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关键词:肺炎疫情;常态化疫情防控;应用型本科院校;工程项目管理;教学改革
1引言
肺炎疫情期间,为了确保师生健康安全,教育部下发了2020年春季学期延期开学的通知。通知要求采取政府主导、高校主体、社会参与的方式,共同实施并保障高校在疫情防控期间的在线教学。在延期开学期间,全国各地的高校利用网络平台实现“停课不停教、停课不停学”,通过利用网络信息化技术,高校开展了有史以来覆盖面最广、师生参与人数最多,持续时间最久、涉及所有学科和专业课程的线上教学[1]。在肺炎疫情得到有效控制的情况下,如何利用信息化技术进行日常教学活动,以满足常态化疫情防控需要已成为亟需解决的重要问题。传统的课堂面授模式,不能很好地满足疫情防控期间的教学需要,特别是实践性较强的工程类专业,亟需找到合适、高效的教学方法。本文以工程管理专业的一门专业核心课《工程项目管理》为例,探讨在常态化疫情防控背景下应用型本科院校工程项目管理课程教学改革与应对策略,促使工程项目管理课程由“应急式”线上教学过渡到常态化教学,突破传统课堂对教学时间和空间的限制,利用信息化技术把传统课堂与在线课堂进行有机结合,以期为应用型本科院校在常态化疫情防控背景下保证教学质量和教学进度提供参考。
2课程特点及线上教学现状
应用型本科院校人才培养目标以培养学生的技术应用能力为主,加强基础理论知识的教学,适当拓宽知识面,重视创新精神和实践能力的培养[2]。工程项目管理课程是工程造价、工程管理、房地产开发与管理等专业的一门重要专业课[3]。不同于纯技术类或纯管理类课程,该课程是一门理论与工程实践紧密结合的综合性应用课程。它从项目管理者的角度介绍工程项目管理与控制的一般原理和方法,使学生了解并掌握施工过程中与工程进度、质量、成本、合同、安全、风险等有关的控制和管理知识,在应用型本科院校工程管理专业人才培养中有着不可或缺的作用。2.1学生线上学习现状。在肺炎疫情防控期间,各地应用型本科院校积极组织在线网络教学工作。通过整合学校网络课程资源,优化网络学习环境。学校授课教师利用QQ群、微信群、雨课堂、腾讯会议、腾讯课堂、学习通、钉钉等一系列线上教学服务平台以及中国大学MOOC、学堂在线、爱课程、学银在线、超星尔雅等线上课程资源平台开展线上教学。这种线上教学模式突破了时空的限制,为师生提供了更多可选择的课程资源,有利于培养学生的自主学习能力,加速推进了以“教师为主体”向以“学生为主体”学习方式的转变。应用型本科院校积极开展网络教学,有效降低了疫情对教学进度的影响,避免了线下课堂教学可能引发的疫情传播风险,得到了师生的一致好评。对于线上学习,目前学生中较为普遍存在的问题是学生的学习能力和学习主动性还不够高。在这次疫情防控居家线上学习期间,部分学生由于缺乏自律性和自主性,各种事假、病假、旷课人数比平时明显增多,加上学生对网络教学平台操作不熟悉、线上学习过程监管不到位以及少数学生受家庭经济条件和网络学习环境等因素影响,导致授课教师普遍认为学生线上学习效果不如线下[4]。以疫情防控期间工程项目管理课程学习为例,首先是网络问题。因寒假期间绝大多数学生离校返乡,据了解大部分学生在疫情防控期间主要利用手机上网课,网络与流量随时切换上课。有部分学生因家里没有网络只能用手机流量上网。有少数学生虽然手机可以用流量,但因家里信号不好只能在室外上网。还有少数家庭经济困难学生,家中兄弟姐妹几人共用手机上网课。其次是教材问题。疫情线上教学前半学期学生无法获得教材,只能通过电子版教材进行预习和复习,由于不便于做笔记以及阅读体验差,加大了学生预习以及复习的难度。最后是平台问题。疫情线上教学期间,授课教师往往需要选择几个不同的平台进行授课,学生需要在不同平台之间进行切换学习。由于没有经过系统的平台操作培训,多数学生不熟悉平台操作,严重影响了学习效果。2.2教师线上教学现状。由于疫情的突然爆发,有的教师在“封城”隔离之前返乡,有些教师没有随身携带计算机和教材回家,手机上网在软件选择与平台资源分享等方面有局限性。此外,授课老师受网络和教学资源的影响,严重影响了线上教学质量与进度。疫情防控期间,应用型本科院校工程项目管理课程的授课模式主要有:(1)共享屏幕加视频/语音方式。主要利用腾讯会议、QQ、微信等平台分享PPT、视频和文档等形式,师生可以在平台进行互动与答疑。(2)网络平台直播方式。教师通过腾讯会议、雨课堂、钉钉等平台的直播功能在线授课并随时与学生进行互动交流。(3)自建课程方式。教师利用学习通平台添加课程资料,通过平台对学生进行考勤、测验以及与学生课堂互动。(4)录播视频课方式。学生通过观看教师提前录制的视频课进行学习并完成作业。今后,在适应信息化教学和常态化疫情防控的双重要求背景下,应用型本科院校教师的能力体系将发生重构。教师除了要具备理论和实践教学能力外,还应具备应对疫情防控形势变化所需的应急反应能力。当疫情防控等级突然变化的时候,教师能够及时调整教学方法以满足疫情防控的阶段性要求。在疫情防控等级动态变化过程中,教师能够快速转换教学方法,使得在应急防控阶段与常态化防控阶段的教学能够有效衔接,能够适应疫情的动态变化并及时做出教学方法调整。这对于应用型本科院校教师来说将是一个严峻的挑战。2.3学校管理现状。疫情防控期间,全国各地中小学及高校的师生通过网络平台开展线上教学和线上学习,无形中加大了对互联网的使用量。受网络平台服务器数量、质量、系统等多方面影响,线上教学过程中网络不稳定、拥堵、卡顿和延迟等现象时有发生。据调查了解,中国大学MOOC慕课、爱课程、智慧树、学堂在线、学银在线、超星尔雅等网络教学平台资源丰富,但这些平台都存在系统崩溃、视频内容无法加载、课程信息无法更新、服务器无法连接等网络问题[4]。在应用型本科院校开展集中性的居家线上教学期间,部分院校在信息化管理水平、线上教学组织管理、线上教学质量监控、高校治理效能、数据对接,以及线上教学管理制度等方面暴露出一系列问题[5],导致线上教学管理混乱,教学效果不佳,教学质量难以监控。同时,突发的疫情导致网络教材、平台使用与课程资源等方面准备不及,影响了教学质量。前半学期由于疫情等多种因素的影响,学校无法邮寄教材。而大部分的教材由于版权问题无法在网上免费获得,加上电子版书籍、教材阅读体验感较差,不便于记笔记,加大了学生预习和复习的难度。此外,多数教师疫情之前长期开展线下课堂教学,对线上各种教学平台没有经过系统培训,不熟悉平台操作,因此短期内还无法达到预期的教学效果。相比于其他课程,实践类课程因授课教师难以在家中进行演示,在线教学难度较大,学生学习起来较为困难,因此只能进行抽象的理论教学。应用型本科院校由于缺乏这方面的网络课程,只能等学生返校后再补课。
3课程教学应对策略
3.1学生学习应对策略。随着全国各地高校学生在新学期分批分阶段错峰返校复课,应用型本科院校学生面临的一个普遍问题是如何有效衔接线上和线下学习内容。在疫情防控常态化背景下,信息化技术在学生日常学习过程中的作用将变得越来越重要。与单纯的线上或线下学习方式相比,线上线下混合式的学习方式因其使学生的学习变得更加高效、灵活和便捷而深受学生喜爱。在肺炎疫情防控常态化背景下,学生返校复课之初应尽快做好学习情境转换后的心理调适。在课前可以通过线上学习方式掌握授课教师布置的学习内容,并在课堂上进行提问、交流和拓展[6]。现以工程项目管理课程为例加以说明,工程项目管理的情景模拟能够实现理论教学与实践教学的有效过渡,避免两者严重脱节,能够提高学生的实操能力[7]。学生可以根据自己的需要随时随地通过线上教学平台对授课教师布置的学习任务进行预习,掌握具体工程项目管理的相关理论知识,然后在课堂上进行实体模拟,如结算对量模拟、工程总承包模式下的招投标模拟、可行性研究方案评审模拟以及运用BIM技术进行方案优选、专项施工方案论证模拟、钢筋碰撞分析模拟、施工模拟等。通过开展各式各样的工程项目管理实操模拟,不仅提高了学生分析问题和解决问题的能力,还能提高学生的知识迁移能力,提高学生的综合素质。3.2教师教学应对策略。在常态化疫情防控背景下,工程项目管理课程的授课教师可以将线上教学和线下教学进行有效衔接。这既是为了满足常态化疫情防控的需要,也是对教师教学实践能力的考验。授课教师应依据学生居家“隔离”线上学习期间的学习效果和学情数据,制定出满足常态化疫情防控需要的工程项目管理课程教学预案,以实现教学内容的有效衔接。授课教师可针对工程项目管理课程的教学任务、教学目标、教学大纲并结合自身教学经验,将教材中学生较难掌握的知识点筛选出来,并对这些知识点进行设计,录制成微课的形式,同时设置一些与知识点有关的讨论题。这种混合式教学模式能够增强学生的参与感以及对课程的兴趣。通过学生观看视频的时间、参与讨论的次数,特别是课上讨论,把学习课程的全过程作为考核学生的平时成绩,而不仅仅是通过传统的课堂点名和交作业方式,使得平时成绩的获得更加客观全面。例如教材中工程项目管理模式这一节内容,由于课时的限制,授课教师在课堂上只能针对几种有代表性的模式进行优缺点的重点介绍。而实际上每种模式都有自身适用的项目场景,对学生以后工作都是非常有用的。鉴于此缺点,授课教师可以将工程项目管理模式这一节内容录制成微课,以解决课时短缺和全面了解知识点相互矛盾的问题。授课教师还应结合国内疫情防控的形势,能够根据防控形势的动态变化及时调整常态化防控阶段与应急防控阶段的教学方法,以适应阶段性防控要求。当疫情再次出现时能做好再次居家“隔离”进行线上教学的准备。同时,授课教师应以此次疫情为契机,倒逼自己进行课程教学改革,主动转变教学观念,在教学实践中不断探索线上和线下教学的关系,充分利用线上教学资源,积极构建优质教学资源,提高信息化技术的运用能力,以满足线上和线下混合式教学的需要,实现线上和线下教学优势互补,打造线上和线下混合式教学新常态。3.3学校管理应对策略。在疫情防控常态化背景下,应用型本科院校要服务好全校师生,做好线上与线下管理工作的有效衔接,做好线上教学培训工作,促进教师教学能力提高,保障学生学习效果。以疫情应对为契机,促进教师教学观念转变,激发教师的教学热情,提高教师运用现代化信息技术的能力,促使自身提升治理能力,以适应常态化疫情防控背景下教与学的转变[8]。经历了这场疫情,应用型本科院校已充分认识到网络教学平台、平台功能、网络稳定性等对线上教学顺利开展所起到的重要作用。应借此机会不断对学校网络教学平台进行增速扩容与功能优化,重视实践类课程的录播与网络开发,保障各种形式、样态的线上教学。同时提前做好谋划、对师生进行线上教学培训,开展横向点带面、纵向多层次培训。从课程资源建设到平台软件培训,从教学咨询案例分享到大规模在线学习与培训,开展教学管理部门人员培训、系/教研室主任培训、授课教师培训、学生培训[9-10]。以工程项目管理课程为例,授课教师应当充分利用信息化技术进行线上教学的优势,从教学的各个方面引导学生进行课程线上自主学习。在这个过程中,授课教师应及时发现并解决学生学习过程中遇到的各种课程问题以及平台问题,为学生在线学习的顺利开展保驾护航。
4结语
2019年突发的这场肺炎疫情给全人类带来灾难和不幸。对于应用型本科院校教学来说,要在危中寻机,将疫情危机转化为教学变革的契机。针对疫情防控期间暴露出的线上教学问题进行深入改革,不断提升学校的治理能力和治理水平,重塑教师能力体系,将常态化疫情防控与信息化技术进行有机融合以满足日常教学活动的需要。同时,就工程项目管理课程教学而言,授课教师必须扭转教学观念,确立新的教学思想,不能仅从应对疫情防控的短期视野来思考教学,而是要把握好常态化疫情防控与日常教学统筹推进的需求。同时要站在新一轮教育技术变革的高度思考教学,采取教学与实践相结合、促进师生良性互动、推动多元考核模式,构建师生“线上+线下”学习模式,以实现教学质量的与时俱进。
参考文献
[1]疫情防控期间做好高校在线教学组织与管理工作.
[2]鲁业鸿,高星.应用型本科“工程项目管理”课程教学改革思考.常州工学院学报,2007,20(4):75-77
[3]丛培经.工程项目管理.北京:中国建筑工业出版社,2012
[4]李安辉,邓婕.肺炎疫情防控中民族院校线上教学研究.民族高等教育研究,2020,8(3):70-77
[5]谷中秀,华平.疫情防控常态化背景下高职院校教育教学的变革与应对.河南教育(职成教),2020,(9):19-21
[6]闫新红,刘春艳.基于学习共同体的高校翻转课堂建构.喀什大学学报,2019,40(5):108-111
[7]张云芳.情景模拟教学法在初中道德与法治教学中应用的实践研究[硕士学位论文].山西师范大学,临汾,2017
[8]虞乔木,郑东桦.肺炎疫情防控常态化研究.中国公共安全(学术版),2020,(1):65-68
[9]吴艳波,韩怀钦,刘志宏,等.疫情防控背景下在线教学实践及其常态化的思考.医学教育管理,2020,6(5):471-482
关键词 多媒体 互联网技术 高等数学
中图分类号:O651 文献标识码:A
在全球信息化的高速发展下,高等教育技术也在飞速发展,传统的高等数学教学以教师为中心,学生努力学习掌握教师所教的内容,而现代教育理论强调以学生为中心,强化学生获取知识的过程。多媒体以及互联网技术能很好地创建学习环境,通过人机间的交互和教师的参与组织,让学生根据现有问题主动联系已有的认知结构,并对这种联系认真思考,使自身认知结构得到发展。我们已经进入了一个知识经济和信息化的时代,高等数学也渗透到了各个领域。它的技术价值和人文价值已越来越得到人们的肯定。因此,如今的高等数学教育应当融合各种前沿技术进行有效的革新。
1多媒体课件辅助教学
多媒体课件最突出的优势是它的图像和动画功能。在高等数学中的空间解析几何、重积分、曲面曲面积分这几章里面有很多空间图像,教师板书和学生理解都会有一定的困难。而借助于课件,学生可以形象直观地理解这些复杂、抽象的空间图像关系。因此,区别于传统教学方法,高等数学课堂也可以生动、直观,从而构造浓厚的学习环境。同时,课件可以克服板书教学的时间以及篇幅的局限性,教师通过多媒体课件可以在有限的时间内,传授更丰富的知识,提供更多的内容,使得课堂教学更加紧凑和有效率。
高等数学学科知识点多,内容相对枯燥复杂,如何设计高等数学课件是很关键的。课件的制作需要的教学资源往往比较零散,不成系统,这就需要我们对包括文本、视图、音像等教学媒体资源的合理组合设计,使其成为一个完整的课堂网络教学系统,储存到资源库中,以备教学时调用。对教学资源的搜集、整合,自始至终应从教学需要出发,融合我们的教学思想、教学风格和方法。
与此同时,由于高等数学学科的特殊性,教师也必须注意不能像其他一些学科基本脱开粉笔和黑板。首先,因为黑板即时性强,随写随看,教师在使用多媒体教学的突然的想法都可以在黑板上加以展现。同时,高等数学所强调的演算推理只有学生跟随教师的思路在黑板上罗列出来,才能更有效地加深学习印象。因此用多媒体是为了辅助教学,其出发点和落脚点是为了提高教学效果,应针对教学内容采取与之相应的教学方法、方式,合理地综合和利用各种教学媒体,包括传统媒体,取长补短,发挥各种教学方法的有点,取得最佳效果。
2个性化微课程平台建设
微课是在传统教学资源上发展起来的一种新型教学资源,微课程视频一般控制在20分钟以内甚至时间更短,为使学习者自主学习获得最佳效果,经过精心的信息化教学设计,针对某个学科知识点或教学环节而设计开发,形成一个在线网络学习平台。学生可以流畅地在线观看或者下载,利用各种碎片化时间,随时随地进行学习。
在课堂上由于学生自己本身的基础不同,会造成教学进程对部分学生来说会有跟不上的现象,而另一方面,一部分学习能力较好已经掌握课程内容的学生想提升知识也很难找到有效的方法。之前所介绍的多媒体教学中通过调动现代教育技术手段,利用多媒体课件吸引学生的注意力提高学生的学习兴趣,但达不到给予学生选择性学习的效果,而微课却能很好地解决这个问题。在微课程平台上,每个学生根据自己的学习进度,按照自己的需要制定自己的学习计划,某些在课堂上没有跟上节奏而遗漏的知识点可以进行弥补,同时,课堂上探讨的重点难点,也可以提供给需要深入学习的学生,同时还可以将课堂相关内容进行拓展以及提升,提供给需要深化的学生。
3交互式线上测验
高等数学学科的连贯性以及知识点的交互性,要求学生逐步学习过程中及时查漏补缺,将基础逐步打牢靠,因此实时了解学生知识的掌握情况就显得格外重要。交互式线上测验是在学习平台上教学测验微视频,在其中嵌入若干个以单选、多选和填空题为主要形式的小测试。线上测试平台通过自动给测试者评分,完成后可观看附有问题的详细解答的相应微课视频,使学生可实时了解学习效果并获得即时的反馈,并保持学习注意力,及时巩固知识。而与此同时,设计覆盖面广泛并且适合学生线上作答的测验题就是非常关键的,这就需要教师学习更多的设计软件,加强自我提高,同时对学生层次更深入地了解才能得到切实贴合学生学习程度的测验习题。
4总结
新型的教学方式是一种手段,创造更多机会让学生积极主动学习,为创新课程教学模式提供基础,是提高课程教学质量的重要途径,创新的课程教学模式能够促进教学方式变革,促进教师专业成长,推动学生学习方式转变,实现教学内容的多样化建设,提高人才培养质量。现代技术的高速发展对教师也提出了更高的要求,要想使前沿技术更好地渗入到高等数学教学过程中,教师要不断提高自我修养,并掌握先进前沿的各种教学软件,实现诸多教学手段的完美结合,通过不断地探索和努力使得现代多媒体及互联网技术在高等数学教学中发挥出更大的优势。
作者简介:马倩,女(1983.1―),汉族,湖北荆州人,硕士研究生,讲师,研究方向:应用数学、计算机科学与技术。
参考文献
[1] 高芳.多媒体技术在高等数学教学中的应用探析[J].计算机教学,2014.
关键词:MOOC;教学质量;监控;评价体系
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)32-0242-04
一、MOOC质量评价及教学评价的研究与应用现状
1.MOOC相关研究动态与研究内容。本研究在中国知网中检索篇名包含MOOC的文章,共计1524篇(截止2015年9月),并使用文献题录信息统计分析工具进行分析,从关键词词频分布上,MOOC、在线教育、高等教育以及教学模式关键词词频出现较高。在国外研究中,MOOC的主要研究方向为MOOC概念、设计、学习理论、案例研究、商业模型、目标群组以及评价等方面。其中研究多倾向于概念、设计、学习理论理论以及案例的研究,在MOOC商业模式、目标群组以及评价方式等方面的研究相对较少,尤其是在慕课的评价(assessment)方面,相关研究也比较少。从以上国内外的MOOC研究现状可以看出,目前MOOC教学评价方面的研究比较缺乏。
2.MOOC质量/教育质量的评价研究。MOOC课程质量以及其教育价值是决策者、研究者最为关注的问题,决定着MOOC是否具有真正实施到实际教学中的条件。在MOOC质量评价方面,刘路等对欧洲远程教育大学联合会的开放教育质量标签、西班牙MOOC教育质量综合评价指标体系以及德国MOOC设计质量评价标准进行了比较研究,认为MOOC质量评价应按评价目的选择局部或整体性评价标准,评价方式突出教师与学习者的评价主体地位,评价环节强化质量控制。李青等在在线课程质量量规的基础上,结合MOOC的特殊性,构建了MOOC质量模型,包括媒体技术、课程内容和课程管理三部分。冯雪松等人从量化因素与定性描述两方面出发,围绕课程内容建设及实施、内容组织、呈现、讲授方法及课程执行与推广等六个方面构建了MOOC质量评价体系。Miguel对比了ADECUR和Standard UNE 66181:2012标准。Yousef A. M. F等总结cMOOC、xMOOC以及面对面教学方式的优缺点,在综合三种教学方式的基础上构建了Blended MOOC,并应用包括开放性、质量保证等12个维度评价量规进行质量评价。MOOC质量评价是在整体层面对MOOC本身进行的综合性评估,关注的是MOOC平台与课程的有用性与易用性,评价客体是MOOC课程。MOOC教学过程质量监控评价是对MOOC教学过程的评价,关注的是学生的学习和教师的教学,评价客体是MOOC教学的过程和效果。
3.MOOC教学评价研究。针对于MOOC教学过程和效果的评价,研究点主要集中在三个方面:同伴评价及其机制研究,自动测评系统、技术研究以及评价方法体系的构建研究。在同伴评价研究中,郑燕林等探索了同伴评价实施路径的选择;刘玲等以edX,Coursera和北京大学MOOC为例,研究为什么实施同伴评价,同伴评价如何实施,教师如何使用,以及在实施中碰到哪些问题,等等,包括定量评价与质性评价;孙力等构建了同伴互评概率模型来提高MOOC评价系统中主观试题评分的客观性和准确性;Hoi K. Suen指出,缺乏形成性评价和反馈,MOOCs就会变成信息垃圾或者节目广播,不能发挥教育作用,可以通过综合几种方式提高同伴评价的准确性和可用性。在构建综合评价方法体系方面,丁慧等从学习互动评价、过程性评价和终结性评价的基础上构建学习评价机制。马桂花从电子学习档案袋、教师记录档案袋和学习成效评价等方面构建多维动态评价体系,并强调以过程性评价为核心。沈欣忆等针对BOOC学习,提炼了12种学习策略,其中,学习评价策略包括作业完整度的同伴评价、优秀作业的同伴推荐、教师对学习者反思的评价以及电子徽章。裴小琴等人从知识、能力和态度三个层面出发,根据学习成绩、自主学习、协作学习、信息处理以及参与水平五个指标对混合式教学模式下MOOC教学效果进行评价。Linda Briggs指出MOOC的几种常用评价工具:同伴评价、自动作文评分、MOOC考试监考。Amit Chauhan总结了几种评估和评价方式,如学习分析技术,利用学生课程应用状态、学习者特点以及学生交互、论坛数据进行分析评价,自适应评价、自动测评、先前学习认定等评价方式;指出可以通过花在任务上的时间、学生与课程交互、知识技能的认证等方式进行学习评价。María认为MOOC教学评价方式主要围绕两种类型的MOOC,并列举了除了测评、任务完成等其他评价方式,如同伴评价2.0(将同伴评价作为学习的一项任务)、基于网络的评价、电子档案袋、引入专家评价、语义网、学习分析等。
二、MOOC教学过程质量监控评价体系原则
一、富有数学价值的情境创设
情境创设是目前教学中的常用手段,一个好的情境必须能与学习内容进行有效的结合,既要体现教材的基本思路,又要符合不同年龄段的儿童的心理特点和认知规律。记得一位老师在讲苏教版六年级上册的“解决问题的策略――替换”时,这位教师设计了这样的情境:老师用一支价格2元的圆珠笔去换一位学生的钢笔,学生不换,原因是老师的圆珠笔价格便宜,而自己的钢笔价格贵,交换后自己吃亏呢。这时一位学生拿了自己的一支铅笔去换老师的圆珠笔,同样也是因价格不等没有达成协议。这个情境的设计渗透了替换的原则:两种事物在等量的前提下才能进行交换。情境的设置为本节知识的学习做了很好的铺垫。又如,一位教师讲解“百以内的加减法”时,他设计了这样一个情境:妈妈到商场买鞋,一双鞋98元,付给收银员136元。找回多少元?一看就知道,这是一个假情境,136元不可能作为付出的钱数在我们的生活中出现,它违背了生活常识,教师只是为了找到两个能进行计算的数学数字,而忽略了它们的数学价值。所以,良好的情境创设是提高教学质量的重要手段,教师必须恰当地挖掘课程资源,科学地运用身边的生活资源,从学生熟悉的生活情境中引发其感兴趣的知识,让学生通过自己的主动探究去经历每一个数学知识的形成过程。而过于花哨的情境设置,极易使学生的注意力和思维指向漂移,掩盖了数学本身的实质。
二、创设问题情境,激发学生主动质疑
爱因斯坦说过这样一句话:提出问题比解决问题更重要。解决问题或许是数学的一个技能而已,而提出新的问题、新的可能性却需要创造性的想象力。在教学中,老师应创造性地使用教材,联系生活实际和已有知识,为学生提供丰富的问题材料。如,一位教师在讲解“两位数的加减法”时,设计了这样一个情境:猜猜老师有多大?学生的兴趣高涨,41、30、38、55…一个个数字出现在孩子们的纸上,这时老师说我今年43岁了,看看哪个同学所猜的年龄最接近老师的年龄?这时一个个两位数减法算式也出现在孩子们的作业本上,学生的学习兴趣高涨。又如“长方体和正方体的表面积计算练习课”,教师设计了“求长方体纸盒的表面积,你可以设计几种求表面积的可能性?”这个问题学生通过思考,提出了“做一个封闭的长方体纸盒需硬纸板多少?”“不带盖的长方体纸盒需硬纸板多少?”和“给长方体纸盒贴上美丽的广告纸,需要广告纸多少?”这些问题的提出充分发挥了每个学生学习数学的积极性,教师在课堂上能够放手让学生去想、去说、去做,给了学生足够的参与课堂活动的时间和空间。学生在观察中思考,在探索中思考,充分发挥了每个学生的主观能动性,培养了学生的创造性思维。教师精心设计的问题情境能面向全体学生,激发了学生的深层思考和情感投入,使学生在每项学习活动中都有话说,有事做,学生真正成为学习的主体。
三、多元化的学习方法
《数学课程标准》指出:动手实践、自主探究与合作交流是学生学习数学的重要方式。实验小学王老师讲“找规律”时,首先呈现教材中的情境图,让学生先感受三种事物的摆放都有一定的规律,然后呈现盆花图,找出盆花的摆放规律后,提问“第15盆是什么颜色的花”,引导学生自主探究、合作交流,得出了用“画图策略”“列举策略”和“计算策略”等多种解决问题的方法,让学生体会不同的算法,感受解决问题方法的多样性。接着让学生就规律自己提问题“你想知道第几盆花的颜色?”并进行解答。这时学生多偏向于“列举法”和用“单、双数”来决定盆花的颜色。这里老师没有急于优化方法,而是出示了“灯笼图”,找出灯笼的排列周期后,学生自然地感觉到“列举法”和“单、双数”的局限性了,从而把思维的重点转向了“用除法”来解决这个问题。这里授课老师通过3个问题(30盏、28盏、88盏)的对比,优化解题方法,突显了“计算法”的优越性。解决“彩旗图”的问题时,进一步突出除法的应用。让学生充分开展“就规律提问题并解答”的探究活动,鼓励学生独立思考,合作交流,激发学生的学习热情。整个课堂教师能放手让学生在有限的时间和空间里动手、动脑,让探索成为学生学习的主要方式。学生通过实验、猜测、观察、比较、验证等,亲身经历“由直观动作思维到具体形象思维再到抽象逻辑思维”的过程,学生在亲自动手实践和验证中积累感性认识,培养了学生数学思想的形成。这样的教学,把教材中抽象的规律引发成为一个过程,拓展了学生的思路,发展了学生的思维能力。
四、为学生提供足够的思维空间
随着新课程、新教材一步步地走进寻常课堂,数学课堂教学已经产生了巨大的变化。开放、多元的问题情境,合作、探究的研究性学习极大地提升了学生的思维空间。我们的课堂教学,面对的是个性差异大、水平参差不齐的鲜活的生命体。是不是每一个教学内容、每一堂普通的数学课,都能最大限度地提供有价值的思维空间呢?
在听“小数的意义”时,教师让学生交流总结这节课的收获和发现,很多学生激动地说,“我发现,在这条有方向的直线上能找到整数、分数也能找到小数”“我发现,这条直线上左边的数都比右边的数小”“我还发现,如果要找5.3那么就要到5和6中间找到第三格”“在这条直线上继续延长我能找到10000.1……”“我从这条直线上可以知道,整数、小数、分数都有无数个”“如果我们把1平均分成10份,就能找到0.1,如果平均分成100份,就能找到0.01!”很多学生经过他的提醒也纷纷喊起来。尽管两位小数不是这学期的教学内容,但是学生在兴奋与激动中自己发现、自己创造出了两位小数。谁又能说这是盲目拔高呢?所以,在教学中,教师要根据学生的个性差异、思维方式、知识基础进行不同的设计,创造适合学生发展的最近发展区,让学生“跳一跳摘到桃”,促进学生的思维发展。
【关键词】初中 二次函数 三角形面积问题
【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)10-0120-02
引言
二次函数是初中数学的教学重点,对于二次函数的三角形面积问题是代数数学与几何数学有机结合的一个考点,是初中数学课堂教学的一个重点内容。教师在进行这类问题的讲解时,应该注重学生思维能力的培养和综合应用能力的提升,对于一些题目可以进行一题多解,扩散学生的数学思维模式。
一、抛砖引玉
题目:已知直角坐标系中有B、C、D三点,其坐标分别为(2,0)、(0,2)、(1,3),一次连接这三个点,求其围城三角形的面积。
问题引导:先在平面指教坐标系中一次标出B、C、D三点的坐标位置,并按题目要求依次连接,形成三角形BCD,在具体求三角形BCD面积中会遇到不能确定其底边长与底边上高的问题。教师可以提醒学生利用直角坐标系的优势,用“割补法”进行三角形面积的求解。
教学感悟:教师可以在教学过程中,对有些数学问题进行建模,引导并培养学生在数学建模方面的能力。对于上面求解三角形面积的问题,教师可以让学生将自己的“割补”思想表达出来,师生一起进行探讨学习,学生自己想出来的解题方法通常是其思维能力的一种表现,教师应该充分的发现和挖掘学生的思维模式。
二、构建例题
例题:如下图所示,已知抛物线经过B、C两点,对称轴为X=3/4,求以下问题:(1)求该抛物线的解析式,该抛物线与X轴的另外一个交点坐标和顶点坐标;(2)求三角形BCD的面积。
问题引导:求二次函数的解析式常用的有哪几种方法?在求二次函数的解析式时,需要知道哪些条件?哪种方法更加适合本题的求解?关于三角形BCD面积的求解,需要知道什么条件?三角形BCD的面积应该如何进行求解?教师在数学课堂上可以通过一系列的问题对学生进行相关的提点,帮助学生理清解题思路。
设计目的:通过对本题解析式的求解,可以让学生更加熟悉二次函数解析式的三种不同的表达式,可以帮助学生理解二次函数解析式不同表达方式之间的相互转换,帮助学生对平面直角坐标系中关于三角形面积求解问题的思考方法。教师在数学教学课堂中可以采用循序渐进的方法进行教学,由简单到复杂,由单一到多变。
教师可以对例题进行相关的变形,得到变式1:已知抛物线与直角坐标系的X轴的B、C两点相交,与Y轴相交于C点,连接BC两点,D是抛物线上的点,在抛物线与线段BC相交的上方进行移动(不与B、C两点重合),问:点D在抛物线上移动到什么位置时,三角形BCD的面积最大,并算出此时三角形BCD的面积和点D的坐标。
问题引导:例题与变式1之间的相同点和不同点?在求三角形BCD的面积时,哪些条件是已知的,哪些条件是未知的,与三角形BCD面积计算式之间的关系是怎样的?抛物线的最值问题与变式1之间有没有联系?如有,应该如何构建三角形BCD的面积与点D坐标之间的关系?在题目图形的建模过程中,“分割法”是否能够运用到变形1的解题中?
在一系列的问题引导后,教师可以为学生交流自己解题思路提供一个平台,相互之间的思维模式的学习和借鉴,逐渐培养学生具备一题多解的能力,提高学生数学知识的应用能力。
变式2:已知抛物线的解析式为Y=-2X2+3X+2,直线方程为Y=-X+3/4相交于两点B、C,点D是直线上方抛物线上的一个动点(与B、C两点均不重合),问:D点在抛物线上什么位置时,三角形BCD的面积最大,并求出此时三角形BCD的面积和D点的坐标。
问题引导:变式2与变式1之间相同点与不同点?结合它们之间的关系可以联想到什么解题思路?在这几种解题思路中,哪种思路更加简单?结合这几种题型,进行相关的学结。
解析思路:过D点作直线DE平行于Y轴,与直线BC相交于E点,根据直线BC的解析式可以用变量表示E点的坐标,D点的坐标也可以对应的E点的变量进行表示:
线段DE=YD-YE,用E点的横坐标可以表示为DE=-2X2+4X+11/4,再将直线方程与抛物线解析式联立进行求解,可以得出其相交的两点BC的坐标,进而求出BC之间的距离,线段DE的长度可以求出,即三角形BCD的面积可以分割为三角形CDE和三角形BEN的面积之和。
变式3:已知抛物线的解析式为Y=-2X2+3X+2与直线方程为Y=-X+3/4相交于B、C两点,D是平抛物线上的一个动点,在B、C两点之间运动且不与B、C两点重合,问当D点运动到什么位置时,三角形BCD的面积是最大的?并求出此时D点的坐标和三角形BCD的最大面积。
问题引导:变式3与变式2之间的相同点和不同点?不同点有哪些?能够用相同的解题思路进行解题吗?
解题分析:随着D点的移动,三角形BCD的图形也会发生相应的变化,如下图所示:
过D点做平行于Y轴的平行线DF,与直线方程相交于F点,可以根据F点是直线方程上的点,用变量表示F点的坐标,DF是平行于Y轴的,可以对应的用变量表示出D点的坐标。
三、教学反思
教师在对每一章节的内容进行课堂教学后可以适当的进行一些课堂总结或者小型测试,了解学生对所学章节内容的掌握程度。教师也需要对自己教学思路进行反思,结合学生的数学基础,进行循序渐进的引导,适当的将数学函数的应用题与实际生活中的应用问题相结合,培养学生对数学函数问题的建模能力。
结论
初中二次函数三角形面积求解问题,教师首先应该培养学生的数学建模能力,通过二维直角坐标系中的斜三角形的面积求解问题进行二次函数三角形面积求解问题的引入。在具体的解题中,教师应该引入不同的解题思路和解题方法,逐渐培养学生能够进行一题多解的思维能力。教师可以从二次函数上定点三角形面积问题的求解开始,逐渐演变为在二次函数上的动点问题所在三角形最大面积问题的求解。这需要教师将直线方程与二次函数的相交点之间的关系进行充分的应用,相关变量表示D的横坐标进而用抛物线解析式表示纵坐标,三角形的面积问题最终就换成二次函数最值的求解问题,即几何问题最值问题的求解转变成代数最值问题的求解,对学生的数学综合应用能力的培养至关重要。
参考文献:
[关键词]“混合式教学”;计算机基础课程;“线上+线下”;“双主”教学
一、引言
随着“互联网+”、大数据、云计算、物联网等技术的快速发展,信息化时代的到来使得计算机技术不断地渗透到各行各业中,同时也对高校各专业学生的计算机应用能力有了更高的要求,计算机应用能力的高低已成为企业衡量大学生综合素质的标准了。而计算机基础课程作为培养学生掌握如word、excel、ppt等常用办公软件,提高其计算机基础应用能力,增强学生计算机文化素养的重要课程,也越来越受到高校的重视了。但是目前部分高校在开展计算机基础课程教学活动时仍采用课堂教学和计算机机房结合的传统教学模式,这种传统的教学模式教学方式单一、教学氛围枯燥显然已满足不了信息化时代的教学需求,而“混合式教学”通过将“线上”网络教学与“线下”课堂教学进行有机结合,扬长避短,充分的调动了学生的学习自主性,帮助学生打破时空的界限,改善教学氛围,提高了教学有效性,受到了教师、学生的一致认可。
二、“混合式教学”应用计算机基础课程教学的意义
1.“混合式教学”的内涵对于混合式教学(B-Learning)的概念,国内外学者都进行了大量的研究。其中,国外学者MichaelOrey分别从学习者、教师以及教育管理者的角度对“混合式教学”的内涵进行了定义,他认为“混合式教学”是组织和分配有价值的媒体、工具、教材和技术以达到教学目标。国内学者何克抗教授则认为“混合式教学”是将传统面对面教学模式与网络化教学(E-Learning)相结合的一种教学模式,它强调了学生在教学过程中的主体性,同时也充分发挥了教师作为组织者和引导者的作用。基于众多学者对于混合式教学的理解和研究,同时结合自身教学经验,笔者认为“混合式教学”不仅是一种“线上+线下”教学方式的混合,同时也是“互联网+教育”改革大背景下高校教学理念、教学资源、教学目标等元素的混合。应用混合式教学不仅能够创新传统教学模式,满足学生个性化学习需求,还有助于激发学生的学习自主性,提高教学有效性。2.“混合式教学”应用计算机基础课程教学的意义(1)创新传统教学模式,实现“双主”教学。传统的计算机基础课程教学是一种“以教师为中心,以知识传授为主”的教学模式,在这种以“教”为主的教学模式下,整个教学过程都由教师所掌控,学生每每疲于看板书、做笔记,被动式的学习往往让学生们苦不堪言,甚至产生了厌学情绪。而为调动学生的学习热情,转换枯燥的教学氛围,高校教师也采取了一系列的措施进行教学改革以期提高教学效果,如借助互联网、计算机等多媒体开展网络教学,在这种以“学”为主的教学模式下,学生不再是被动的接收知识,而是化被动为主动,可以随时随地的进行学习,充分了体现了学生在教学过程中的“主体性”。但与此同时,这种教学模式也有着明显的弊端:部分学生自制力较差,难以独立自主的完成网络教学任务,而且单纯的网络教学缺乏与教师、同学之间的面对面交流,不利于学生交际能力等综合素质的培养。而“混合式教学”就能很好的解决这些问题,它通过将以“教”为主的传统课堂教学与以“学”为主的网络教学进行有机结合,扬长避短,不仅能够改善教学氛围,加强师生之间的双向互动,还能充分发挥教学在教学过程中的“主导性”,突出学生的“主体性”,实现“双主”教学。(2)提高计算机专业教师综合素质。传统的教学模式下,教师大多只需“照本宣科”,角色较为单一。而“混合式教学”模式不仅要求教师既能作为教学活动开展的主导者,小组合作的引导者,还能作为网络教学课程的开发者和协作者,这就对教师的综合素质有了更高的要求。教师在具备坚固的计算机基础专业知识的基础上,还需熟练掌握网络通信等方面的知识,并运用计算机软件来设计教学课件、开发网络课程。在这样的大背景下,教师只有不断的深造,不断的学习新的教学策略,充实其知识储备,加强其教学研究能力,提升自身教学资源开发能力、计算机应用能力、信息技术与专业课程整合能力等多方面的综合素质,才能充分的发挥其主导者、组织者、引导者以及开发者等多个角色的作用,才能培养出高素质、高技术、高水平的综合性技术人才。(3)因材施教,满足不同层次学生学习需求。现今我国大部分中学已经开展信息技术的素质教育,但是由于地域经济、教学环境以及学生自身兴趣等因素的差异,高校大学生们的计算机应用能力参差不齐。根据相关数据显示表明目前超过40%的学生在入学之前还未接触过计算机,只有10%左右的学生能够熟练掌握计算机基础知识。学生知识储备的不统一给高校计算机基础课程的安排和组织带来了极大的考验,若还是沿用传统的“班级集体教学”显然无法满足所有学生的学习需求,教的太简单基础好的学生觉得没意思,教的太难基础差的学生上课如坐针毡,甚至还会对计算机专业学习产生逃避心理。而“混合式教学”则能够最大程度的因材施教,通过将网络教学引入计算机基础课程教学,使学生能够选择符合自身水平的教学资源进行自主学习,让基础差的学生能够一步一步的掌握好计算机基础知识,让基础好的学生能够有进一步提高的空间,充分满足不同层次学生的学习需求。
三、基于“混合模式”的计算机基础课程教学应用
基于相关学者对“混合式教学”的研究,以及结合笔者自身计算机基础课程的教学经验,基于“混合模式”的计算机基础课程教学大致可以分为以下几个步骤:课程导入、网络教学、课堂教学以及教学评价。本文以《计算机应用基础》课程中的“office软件应用”为例按照以上四个环节进行了教学设计与应用。1.课程导入。“混合式教学”是一种新兴的“线上+线下”教学模式,高校学生对于这种教学模式还较为陌生。笔者曾对采取“混合式教学”开展计算机基础课程教学的班级进行了问卷调查,发现大部分学生在学习过程中都存在以下疑问:哪些内容应该线上提前预习?线上学习过程中遇到问题怎么解决?线下课堂教学学什么?线下课堂教学怎么学?而造成这些问题的主要原因是由于教师对课程导入这一环节的不重视。课程导入是整个教学活动开展的第一步,它的成功与否关系着整个教学活动的质量。教师在进行课程导入的时候不仅要对课程的教学目标、教学内容、教学方式以及考核方式进行阐述,还需使学生明确线上教学与线下教学的区别,引导学生使用网络教学平台,掌握网络教学的学习策略,加强师生之间的交流互动。2.网络教学。网络教学主要分为三个部分:一是教师网络教学课程的设计。在开展教学活动之前,教师应结合课程教学目标,收集相关教学资源设计教学课件上传到网络教学平台以供学生学习。如在开展“office软件应用”教学活动之前,笔者根据其教学目标:掌握word、excel以及ppt软件的应用将其分为三大块,并在将这每一块的教学内容分解为碎片化的知识点,如excel表格如何求和、工作表如何创建以及、excel常用函数与公式等;word文档如何创建图表、如何插入页眉页脚、如何引用目录等;ppt如何制作、如何插入对象等。同时收集相关教学资源将这些碎片化的知识点制成微视频,并设计自主学习任务单上传到网络教学平台。二是学生课前网络预习。教师在将教学资源上传到网络教学平台后,学生可以根据教师上传的自主学习任务单选择符合自身计算机水平的知识点进行网络预习,同时通过网络教学平台的交互功能实时的与教师与同学进行探讨,解决网络学习过程中遇到的问题,教师也能够对学生的学习进度有清晰的了解以便教师课堂教学活动的安排。三是课后网络复习,查缺补漏。人的记忆是一个波动的曲线,传统的教学模式忽视了课后复习的重要性,往往导致学生学了就忘现象的存在,而通过网络教学平台,学生可以随时随地的对教学内容进行复习和巩固,有助于学生长时记忆的形成,提高学生的学习能力。3.课堂教学。通过网络教学,学生对于“office软件应用”的基础知识已经有了一定的理解,同时借助网络教学平台的回馈功能,教师能实时掌握每个学生的学习进度和知识盲区。基于此,笔者以“任务驱动+小组合作”的混合教学模式开展了课堂教育活动,在课堂开始,教师在对学生网络教学中提出的共性问题作出解答后,顺势提出教学任务:制作excel表格并对其中女生的分数进行求和,如表1所示。excel的求和有几种不同的解法:一是通过点击excel状态栏,由菜单自带“求和”功能就行求和;二是使用SUMIF()公式的单条件求和,输入公式:=SUMIFS(D2:D5,B2:B5,"三年五",C2:C5,"女")进行求和;三是使用SUMPRODUCT()函数方式,输入公式:=SUMPRODUCT((B2:B5="三年五")*(C2:C5="女")*(D2:D5))进行求和等等。教师根据学生的学习掌握状况将不同层次的学生分为一组,以“以优带差,以差促优”的形式来进行小组合作,通过小组合作使学生从不同的角度来思考问题,碰撞出思想的火花,加强学生对知识的理解和内化,提高教学有效性。教学评价。传统的计算机基础课程教学评价单纯的以学生期末考试成绩为主,评价标准单一,过于注重结果而忽略了对学生学习过程的考核。而基于“混合模式”的计算机基础课程教学考核指标更为多元化,评价方式更为丰富,对学生的考核评价采取教师评价、学生自评以及小组互评相结合的评价方式,,以多角度、多层次、多元化的考核评价方式对对学生平时的课堂教学以及网络教学进行公平、公正且全面的评价,使学生对自身知识的掌握情况有一个清晰明了的认知,提高学生的学习积极性。
参考文献
[1]伍丁红.信息化时代大学计算机基础教学改革思路[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版),2013,(11):163-164.
[2]张苗苗.混合式学习在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用研究[D].山东师范大学,2012.
[3]于宁.基于混合式学习的计算机基础课程教学[J].计算机教育,2010,(12):102-105.
一、在公式推导的过程中引导新发现
数学公式的形成一般都要经历一个探索并发现的过程,这个过程如果处理得过于简单粗略,就会对学生的思维能力、新知的形成和公式的构建产生消极影响。所以在教学中应思考如何充分调动学生原有的知识储备,采取富有创造性的教学方式,引导学生发现数与形的本质属性或规律,使其掌握数学公式的推导方法。其中“操作——发现”的实践方式显得尤为重要,学生通过动手操作,不但能更好地掌握数学概念、原理、法则和数量关系,激发求知欲和好奇心,同时操作活动能促进逻辑思维能力、推理能力很好地发展。美国教育家杜威提倡“让学生从做中学”,所以数学教学应注意引导学生操作感知,拓展视角,让学生动手、动脑,自己来发现数学的本质和规律。
案例一:圆柱体积公式的推导,首先让学生回忆圆面积公式推导时所用的“化圆为方”的方法,然后引导联想并通过类比,引出将圆柱切拼,转化为近似长方体的方法,紧接着让学生分组合作完成从圆柱体到长方体的转化操作,进而推导出圆柱的体积计算公式。全班交流时,学生提出了以下几种想法:(1)V=πr2×h;(2)V=πrh×r;(3)V=rh×πr。显而易见,这几种方法都是将圆柱体转化为长方体,再由长方体的体积公式来推导出圆柱体体积的,而计算方法(1)是教材中唯一计算圆柱体体积的公式,此时我没有立刻进行总结,而是组织学生就三种情形进行比较,使学生认识到这三种方法解答的合理性,都是以摆放时与课桌接触的面作为底面积,乘垂直于课桌面的高,得出了同一公式的三种不同表达方式,明确第一种是常规情形的通用求解公式,而第二种和第三种是针对个别特殊情形的简易求解公式,这有利于学生在今后解决实际问题时灵活运用、简捷解答,对后两个公式我给予充分肯定,并请相关学生用教具演示,口述公式的推导过程,然后出示“一个圆柱侧面积是37.68平方分米,底面半径是3分米,求这个圆柱的体积”,让学生进行巩固练习,学生中有的用常规思路(根据侧面积和半径求高,再代入公式(1)V=πr2×h正确求解,还有学生利用公式(2)V=πrh×r解答,37.68÷2×3=56.52(立方分米),其中πrh即侧面积的一半。我再次组织学生操作演示并发现:圆柱侧面积的一半,作为拼好的近似长方体的底面积乘高——半径。课至此,全班同学将成功的快乐挂在了脸上。
二、在问题解决的反思中产生新收获
数学问题的解决总是建立在学生已有知识的基础之上的,应让学生在解决问题的过程中,感受数学知识的魅力,从而对数学学习保持浓厚的兴趣。康托尔说:“在数学的领域中,提出问题的艺术比解答问题的艺术更为重要。”教师要不断地设计学习情境,为学生提供想象空间和思维挑战,使学生拥有足够的学习主动权,将学生推向主体地位。
案例2:大正方形边长10厘米,小正方形长8厘米,求阴影部分的面积(如图1)。
本题的常规解法无非是做些基本图形的加减拼合,即先计算梯形ABCE的面积:(8+10)×10÷2=90(平方厘米),再求出三角形CDE的面积:8×8÷2=32(平方厘米),接着求出三角形ABD的面积:(8+10)×10÷2=90(平方厘米),最后把梯形ABCD的面积和三角形ABD的面积合成四边形ABDE的面积,再减去三角形ABD的面积:90+32-90=32(平方厘米),得出阴影部分的面积是32平方厘米,或者先求出梯形ABCE的面积:(8+10)×10÷2=90(平方厘米),再求出直角三角形ABD的面积:(8+10)×10÷2=90(平方厘米),可以看出这两个面积中含有公共部分梯形ABCF的面积:由此得出SAFE=SCDF; S阴=SAFE+SEFD=SCDF+SEFD=SCDE=8×8÷2=32平方厘米,采用的是等积变换策略。而一般的教学过程是:先让学生独立思考,再启发交流,讲评总结。至此问题虽然已经解决,教师仍需指导学生继续思考:解决问题的结果与图形中两个正方形的面积有什么关系?为什么会有这样的关系?数学本质究竟是什么?就此,我在实际教学中分别设疑、质疑、释疑。
首先,我将题中条件进行简化,即只在图中标出小正方形边长为8厘米,大正方形边长未知,仍是求阴影部分的面积。学生一时难以下手,一个个紧锁眉头,面露难色,纷纷议论,都认为题目缺少一个条件,无法解答。此时,我要求全班同学各自采用赋值法进行尝试解答,即任意设定大正方形的边长,然后用常规思路解答,并进行相互比较。很快,学生都计算出了相同的结果,大家表现出极大的惊奇:不管大正方形的边长怎么变化,阴影部分的面积都是32平方厘米,正好是小正方形面积的一半。
一位学生提出:“大正方形的边长是一个多余条件。”多数学生百思不得其解,我适时进行引导,出示了直观示意图(图2),即在同一幅图上画出好几个形状各异的阴影三角形,然后有针对性地提问:“你能判断这样的阴影三角形有多少个吗,它们之间有什么关系?”学生很快发现:这些阴影三角形都有一条边是固定的,那就是小正方形的一条对角线,而阴影三角形的有一个顶点在一条方向固定的直线上,随着大正方形边长的变化在此直线上移动,而这条直线实际上就是变化后大正方形的对角线。学生明白了:“因为大正方形和小正方形相应的两条对角线是互相平行的,因此构成的所有不同形状的阴影三角形,它们都是同底(小正方形的对角线)等高(两条平等线之间的垂直线段都相等),所以它们的面积都相等。”有的学生还发现:如果把阴影三角形中那个不确定的点移动到C,那就是极端情形,此时阴影三角形的面积恰好是小正方形面积的一半,因此其他任何位置的阴影三角形的面积也都是小正方形面积的一半,即S阴三角形=S小正方形÷2=8×8÷2=32平方厘米。认真的思考,热烈的讨论,教室里不时爆发出一阵阵掌声,从掌声中可以感受到学生追求真知的热情,思维能力提升的快乐。
【关键词】初中科学;教学模式;教学设计
从目前的情况看,初中科学教学理论已经较为完善,关于各个教学理论的运用,也有了较为广泛的研究。事实上,无论采取何种教学理念,采取何种教学方式,最终的目标都是一致的。即将素质教育贯穿与整个教学的本身,让学生在各种教学方式之下,获得知识,更实现自身学习能力的提升。因此,笔者将在下文结合不同的教学内容,对几种常用的教学模式进行相应的论述。
一、以体现认识过程为主的教学模式
对初中学生而言,在学习科学这门学科的过程中,首先要解决的就是对科学的认知问题。因此,在初中科学的教学过程中,如何让学生从不同的观点和角度,认识科学,掌握科学的基本概念,就显得至关重要了。
因此,在以“概念”认识为主的教学中,教学的具体工作就可以分为两个方面:首先是实现知识的结构化;其次是让学生在原有的知识结构上,建构新的知识网络,实现认知的系统化和具象化。
其实,所谓的知识结构化,反应在具体的教学中,又可以分为多个方面。比如说,在科学概念的教学中,如果能够应用直观的观察,让学生直接获得具体概念,那么,初中科学教师就需要尽可能的利用现有条件,让学生从具体事例中完成整个概念的建构,即通过对各种事物和现象的比较、归纳,最终找到同类事物共同特征,最终完成“概念形成”的目标。例如,对“升华”的概念,可通过樟脑丸消失和碘受热等实验进行教学,让学生在具体事物和现象的比较中,准确的把握概念的本质。
但是,如果碰到只能通过定义才能获得的概念,那么教师就不能一成不变,按照原来的教学模式组织教学,而是需要通过学生原有的认知结构,来理解新概念,最终通过相应的知识架构,顺利完成“概念同化”的目标。
例如,完成光合作用和蒸腾作用的教学后,教师可以通过更系统的知识架构,让学生直观、清晰的认识到植物对环境的影响。具体而言,可以形成以下概念图。
光合作用与植物对环境的影响概念图
(必要时可在连接线上注明关系,如“需要”、“利用”等)
二、以动作技能教学为主的模式
在素质教育理念下,提升学生的动手能力是教师教学的重点。而作为科学入门课程,初中科学课程具有培养学生动手能力,增加学生动作技能的特点。事实上,技能是知识学习的基础,也是能力发展的基础,学生自身的学习能力和综合素养,都是在动手操作能力之上实现提升的。
因此,初中科学教师,在教学中就必须要注重对学生动手能力,动作技能的指导。而要做到这一点,需要在教学中通过系统的教学步骤来实现。正如加涅在《学习的条件与教学论》中所言,动作技能的获得需要言语的指导、图片展示、动作演示、练习、反馈等五个外部条件。
落实到具体的教学环节中,就需要把教学的过程分为三个阶段。
(1)认知阶段,即教师根据相关流程,对学生进行操作知识和注意事项的培训;
(2)分解阶段,即教师需要根据教学的内容和学生的学习能力,将整个流程划分为多个动作,让学生在分解流程中分步骤学习;
(3)定位阶段,即在学生掌握分阶段技能的基础上,让学生将所有的步骤连接起来,最终在教师的示范和指导下,完成整个学生的过程。
比如说,在“过滤”操作技能的教学中,教学的基本步骤应该为:讲解将器具安装、滤纸折叠将安放、液体倾倒等动作按顺序演示,同时要求学生模仿练习让学生在练习中将自己的操作与老师的演示,或者是其他小组及同学的操作进行比较,形成一定的结论教师针对学生练习中出现的问题,进行集中处理,并有针对性的进行矫正学生最终能够自己全程操作。
三、以体现探究过程为主的模式
其实,探究教学在现代教育中已经广泛运用,而事实也证明,这种教学方式是适用于素质教育的,也取得了相对较好的成果。但是,关于何种探究教学,更能够体现学生的学习能力和探究能力,我们还需要进行更多的思考。
例如,在“平面镜成像”的实验教学中,我们可以设置2中探究模式:
1.推理性探究的设计思路。(1)演示平面镜成像的实验,接着让学生就平面镜成像的规律进行总结讨论。(2)按照光的反射定律,让学生作出物体经平面镜反射的光路图。(3)按照画出的光路图,对像的位置和大小进行全面的解释。(4)最后得出结论。
2.实验式探究的设计思路。(1)提出问题:平面镜成像时,像的位置、大小与物体的位置、大小有的关系?(2)在确定变量的基础上,做出假设,即当物体移面镜时,像也随之向镜面移动,因此,像与物体距离镜面距离可能成正比;物体距镜面越远、像就越小,所以像的大小可能与距离成反比。(3)制订实验计划。(4)实施实验方案,即根据相应的试验计划,取点燃的蜡烛距玻璃板的不同距离,进行有针对性的反复实验。好记录,尤其是像的大小与蜡烛大小的关系。(5)分析论证,即根据试验结果,对假设进行论证。
事实证明,后一种探索模式,更符合素质教育的要求,所取得的教学效果更明显,学生的学习热情也更高。
四、结语
总而言之,在初中科学教学中,教学模式的运用至关重要,但是不是所有教学模式都适用所有的教学内容,教师需要根据教学内容,制定相应的教学目标,采取相应的教学模式,这样才能取得最佳的效果。
【参考文献】
[1]刘宝剑.初中教学“轻负担高质量”的典型调查《教研员的视角与思考》[M].浙江:浙江大学出版社,2007:9.
笔者认为新课程改革中提出的教师是学生学习的组织者、引导者和参与者,表明学生的主体地位恰恰是在教师主导作用下确立的。教学中学生的自主性应以教师发挥主导作用为前提和条件,而不是以牺牲教师对课堂的主导地位为代价。如果教师在教学中仅为激发学生的学习兴趣,不关心学生知识的学习,不从自己学科的本位加以引导的话,那么课堂教学中所谓的自主,实际上是一种学生学习的自发和自流。这样的学习显然难以保证其正确的方向,难以保证应获得的效益。因此,我们应从这几个方面进行改进:
一、尊重学生,营造民主的课堂教学气氛
发挥学生的主体作用的第一前提,就是尊重学生。作为教师要尊重学生的人格,尊重学生的个性发展,尊重每个学生学习的权利,尊重学生的情智现状,承认学生间存在的差异,相信学生的可塑性。尤其要尊重学生的不同观点,切勿草率武断地否定学生的异论。课堂教学氛围应该是民主的,教师和学生在求知过程中是平等的。这就要求教师带头打破“一言堂”,抛弃传统的“师道尊严”。教师真正承认“青出于蓝而胜于蓝”,“弟子不必不如师”。教师应为学生超过自己而欣慰,教师应该是学生攀登科学高峰的阶梯,而不是凌驾于真理之上的圣人。谦逊豁达、虚怀若谷的教师不仅可以授业解惑,而且可以传学生治学之道,培养学生的科学精神。
二、教师应引导学生在教学活动中的合作交流
数学学习过程充满着观察、实验、模拟、推断等探索性与挑战性活动。教师要改变以例题、示范、讲解为主的教学方式,引导学生投入到探索与交流的学习活动之中。例如,在下面的横线上填数,使这列数具有某种规律,并说明有怎样的规律:3,5,7,_____,_____,_____。教师首先应鼓励学生通过独立思考,从不同的角度去探究可能隐含的规律,并在全班进行交流。在解决这个问题时,只要学生给出一个答案,并能作出合理的解释,就应该给予肯定。下面是学生可能给出的一些答案:在横线上依次填入9、11、13,形成奇数列;在横线上依次填入11、17、27,使这列数从第三个数开始,每个数都是前两个数的和减1;在横线上依次填入27、181、4879,使这列数从第三个数开始,每个数都是前两个数的积减8,等等。这样的教学有利于培养学生独立思考、合作交流的能力,有利于培养学生寻求数的规律的能力,比单纯地做几道计算题更具有挑战性,也更有趣。为了使学生更好地进行独立思考、合作交流,教师应鼓励学生发现问题、提出问题,敢于质疑,乐于交流与合作;要防止学生的合作流于形式,强调在个人独立思考基础上的合作,以及通过合作与交流来开拓思路。
三、教师应引导学生在课堂上实现真正的自主
要体现学生学习的自主性,而不是形式上的主体性,需要教师从观念、内心深处增强主体的意识;对学生提出的各种意见和设想,依据教学的目标进行筛选。在自主学习过程中,学生能否提出问题,能否提出较好质疑是反映学生参与程度及评价自学质量高低的重要方面。学生对待提问态度有以下几种:不敢发问、不会发问、不善发问、不愿发问。这些思想障碍或方法问题通过教师的工作和学生的实践都是可以解决和向好的方面转化的。在探讨问题时,我特别注意学生的提问的积极性,因人而异,通过不同方式收集问题(如对学习有困难的、性格内向的学生,可以在巡视的过程中,主动到学生身边,小声地去询问并及时给予肯定或鼓励),学生一旦被发动,提问会较多,但教师也应作筛选,做到“枝节问题不纠缠,典型问题不放过。”教师在学生中的威望以及与学生之间的亲密情感在发动学生积极参与中起了至关重要的作用。在讨论问题和回答问题时,能由学生发言的,一定让学生发言;在强调重点和总结时,我决不先讲(教师不要把数学的秘密轻易地说出来),尽量创造条件让学生多讲,营造民主氛围。正因为如此,学生敢说了,民主和谐的气氛让学生无顾虑、无压力,思维也活跃了,态度表现也积极了。
四、坚持教师主导作用和学生主体作用