利用微课创设高中数学教学情景的实践研究

甘燕

一、选题缘由

（一）学习始于学生经验

杜威说学习即学生经验的改造改组，维果茨基说教学就是给学生提供一个最近发展区。教学实践告诉我们，学生学习某种知识技能需要老师搭的桥梁。总之学习开端是学生的相关经验。

很多高中生都思考过学好数学除了对升学有帮助，还有什么用？数学似乎离生活太远，对学习其他学科也似乎没什么直接作用。因此，很多学生学习数学的动机，特别是内部动机是缺乏的。挖掘生活中的数学，让学生知道数学的价值，激发学习兴趣，才能保证学习的专注力，从而取得较好的效果。

当然，用于教学的学生经验不只来自生活，也可以是数学知识技能和方法。高中数学的一些内容具有高度抽象性，不能直接与日常生活产生联系。在学习这样的知识技能时往往需要以往相关知识技能为基础。总有学生忘记或不能熟练使用它们。因此，在学习新知识技能前，如果呈现以往知识技能，并帮助学生将其应用到目前的学生中，学生就会将新旧知识技能联系起来形成知识网络。

（二）双重编码优于文字编码

学习始于经验，已经得到理论界和实践界的认可。高中数学教科书的编写也体现了学习情境的重要性。不过这些情境大多以文学习始于学生经验杜威说学习即学生经验的改造改组，维果茨基说教学就是给学生提供一个最近发展区。教学实践告诉我们，学生学习某种知识技能需要老师搭的桥梁。总之学习开端是学生的相关经验。很多高中生都思考过学好数学除了对升学有帮助，还有什么用？数学似乎离生活太远，对学习其他学科也似乎没什么直接作用。因此，很多学生学习数学的动机，特别是内部动机是缺乏的。挖掘生活中的数学，让学生知道数学的价值，激发学习兴趣，才能保证学习的专注力，从而取得较好的效果。

当然，用于教学的学生经验不只来自生活，也可以是数学知识技能和方法。高中数学的一些内容具有高度抽象性，不能直接与日常生活产生联系。在学习这样的知识技能时往往需要以往相关知识技能为基础。总有学生忘记或不能熟练使用它们。因此，在学习新知识技能前，如果呈现以往知识技能，并帮助学生将其应用到目前的学生中，学生就会将新旧知识技能联系起来形成知识网络。教学中不是每位老师都能充分挖掘这些事例，很多学生觉得文字的表述晦涩难懂。这是因为学习数学时要涉及三种语言：自然语言（母语）、符号语言（数学符号）、图形语言（图像）。要学好数学，就必须做到对这三种语言的熟练转化。

三种语言中，图形语言形象直观，自然语言比符号语言易理解。心理学家佩维奥感觉刺激有语言刺激和非语言刺激之分，两种表征方式同时存在，相互联系，同时应用两种表征方式时，信息加工的效果最好。认知负荷理论表明，学习材料的内部认知负荷是固定的，外在认知負荷而由材料的呈现方式决定。因此，要降低数学学习的难度只能从学习材料的呈现方式入手，降低外部认知负荷。梅耶建构了多媒体学习模型，他认为多媒体的呈现方式应该图文并茂，同时刺激耳朵和眼睛，建立语言模型和图像模型，经过整合，形成长时记忆。如何将高中数学问题情景图像化、视频化，使其图文并茂，减轻认知负荷？这正是我们要研究的课题。

（三）利用微课创设数学问题情景

基于上述考虑，我们试图利用微课创设数学问题情景，为学生构建最近发展区。首先，我们必须弄清楚具体数学问题该用生活经验引入，还是该用数学经验引入。其次，采取什么方式引入效果更好，视频、图片，还是文字？最后，每种类型的微课如何录制。

二、研究设计

朱德全认为创设数学问题情境就是创设数学思维场情境，通过比较求同存异，帮助学生进行知识正迁移，同时要注重知识的形成过程，使静态的知识用于动态的数学思维中去。2001年新课改后，高中数学教科书强调了数学问题的情境化。秦伟认为数学问题情境的创设要秉持返璞归真、设计简单、关注学生基础、凸显数学本质等原则。李景光认为数学教学情境的创设方法因情境类型而不同。（1）创设问题型情境，应从学生熟悉的日常生活情境入手；（2）创设活动型问题情境。设计与生活相关的活动或游戏，让学生在做中学；（3）创设探究型情境，为学生的自主学习做准备。将教材上的知识点编成学生自主学习的一串问题，激发学生学习的愿望；（4）创设信息型问题情境，利用信息技术创设各种直观情境。

在研究初期必须对以往研究成果进行梳理，对教材中的数学问题进行分析。因此，我们在CNKI中分别输入关键词“微课”、“情境教学”获得了来自核心期刊的文献，在通读的基础上精读，分析整理，梳理出现有研究的基本脉络。此后，我们研究高中数学课本，将数学问题按照所需情境类别分数学实验类、数学文化类、数学建模类、章头引言类、高三复习类（思维导图展示）。

根据教学实际和前期调查，我们将教学方式（是否利用微课创设高中数学教学情境）和学生数学基础确定为实验变量，即影响学生学习的因素。因素设计广发应用于教育研究设计中，基本构造在于每一个自变量的所有水平与其他自变量的水平结合使用。教学方式和学生数学基础间存在交互作用。因此，我们采取因素设计的方式来实验。具体设计如下表。

实验设计表

学生基础

教学方式 利用微课创设情境 不利用微课创设情境 后测

基础较好 1个教学班 1个教学班 应变量是学生学习动机，历次数学成绩

基础较弱 1个教学班 1个教学班

教学时间：一学期

说明：这里没进行前测是为了不让被试发觉正在进行的实验，防止被试得到“我应该的努力学”暗示。

实验数据统计和分析设计如下：

工具：Excel

项目：利用微课创设情境对学生学习数学的动机的影响、利用微课创设情境对学生数学成绩的影响。

比较方式：基础较好组和基础较弱组分别在学生学习数学的兴趣、学习成绩方面纵向比较；基础较好组和基础较弱组之间在学生学习数学的兴趣、学习成绩方面横向比较。

设计具体的实施计划，按照计划利用微课创设数学教学情境，观察学生学习动机和问题解决情况。课后，用随机抽样原理，按照本班学生数学基础水平分层选取学生，开展关于当堂课中情境创设的访谈。另外，利用编制好的具体问卷对全部学生进行问卷调查。

对问卷的统计数据和访谈的资料联合分析，反思具体微课的设计、制作及使用，并作出适当调整，然后再应用。

三、研究结论

任何教育资源的开发都是以教育为宗旨。苏小兵等人认为微课是支持学生的学和教师的教的教学资源，可以用于课前 、课中、课后，其作用在于促进个性化学习。要确保这种资源的优质性，我们必须关注它的开发和应用。

目前用于制造微课的主要有摄影摄像和录屏两种技术。“摄影摄像技术”就是先用摄像机、相机、手机等设备录像，后期用影视软件进行后期处理，形成较专业的微视频。“录屏技术”可用Power Point 进行视频录制，也可用其他软件录制教学过程。

微课作为教学资源，以技术促进教学，相比传统教学模式，有以下几方面的改变。

（1）改变课上传递知识，课下消化的教学模式

传统教学以课上知识传递，课下吸收内化为主，这种模式的缺点在于不利于学生自主学习能力培养和创新能力的引导。与传统模式相比，在授新课之前，教师根据学生基础和新知识所需的衔接知识点录制微视频。学生在课前先看微视频，为新课做准备；在新问题导入前，教师就导入点制作新颖的微视频，来吸引学生的注意，激发学生的学习动机；在知识的理解和小结复习方面也是如此。

（2）自主学习中的应用

视频短小精悍，可重复播放，学习者可根据自己实际情况选择学习内容和进度，自定步调学习，然后完成教师提出的问题，引发问题或解决疑问。这种样的教学方式可用于课前、课中、课后。

（3）提升教师业务成长

微视频的制作本身就是教学反思的过程。教师根据教学经验把实际教学中的问题和解决过程制作成视频，能提高教师将理论和技术结合的能力，及教师的自我效能感。另外，在制作微视频时教师相互合作，使得教学经验和教学思想得以充分交流，有效促进教师专业发展。