué)習(xí)的同學(xué)都可以了解到自己的學(xué)習(xí)效果，針對(duì)的易錯(cuò)點(diǎn)再進(jìn)行調(diào)整方向以及加強(qiáng)預(yù)習(xí)，夯實(shí)課堂學(xué)習(xí)效果.

（二）課堂學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

為了實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“知識(shí)與技能”的可測(cè)，“過(guò)程與方法”的可見(jiàn)，可以借助信息化手段讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中能及時(shí)自評(píng)、互評(píng)，從而把握學(xué)習(xí)進(jìn)度，達(dá)到最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果.比如，在“正弦型函數(shù)的圖像與性質(zhì)”這一課中，這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是通過(guò)對(duì)函數(shù)y=Asin（ωx+φ）圖像的觀察以及參A，ω，φ（A，ω，φ≠0）對(duì)函數(shù)圖像變化的影響，從而更好地把握函數(shù)的性質(zhì).課堂上學(xué)生運(yùn)用幾何畫板軟件設(shè)置參數(shù)A，ω，φ，并繪制出含參數(shù)函數(shù)y=Asin（ωx+φ）（x∈R）的圖像，再不斷改變?nèi)齻€(gè)參數(shù)的值從而逐一觀察并探究出A，ω，φ對(duì)函數(shù)y=Asin（ωx+φ）圖像的影響，這樣就可以引導(dǎo)學(xué)生完成自主成學(xué)習(xí)任務(wù).在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，針對(duì)不同的參數(shù)可以分成三組進(jìn)行操作，學(xué)生可以自主操作再在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上填寫好實(shí)驗(yàn)結(jié)論并提交.再由各組的代表對(duì)各自的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行匯報(bào)，其他組的學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生間的互評(píng).教師在學(xué)生做出歸納性的結(jié)論之后，應(yīng)提出問(wèn)題或?qū)Ρ敬螖?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)做出客觀有效的評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)可以是針對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生參與學(xué)習(xí)的過(guò)程性評(píng)價(jià)，也可以是對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生取得的知識(shí)結(jié)論和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的結(jié)果性評(píng)價(jià)，教師進(jìn)行必要的講解與演示以及布置對(duì)應(yīng)的課后自主學(xué)習(xí)任務(wù).課堂學(xué)習(xí)過(guò)程的科學(xué)有效的評(píng)價(jià)能使學(xué)生更好地理解與掌握課堂學(xué)習(xí)的重難點(diǎn).

（三）課后學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)

課堂探究任務(wù)完成后，學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上完成對(duì)應(yīng)內(nèi)容的在線練習(xí)測(cè)試.可以在這些練習(xí)中加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)的融合，學(xué)生在課后可以使用數(shù)學(xué)軟件輔助完成這些練習(xí).一方面，加強(qiáng)對(duì)軟件的使用練習(xí)，為之后的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)夯實(shí)操作基礎(chǔ)，另一方面，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)也進(jìn)行強(qiáng)化.除了在線練習(xí)外，學(xué)生還要完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的在線提交任務(wù).

根據(jù)課后的學(xué)習(xí)任務(wù)，課后評(píng)價(jià)分成兩個(gè)部分.第一部分是教師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，也就是檢查并評(píng)價(jià)學(xué)生在線提交的練習(xí)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是開(kāi)放的，因此，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定應(yīng)更具有開(kāi)放性和靈活性.教師可將學(xué)生最終的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)分為課前自主學(xué)習(xí)、課堂實(shí)驗(yàn)操作和課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)定.學(xué)生成績(jī)=課前自主學(xué)習(xí)成績(jī)×30%+上機(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)×30%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告平均成績(jī)×40%.第二部分是教師、學(xué)生雙方的綜合評(píng)價(jià).教師可評(píng)價(jià)量化表或者調(diào)查問(wèn)卷（表2）發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上，教師和學(xué)生在完成知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)后還須對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行一個(gè)綜合性的評(píng)價(jià)，對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)在優(yōu)、良、中、差四個(gè)等級(jí)中做出評(píng)判并在相應(yīng)欄目中打鉤，還可以指出課堂教學(xué)存在的主要問(wèn)題，并提出切實(shí)可行的改進(jìn)建議.

四、結(jié)論

合理借助信息化手段對(duì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)，能夠及時(shí)有效地考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)的整個(gè)過(guò)程，并及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，能對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)全過(guò)程中的自主探究學(xué)習(xí)起到導(dǎo)向調(diào)節(jié)作用，在學(xué)習(xí)過(guò)程中及時(shí)做出階段性評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)結(jié)束后做出的結(jié)論性評(píng)價(jià).這樣的評(píng)價(jià)方式和評(píng)價(jià)體系有助于提升學(xué)生的自覺(jué)性、自主性和創(chuàng)造性，也有利于指導(dǎo)教師不斷地調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)，完善實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)及實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì).因此，借助信息化手段開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)評(píng)價(jià)，能有效地促進(jìn)師生的共同發(fā)展，也是對(duì)傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式的有效完善.

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