廣東省深圳市坪山區(qū)教育科學(xué)研究管理中心(518118) 袁虹

初中數(shù)學(xué)演示性微課的設(shè)計(jì)與思考

廣東省深圳市坪山區(qū)教育科學(xué)研究管理中心(518118) 袁虹

隨著信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合,豐富的微課資源與網(wǎng)絡(luò)空間,為學(xué)生搭建了自主的學(xué)習(xí)環(huán)境,這種外在環(huán)境的變革,不僅引發(fā)了學(xué)習(xí)方式的變革,也倒逼教學(xué)方式的變革.例如,課堂教學(xué)中可以充分利用微課資源拓展教學(xué)空間,提高教學(xué)效率.可以將教師講解制成微課,供學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)觀摩,也可制作疑難剖析微課,供學(xué)生課后查看.再比如,有些實(shí)驗(yàn)操作類(lèi)問(wèn)題,除了課堂演示,還可插入教師現(xiàn)場(chǎng)操作講解的微課視頻以作補(bǔ)充,我們將這種操作類(lèi)微視頻稱(chēng)為演示性微課.特別是有些演示可能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí),補(bǔ)充演示性微課就顯得特別有意義.它既有真實(shí)性,不像純虛擬實(shí)驗(yàn)使人懷疑,也有完美表現(xiàn)力,使得教學(xué)效果大大增強(qiáng).本文就演示性微課設(shè)計(jì)的實(shí)踐探索與同行交流分享.

1 演示性微課的作用

演示實(shí)驗(yàn)作為一種教學(xué)手段,是教師備課的重要內(nèi)容,需要教師認(rèn)真研究和準(zhǔn)備.教師在教學(xué)中要研究教材哪些地方學(xué)生感到抽象、容易混淆,哪些地方學(xué)生接受起來(lái)有理解障礙,感覺(jué)困難,并結(jié)合教學(xué)實(shí)際,研究解決的辦法.例如,可以打破教材的固化形式,努力開(kāi)發(fā)一些直觀的演示實(shí)驗(yàn),并滲透數(shù)學(xué)思想方法,以求使學(xué)生感知表象、建立概念、總結(jié)規(guī)律,習(xí)得思維方法.數(shù)學(xué)教學(xué)中的演示通常是以教師的操作為主要手段,以學(xué)生的觀察分析為信息傳播方式,教師邊操作邊講解.

由于各種原因,一些數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)不要求(有時(shí)由于條件限制也不允許)學(xué)生親身操作,這時(shí)可以設(shè)計(jì)一些演示性活動(dòng).現(xiàn)場(chǎng)操作演示可能存在以下的不足：1.準(zhǔn)備材料費(fèi)時(shí)耗力;2.有些演示過(guò)程可能出現(xiàn)一些意想不到的情況,如演示失敗或效果不佳;3.演示工具小,不便觀看;4.不便呈現(xiàn)過(guò)程,學(xué)生只能觀看結(jié)果;5.不能留下操作痕跡;6.教師現(xiàn)場(chǎng)操作無(wú)太多精力關(guān)注學(xué)生.為避免演示效果不佳,增大演示的可見(jiàn)度和精細(xì)化,釋放教師精力,突出演示實(shí)驗(yàn)的功能,教師可以預(yù)先錄制一些課堂同步觀看的演示性微視頻,使教學(xué)內(nèi)容更加豐富,教學(xué)效果更直觀、形象,學(xué)生眼界更加開(kāi)闊,從而有效地提高學(xué)生的觀察能力,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).

2 演示性微課的設(shè)計(jì)

演示性微課的選題主要針對(duì)學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)、重點(diǎn)、疑惑點(diǎn)和不便于傳統(tǒng)方式講授的抽象典型問(wèn)題等進(jìn)行直觀操作演示,突出其形象、直觀、精準(zhǔn)、精細(xì)、可視化等多媒體特征,呈現(xiàn)活動(dòng)過(guò)程、展示規(guī)律、滲透數(shù)學(xué)思想方法、揭示問(wèn)題本質(zhì).

2.1 對(duì)數(shù)學(xué)方法進(jìn)行多維視角的解讀,促進(jìn)知識(shí)的理解內(nèi)化

演示性微課創(chuàng)設(shè)情景直觀形象,表現(xiàn)力和可控性強(qiáng),既可以將圖、文、聲、像融為一體,使教與學(xué)的活動(dòng)變得更加豐富多彩,又可以寓知識(shí)學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練、智力開(kāi)發(fā)于生動(dòng)活潑的形象之中,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)思維發(fā)展,豐富學(xué)生的想象力.借助微視頻的可視化特點(diǎn),可以對(duì)數(shù)學(xué)方法進(jìn)行多維視角的解讀,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解內(nèi)化和分析力的形成、理解力的增強(qiáng)、鑒賞能力的提高.

圖1

案例1 配方法的幾何解釋(手機(jī)+實(shí)物演示)在學(xué)習(xí)配方法解一元二次方程時(shí),講述完配方步驟(即所謂“先將二次項(xiàng)系數(shù)化1,再配上一次項(xiàng)系數(shù)一半的平方”)后,為開(kāi)拓學(xué)生視野,深化對(duì)配方法的理解,可以介紹配方法的幾何解釋.關(guān)于配方法的幾何解釋,一般而言,學(xué)生不易自發(fā)想到,學(xué)生自主探究的可行性較小,因此,可設(shè)計(jì)為演示實(shí)驗(yàn).這個(gè)演示實(shí)驗(yàn),其操作工具為紙板,利用彩筆在紙板上做記號(hào)表示各塊的長(zhǎng)度、面積等度量,并通過(guò)拼接紙板完成“配方”,但由于操作材料尺寸的限制,現(xiàn)場(chǎng)操作難以讓全體學(xué)生看清操作過(guò)程,另外現(xiàn)場(chǎng)操作也費(fèi)時(shí)耗力,為此,可在桌面上進(jìn)行操作并借助手機(jī)等外部攝錄設(shè)備拍攝微視頻,課堂上組織學(xué)生觀看.這樣的微視頻,直觀、動(dòng)態(tài),很好地凸顯了活動(dòng)過(guò)程,錄制也十分簡(jiǎn)單,易于操作.

2.2 詮釋數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難點(diǎn),促進(jìn)思想方法的滲透

作為課堂教學(xué)輔助資源,精心設(shè)計(jì)的微視頻可以將過(guò)程展現(xiàn)得更加精準(zhǔn)、精細(xì)、直觀,如數(shù)學(xué)中圖形的變化過(guò)程,僅僅教師講解,難以清晰全面地呈現(xiàn)變化細(xì)節(jié)和規(guī)律等信息,而微視頻可以調(diào)用、組合多種資源進(jìn)行一些過(guò)程性的解析,提供全面清晰的有關(guān)信息,有利于詮釋數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難點(diǎn),促進(jìn)思想方法的滲透.

案例2 平移圖象與解析式的關(guān)系(錄屏軟件+幾何畫(huà)板)首次接觸一次函數(shù)的圖像和性質(zhì)時(shí),初中生難免有些理解上的困難,特別是圖像的平移與解析式之間的關(guān)系,較為抽象,另外圖像這一抽象的直線,無(wú)法實(shí)際操作,只能借助軟件工作,因此,一般借助幾何畫(huà)板設(shè)計(jì)成演示性實(shí)驗(yàn).為了更好的體現(xiàn)效果,不妨錄制成微課.微課《圖象的平移與解析式的關(guān)系》,通過(guò)視頻展示函數(shù)圖像的平移過(guò)程,讓學(xué)生在圖形的變化過(guò)程中觀察函數(shù)解析式系數(shù)的變化,從中找到圖像平移與解析式的關(guān)系,加深對(duì)一次函數(shù)圖像與性質(zhì)的理解,進(jìn)而突破難點(diǎn),使學(xué)生感悟數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法.

圖2

2.3 展示探究過(guò)程,揭示問(wèn)題本質(zhì)

數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師常常針對(duì)一節(jié)課的重難點(diǎn)設(shè)計(jì)典型例題,引導(dǎo)學(xué)生分析探究.為了更好地展示探究過(guò)程,揭示問(wèn)題的本質(zhì),可以設(shè)計(jì)微小視頻,在學(xué)生自主探究或合作探究、交流后,一起觀看.如講解折疊問(wèn)題時(shí),就下面一道二次折疊問(wèn)題制作微視頻,借助微錄儀、PPT,實(shí)際操作展示折疊過(guò)程,通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)折疊過(guò)程真實(shí)、直觀地再現(xiàn),揭示問(wèn)題的本質(zhì).

案例3 折疊系列微課之二次折疊(微錄儀+實(shí)物演示+PPT)如圖3,將一個(gè)長(zhǎng)為10cm,寬為8cm的矩形紙片先按照從下向上對(duì)折,再按照從左向右的方向?qū)φ?兩次對(duì)折后,沿所得矩形兩鄰邊中點(diǎn)的連線(虛線)剪下,再打開(kāi),得到如圖所示的小菱形的面積為()

A.10 cm B.20 cm

C.40 cm D.80 cm

圖3

折疊問(wèn)題,難度較大,對(duì)理解應(yīng)用折疊的基本性質(zhì)要求較高.尤其是二次折疊問(wèn)題,若缺乏實(shí)物演示,對(duì)學(xué)生的空間想象力是個(gè)很大的挑戰(zhàn),視頻的錄制可以讓學(xué)生通過(guò)教師演示紙片的翻折過(guò)程,比較清楚直觀地的看問(wèn)題,把握折疊的實(shí)質(zhì),即軸對(duì)稱(chēng)性.進(jìn)而能迅速準(zhǔn)確地抓住折疊問(wèn)題中帶來(lái)的各種幾何元素的數(shù)量、位置關(guān)系,發(fā)現(xiàn)其中變化的和不變的量,看到折疊前后的等量對(duì)應(yīng)關(guān)系,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)合理、有序、全面的解決問(wèn)題.

圖4

圖5

在視頻播放過(guò)程中學(xué)生可跟著視頻同步操作,教師又可騰出空來(lái)關(guān)注學(xué)生,既突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性,又充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的實(shí)效、高效.

2.4 拓展思維空間培養(yǎng)創(chuàng)新能力

課堂教學(xué)知識(shí)的延伸拓展是創(chuàng)設(shè)懸念、激發(fā)興趣,培養(yǎng)學(xué)生思維能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等綜合數(shù)學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵所在,教師進(jìn)行行之有效的引導(dǎo),有利于激活思路,充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力,增強(qiáng)其應(yīng)變能力.例如,在學(xué)習(xí)了“從三個(gè)方向看物體的形狀”這一內(nèi)容后,錄制下面一個(gè)微視頻,通過(guò)小積件教具演示,形象直觀呈現(xiàn)問(wèn)題的發(fā)生過(guò)程,有利于拓展學(xué)生的思維空間,培養(yǎng)創(chuàng)新能力.

案例4 拆分問(wèn)題,各個(gè)擊破(手機(jī)+實(shí)物演示)本節(jié)微課教學(xué)中用兩種方法對(duì)“如何從兩個(gè)方向看小立方塊組合體來(lái)還原幾何體形狀”這一類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行拆分探究,最終實(shí)現(xiàn)化繁為簡(jiǎn),化難為易的目的.通過(guò)小積件教具演示組合體的搭建過(guò)程,把復(fù)雜的立體圖形分解呈現(xiàn),結(jié)合俯視圖小正方形標(biāo)注的數(shù)字,形象直觀呈現(xiàn)了問(wèn)題的發(fā)生過(guò)程,優(yōu)化解題策略,發(fā)展學(xué)生的空間想象力,讓學(xué)生掌握一類(lèi)問(wèn)題的解決方法.

圖6

圖7

此微課設(shè)計(jì)源于教材,又突破了教材固化的局限,把抽象的立體圖形用動(dòng)態(tài)的過(guò)程形象化分解呈現(xiàn),將教材中隱性的知識(shí)和思維過(guò)程顯性化展現(xiàn),幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)了從感性直觀認(rèn)識(shí)到抽象思維的順利過(guò)渡.

3 演示性微課的錄制

微課常見(jiàn)的錄制方法有內(nèi)部視頻工具錄制和外部視頻工具拍攝,內(nèi)部視頻工具錄制的方法包括電腦屏幕錄制、平板屏幕錄制、可汗學(xué)院模式等.演示型微視頻,常采用外部視頻工具拍攝,即借助攝像機(jī)、微錄儀或手機(jī)等外部視頻錄制工具,對(duì)在黑板、紙張或其他教學(xué)演示載體上進(jìn)行的各類(lèi)演算、書(shū)寫(xiě)、畫(huà)圖等教學(xué)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的音視頻錄制.該錄制方式具有操作簡(jiǎn)單、直觀,設(shè)計(jì)過(guò)程省時(shí)省力,突出問(wèn)題解決過(guò)程等優(yōu)勢(shì).相比用電腦軟件制作動(dòng)畫(huà)效果,成本更低、操作更簡(jiǎn)單、更高效,學(xué)習(xí)情境也更貼近學(xué)習(xí)者.設(shè)計(jì)巧妙的話可以實(shí)現(xiàn)翻折、移動(dòng)及其它教學(xué)工具的操作演示,學(xué)習(xí)者如同身臨其境.適用于需動(dòng)手操作、演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程的微課錄制,如圖形切割類(lèi)、折疊類(lèi)、旋轉(zhuǎn)類(lèi)問(wèn)題或其它教學(xué)實(shí)驗(yàn)演示等.其錄制過(guò)程大致如下：(1)針對(duì)微課主題,進(jìn)行詳細(xì)的教學(xué)設(shè)計(jì),形成教案;(2)用粉筆（或筆）在黑板（或白紙）上展現(xiàn)出教學(xué)過(guò)程,可以畫(huà)圖、書(shū)寫(xiě)、標(biāo)記、操作等行為,在他人或設(shè)備的幫助下,用攝像機(jī)、手機(jī)或微錄儀將教學(xué)過(guò)程拍攝下來(lái);(3)對(duì)視頻進(jìn)行簡(jiǎn)單的后期制作,進(jìn)行必要的編輯和美化.

演示性微課,重在通過(guò)直觀演示過(guò)程,解析問(wèn)題的本質(zhì).因此,設(shè)計(jì)和錄制微視頻時(shí)要注意現(xiàn)象清晰,面向全體,還要考慮在演示過(guò)程中如何引導(dǎo)學(xué)生觀察、啟發(fā)學(xué)生思維.通過(guò)圖像、聲音、文字、光彩、顏色、視聽(tīng)并舉,調(diào)用學(xué)生的各種感官,即能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也可以更好地凸顯活動(dòng)過(guò)程,最大限度地發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用.