基于ACT-R理论的微课在高中数学教学中的应用研究

发布时间：2020-03-20 11:12

【摘要】：随着上海市不断深入二期课改,教师们的教育理念、教学方式也要不断进步,如何能够在二期课改的理念下,培养有效的数学课堂,成为摆在我们面前的一个迫切问题。微课是教师基于实际教学需要,自行开发制作,时间在五分钟左右的微小视频课程,着重解决教学中的一些重点难点。微课作为一种新的教学模式,为课堂提供了一种更高效的教学手段,给课堂教学带来了更多的变化。本文以ACT-R理论为基础,对微课在高中数学教学中的应用进行了研究。首先,通过文献研究法概括总结国内外有关微课的研究成果以及ACT-R理论的相关内容,为本文提供研究依据和理论基础。其次,以上海市某高中的高二学生为研究对象,对其进行问卷调查及访谈,了解分析学生数学学习状况、学习习惯,以及学生对微课教学等新型教学模式的接受程度,有利于后期开展教学实践。然后,根据调查数据和分析结果,运用案例研究法进行微课教学的实践研究,探讨微课在高中数学教学中的应用策略。最后,在调查研究结果和教学案例效果的基础上,总结研究结论。通过问卷调查分析,发现目前微课在高中数学教学应用中存在问题表现在:(1)学生观看教师发布的微课视频自觉性有限,仅仅依靠学生的自觉性会在很大程度上降低教学的有效性;(2)学生对数学微课学习的兴趣有待提高,学生对观看微课视频缺乏热情,在自主学习的过程中缺乏课堂上师生间、同学间的互动交流;(3)学生使用微课进行数学知识学习、复习的习惯尚未养成。针对存在的问题,结合ACT-R理论,本文总结微课在高中数学教学中的策略:(1)聚焦典型例题,利用微课进行课前自主学习;(2)精选巩固练习,利用微课进行作业练习辅导;(3)注重迁移理解,利用微课进行复习巩固提升。然后通过教学案例实践加以应用检验:(1)“初高中衔接”案例中,通过微课复习初中知识并加深理解,将知识迁移到新的情境中;(2)“二项式定理”案例中,利用微课教学新知,并通过检测反馈学生的学习状况,激发学生的学习兴趣与热情,提高教学的效率;(3)“三角比练习辅导”案例中,通过微课讲解习题,在夯实学生基础的前提下,达到分层讲解的效果,有助于学生个性化发展。
【图文】：

信息块,儿童,接受式,陈述性

图 2-1 由加法事实“3+4=7”及其一些相关实施组成的信息块 2-1 中反映了孩子在看到这些数字时所联想到的一些事实。显而易知识与个体的经验有关。那么，这些陈述性知识是如何学习的？AC为，陈述性信息块的获得有两条途径[10]：一是通过环境的信息编码，接受式的（源自环境的编码）。例如，儿童通过阅读加法表，对 3+4=行编码。二是对先前经验的记忆，即主动的、建构式的（先前心理操存）。例如，，过去儿童通过某种方法（如数数）解决了 3+4 的问题，储存在目标信息块中。这样，图 2-1 中的加法事实变成一个简单的储red goal）。两种模式都有优势与不足。被动接受的优势是效率（efficiency）与curacy）；但另一方面，通过练习获得的知识不仅储存了结果目标，还相关的策略，便于回忆失败时运用[11]。

教师在录制微课视频时，在确保讲述内容的正确性、科学性的前提下，还要考虑学生的接受程度。由于本校学生数学基础较为薄弱，讲解数学知识时要深入浅出，尤其是对于一些抽象的概念、知识、方法，可以通过一些简单的实例进行讲解，也可以通过与已学习的知识进行类比。其次，教师在进行微课教学时可以考虑多种教学形式，除了 PPT 讲解外，可以自行制作或上网搜索相关的视频资料等，增加教学的趣味性，吸引学生观看学习。例如，在讲解抛物线的性质时，可以播放中央电视台的节目《加油向未来》第一季第 8 期中根据抛物线焦点的性质制作的游戏视频（图 3-1）；在讲解球体的性质时，可以播放法国数学纪录片《维度：数学漫步》（Dimensions:AWalk Through Mathematics）第一章“二维空间”中关于球体的相关概念的介绍（图 3-2）。这样既增加了微课教学的趣味性，也让学生了解到目前学习的数学知识虽然有抽象、枯燥的一面，但是它们在实际生活中其实都有其现实意义的，更有助于学生理解数学知识。
【学位授予单位】：上海师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：G633.6;G434

【参考文献】