中职数学指数函数实验微课设计初探
2015-05-30曾钦
曾钦
【摘要】给学生提供自主探究学习的平台,可以提高学生学习兴趣的同时提高课堂学习效率.本文分析了中职学生数学学习现状,说明了中职数学教学中开展数学实验教学的重要性与局限性,结合多个方面对“指数函数”数学实验微课设计与制作进行了详细的分析,期望能给人们这方面的参考和借鉴.
【关键词】中职;数学实验;微课;信息技术
引言
随着信息技术的发展,数学教学的创新和优化越来越离不开信息技术的帮助,数学实验教学是一种新的教学模式,使学生自主探究学习能力得到提升.但是由于教学模式和资源的局限,数学实验教学的开展遇到了困难.如何借助更好的教学资源来使数学实验教学的课堂效果得到提升是教育工作者需要解决的问题.下面就此进行讨论分析.
一、改革中职学生数学教学模式的必要性
数学作为中职教学的一门重要课程,对其他专业课程的学习有着十分重要的影响,良好的数学教学能够帮助学生培养良好的思维能力以及逻辑习惯.目前我国的数学仍然以传统课堂教学手段为主,通常采用定义以及定理方法.此外,证明以及举例也是中职数学教学的重要途径,传统的数学教学具备较好的严密性,能够实现系统教学,但是需要接触到大量的数字计算以及定理证明等,不利于学生理解相关数学知识,更不利于促进学生数学应用水平的提升,无法有效培养学生的创新能力.所以,我们一定要高度重视中职数学教学方法的改进和完善,形成一个良好的数学学习环境,而数学实验作为一种相对较有效的实践载体,能够在整个中职数学教学革新中发挥积极作用.
二、引入数学实验教学的作用以及目前的不足
1.数学实验教学的作用
数学实验要求我们综合分析具体研究目标,科学构建数学教学情境,积极思考并执行相关工作,深入探索各种数学现象存在的内在规律,透过现象看本质,促进思维以及操作的有效结合.数学实验教学方法跟物理以及化学等学科存在很大相似性,能够将实验教学纳入常规教学的重要部分.该教学方法坚持将问题作为教学载体,通过运用各种计算机系统以及高新教学设备、软件等,协助教师引导学生更好地在数学知识的海洋里遨游和探索,积极寻求解决问题的方法,教师在教学实践过程中积累宝贵经验,学生则在实验过程中收获丰富的数学知识,形成良好的数学学习能力.
(1)开展数学实验可以促进数学与信息技术的整合
我们之所以要促进信息技术以及数学课程的有效结合,主要是为了探索出一种科学的数学教学模式,在充分凸显教师主导作用的同时,强调学生在整个数学教学过程中的主体地位.在数学教学过程中采用实验教学方法,能够促进数学理论知识以及计算机网络技术的完美结合,充分发挥信息化技术在整个数学教学革新中的积极作用.通过引入各种高新技术手段,能够大大提高中职数学教学工作的效率和质量,提高数学学习的探究性.
(2)开展数学实验教学可以转变学生的学习方式
数学实验作为一种新型教学方法,具备一定的开放性,同时还属于一种活动化教学方法,能够针对不同类型的学生提供相应的帮助,促使学生的数学学习潜力得到充分地开发.依托数学教学问题背景,学生可亲自开展数学实验,细致观察各种数学现象,通过比较以及总结归纳等手段,真正理解相关数学知识,形成良好的数学学习习惯.在数学教学工作中采用实验教学方法,能够引导学生学会“再创造”,真正消化所学数学知识,并不断丰富学生的认知结构,有效提高学生运用数学知识的能力,突出学生在数学教学中的主体地位.
(3)开展数学实验教学可以提高学生数学学习的能力
在数学教学中开展数学实验,能够方便学生更好地理解所学数学知识,此外还能够提高其实际操作能力,使其学会自主分析问题,并找出解决问题的方法.学生必须要积极参与数学实验,自己动手进行实验,学会从不同角度思考问题,全面分析各种数学现象,运用所学知识解决实验过程中碰到的难题,在这种学习模式中,学生对于数学知识的理解更加透彻和深入,更能够及时巩固所学知识.与传统数学教学相比,数学实验教学更有利于刺激学生的思维能力,提升其逻辑水平,能够进一步满足现代化数学教学的要求.
2.数学实验教学中的不足和缺陷
现阶段,大多数学校每个星期的数学课仅为4个课时,假如在数学课堂中穿插开展数学实验,每个星期应该要增加超过2个课时的数学课,实际上,目前的课时总数根本不能满足实际教学需要.所以,我们应尝试将实验教学重点应用于一些平行知识点的教学工作中,引导学生自主探究其他新的数学知识.举个例子,在针对“指数函数”知识点进行教学前,学生对于“幂函数”的内容已经比较熟悉,掌握相关学习步骤,指导首先要绘制一个包括参数在内的函数图像,接着针对函数图像以及参数值的变化关系进行观察,总结出函数图像随着参数的变化而发生改变的规律,通过这种方式归纳出指数函数的具体性质.
另外,此前我们曾针对广大学生开展一次问卷调查,调查结果显示,约93.98%的学生表示无法熟练应用相关数学软件,对于数学实验相对比较陌生;92.12%的学生表示还没有借助数学软件学习数学的经历.面对这种形式,我们要想促进数学实验教学工作的顺利开展,就不能够单纯依靠传统课堂教学方法,还要充分利用各种数学软件,提高数学教学的效率以及质量.
3.开展微课辅助教学的必要性
微课属于一种较新的教学资源,指的是为达到提升学生自主学习效果的目的,通过流媒体的形式对相应的知识点进行的简短而有效的教学工作.课堂教学视频属于构成微课的最重要部分,此外,相关教学设计、教学素材以及教学反馈等辅助性资源也属于微课的重要部分.
在传统教学过程中,教学内容往往由不同知识点共同组成,老师习惯采用口头授课方式开展教学工作,学生则被动地接受知识灌输,此类教学模式显得十分枯燥和乏味,不利于学生理解相关知识.在这种情况下,采用微课教学,老师能够在制作教学视频时选择一些有趣的动态实物添加进来,提高课堂教学的趣味性,激发学生的思维变化.此外,学生在投入视频学习的过程中能够自主选择暂停或者后退,更有利于提高学习的针对性和有效性.数学实验十分重视实验过程以及相关实验方法,非常强调学习的研究性以及探究性,主张让学生转变为数学知识的研究者以及探索者.从这个角度上看,数学实验教学以及微课学习之间存在很大的相似度,其目的是一样的.所以,以微课为基础的数学实验教学能够更好地适应现阶段的中职数学教学需要,发挥显著的教学效果.
三、“指数函数”数学实验微课设计与制作分析
针对“指数函数”相关内容进行教学时,要求学生首先掌握函数基本定义,对相关函数图像以及性质等有一个大概的了解,并熟悉相关函数研究思路,进而对幂指数进行有效拓展,使其囊括整数以及实数范畴,这属于函数知识中的关键内容.如果采用传统教学方法,该内容通常安排两个课时来开展教学,第一课时主要针对指数函数相关定义及图像性质等基础知识进行介绍,第二个课时则针对函数性质的具体应用进行讲解.针对第一课时的函数教学,单纯依靠传统手段无法对函数图像的具体变化进行动态化地展示,不利于学生理解相关内容,所以,我们可以在该环节应用数学实验教学方法.本文通过应用几何画板来开展数学实验教学.
1.实验教学设计思路
(1)传统数学教学:第一步,要针对(x,y)的对应值表进行填列和展示;第二步,采用描点法进行图像绘制;第三步,展示a>1条件下的函数图像,分析其具体性质;展示0