智慧课堂环境下高中数学模块化教学的研究

张侠飞

(亳州市第三十二中学 安徽亳州 236800)

引言

在教育教学领域中,模块化教学最具代表性的两种模式分别为“MES”(模块式技能培训)与“CBE”(能力本位教育)。前者侧重于学生的技能培训,在实际应用中具体的任务是教师确定模块的基础;后者侧重于学生的执行能力培养,在实际应用中具体的认知、思维、能力等是教师确定模块的基础。虽然两种模式的侧重点存在一定的差异,但均具有实用化与能力化的特点。模块化教学理论早期主要应用于职业岗位教育,引入我国之后在教育改革趋势下,逐渐应用于学科教学实践。本文基于智慧课堂环境,探究如何将“MES”模式的模块化教学融入高中数学课堂教学。

一、高中数学模块化教学思路

(一)课时安排模块化

模块化教学模式下各子模块间的相关性较强,所以教师应率先将课时模块化。一般情况下,任课教师多结合教材所划分的章节安排课时,但在模块化教学模式下,教师需要突破以往的课时安排习惯,将一章中相关的内容整合成为一个模块,并结合模块中的教学内容拟定某一教学模块所占用的课时比例,从而强化相关基础知识之间的联系。

(二)课堂交互模块化

模块化教学模式下的课堂交互,所侧重的知识点并非单一的知识点,所以教师应重视整合一个教学模块中各子模块所涵盖的相关知识,而后基于教学模块的知识点设置课堂交互活动。简而言之,以往的教学实践中课堂交互大多局限于单一的知识点,而模块化教学实践中课堂交互包含一个教学模块的所有知识点。

(三)基础知识模块化

模块化教学模式更强调基础知识的模块化,因此教师需要帮助学生整合一个教学模块中所涵盖的所有基础知识,同时也需要重视培养学生构建完整知识体系的能力。例如可以利用思维导图将一个教学模块中的知识分级逐一呈现;利用教学课件将基础知识整合为一份复习资源;布置写“数学日记”类型的课后作业,要求班级学生将某一教学模块中所思所学记录下来,从而实现基础知识的模块化掌握。

二、智慧课堂环境下高中数学模块化教学实践

(一)基于任务划分模块

教师需要将一个章节中所涵盖的诸多学习任务作为划分模块的基础,选取单一学习任务作为教学模块,强化一个章节相关知识点的联系,实现知识点模块化。例如人教版必修一第一章节“集合与常用逻辑用语”中涉及两个学习任务,分别为“集合”“常用逻辑用语”。教师可以将该章节教学内容划分为两个模块,即集合模块与常用逻辑用语模块。模块具体划分见下图:

如图1所示,该章节教学内容被划分为两个模块,两个模块下面又划分了不同的子模块,五个子模块共同组成了本章节。教师在教学实践中可以利用1或2课时开展集合模块教学,也可以利用1或2课时开展常用逻辑用语模块教学。

图1 集合与常用逻辑用语模块划分

(二)信息技术辅助技能训练

“MES”模式侧重于技能训练,智慧课堂环境下教师可以利用信息技术辅助开展技能训练。下面以集合模块教学为例论述智慧课堂环境下“MES”模式的具体应用。

1.课前模块化智慧分析

第一步,智慧分析集合模块的教材内容与课标要求。教材特点与课标要求是教师在备课环节中所要考量的重点内容,在实施模块化教学时也应对教材内容与课标要求做智慧分析。在智慧课堂环境下,教师可以利用互联网检索关于集合模块教学的课标要求,借鉴国内名师所发布的教案,实现教材内容与课标要求的模块化分析。基于信息技术辅助下的集合模块课前智慧分析,任课教师可以进一步明确本模块是高中学段学生学习集合论的起点,是学生认知超越数据走向一般性集合的基础;可以把握课标对集合模块教学所提出的要求,如对于“集合的概念”这一模块,课标要求教师通过实例,帮助学生了解集合的含义,了解集合元素与集合的属于关系,使学生在具体的情景中了解全集与空集的含义等。

第二步,智慧分析学生的认知原点。智慧分析能够帮助教师了解班级学生的最近发展区,对学生认知原点的智慧分析是教师高效、有序开展课堂教学的关键,也是学生高效、轻松学习的关键。在智慧课堂环境下,教师可以借助移动互联设备中的交互软件,如微信、QQ等,主动与初中阶段的数学任课教师进行交互,了解学生在初中阶段的知识掌握情况与数学学习兴趣等相关信息,关注班级学生的个体差异,找准班级学生的最近发展区。实际上,学生在学习集合模块之前已经接触了一些常见的数集,如整数集、自然数集、有理数集等,在方程相关知识的学习中接触了“解集”,然而学生对于“集合”并无明确的概念。那么教师就可以将此作为班级学生的认知原点进一步规划本模块教学环节。

第三步,智慧对比集合模块教学资源。智慧课堂环境下,海量的教学资源质量参差不齐,并非教师所检索到的所有教学资源均符合班内学生的实际水平。智慧课堂理念不仅指向了教学资源的充分利用,同时还指向教学资源的智慧筛选。所以在课前模块化智慧分析环节,教师要花费时间、投入精力对比网络渠道中与集合模块相关的教学资源。在具体操作中,教师可以将集合模块所涵盖的三个子模块分解开来,逐一筛选各个子模块的教学资源,而后将筛选出来的具备应用价值的子模块教学资源整合为集合模块教学资源。例如以学科网移动终端为例,任课教师可以依次在移动终端的主界面中点击“发现→教案→切换课本(高中—数学—人教A版—必修第一册)→选择对应的年级与章节课时(集合的概念/集合间的基本关系/集合的基本运算)→筛选→教案讲义/课件/备课综合/试题试卷”,获得各个子模块的教学资源。

2.课中模块化智慧交互

在智慧课堂环境下的模块化教学实践中,教师需要高度关注学生的主体地位,通过智慧交互帮助学生轻松地掌握集合模块所涵盖的重难点知识。具体操作中教师可以将信息技术作为支撑,设计具备交互属性的教学活动,促使课堂教学趣味化。

其一,情境智慧呈现。教师在模块化教学实践中可以依托信息技术,创设贴合学生生活实际的、直观的、形象的教学情境,将教学内容呈现给学生。例如在教学集合模块中“集合的概念”这一子模块时,教师可以于多媒体大屏幕中为学生呈现最近一周天气预报的截图并附言“本周最高气温大于×℃的天组成集合”(具体温度可结合一周气温酌情而定),而后教师提出“由这一集合例子谈谈什么是集合”的探究问题,启发学生从“一堆东西组成集合”到“一堆具有某种共同特征的东西组成集合”再到“元素”“集合”去理解集合的概念。相较于照本宣科而言,直观的教学情境更有利于学生快速理解教学内容。

其二,“最强大脑”。教师在模块化教学实践中可以效仿综艺节目中的游戏环节,依托信息技术开展“最强大脑”课堂游戏,在实现课堂智慧交互的基础上帮助学生系统化、模块化地掌握知识。首先,教师于网络渠道中下载动态的机器人图片,将该机器人作为本次游戏的提问者,并结合集合模块所涵盖的教学内容设定问题,如:①不含有任何元素的集合称为什么?②含有无限个元素的集合称为什么?③一个集合含有所研究问题中的所有元素,这个集合称为什么?……在实践过程中教师可将集合模块所涵盖的所有知识点设置为问题。其次,教师将动态机器人图片与问题分别录入课件,利用多媒体设备的文字识别及语音功能测试机器人的语音播报流畅度,同时设置机器人语音评判内容,如“开始抢答”“回答正确”“回答错误”。教师可利用课堂剩余时间开展“最强大脑”游戏,并告知班级学生游戏的参与方式:平均分为四个小组,每组学生在机器人提问后以迅速起立的方式示意教师抢答,答对可为所在组加分,答错不扣分,抢答的时间为3 s,时间到并未作答视为无效抢答,其他组学生可继续抢答。教师结合学生的作答内容操作鼠标播放“回答正确”或“回答错误”的机器人交互音频,并以正字板书为各组学生计分,游戏结束后鼓励获胜组学生、勉励其他组学生。“最强大脑”游戏不仅满足了课中的智慧交互需求,而且有利于帮助学生模块化地复习集合模块基础知识,是教师检测学生学习效果与学生构建完整知识体系的理想选择。除此之外,该游戏具备较强的普适性,在高中数学教学实践中教师可以通过更换机器人提问的方式将此游戏应用于任意教学模块。

3.课后模块化智慧总结

智慧课堂环境下高中数学模块化教学的课后环节,教师可以将集合模块重难点知识整合为一个PPT课件,首先梳理集合模块各子模块所涵盖的知识点,其次将各子模块知识点依次罗列,形成关于集合模块重点知识归纳的一个总课件,从而为学生课后巩固学习成效提供资源。教师也可以将集合模块的重难点知识绘制成思维导图,将思维导图推送至班级微信群,要求班级学生在数学作业本上自行绘制关于集合模块基础知识的思维导图。除此之外,在智慧课堂环境下,教师还可以于课后发起写“数学日记”的知识总结活动,借助微博贴吧、QQ空间等具备交互功能的线上平台,鼓励班级学生撰写集合模块的学习收获,并将其发布至相应的线上平台,而后逐一查阅,利用“点赞”功能给予学生肯定,利用“评论”功能对学生的学习收获总结做出教学评价,利用“转载”功能树立学习榜样。在上述写“数学日记”活动中,学生撰写学习收获的过程即是学生课后模块化总结的过程。

结语

综上所述,本文首先概述了高中数学模块化教学的思路,而后基于智慧课堂背景探讨了模块化教学与信息技术的有机融合。上述理论研究表明,智慧课堂与模块化教学能够相互融合,智慧课堂环境下信息技术、多媒体设备是教师有序开展模块化教学的支撑条件。在模块化教学实践中,教师除关注模块划分与技能训练外,还需遵循以生为本的原则,重视凸显学生在整个学习活动中的主体地位,致力于将“模块化”的教学模式转化为“模块化”的学习模式,从而为学生自主构建完整知识体系奠定基础。