网络环境下高中数学辅助教学的实践研究

发布时间：2016-07-15 08:58

第1章绪论

1.1研究背景
随着新课程改革实施，国家教育部对高中数学的教学内容进行了调整，设置必修与选修内容．新课程降低了数学计算能力的过高要求，大胆舍弃了一部分繁难偏旧的的内容，按照模块化重建了高中数学知识体系，并且引入了高等数学的一些入门知识，使得整个知识体系结构上更有开放性和发散性，并且强调数学在日常生活中的应用．目的是要让学生能更加愉快地学习数学，理解数学．《普通高中数学课程标准》中课程理念明确提出要注重信息技术与数学课程的整合：“现代信息技术的广泛应用正在对数学课程内容、数学教学、数学学习等方面产生深刻的影响．高中数学课程应提倡实现信息技术与课程内容的有机整合（如把算法融入到数学课程的各个相关部分），整合的基本原则是有利于学生认识数学的本质．高中数学课程应提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容，在保证笔算训练的前提下，尽可能使用科学型计算器、各种数学教育技术平台，加强数学教学与信息技术的结合，鼓励学生运用计算机、计算器等进行探索和发现．”[1]教育部颁布的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中强调指出：“教育教学中，促使现代信息技术与学科教学整合，鼓励教师充分有效的利用现代信息技术激发学生的学习兴趣，鼓励学生能够利用信息技术手段进行拓展探索学习．教育信息化，应提高教师的教育理念，为广大师生提供优质教育资源和信息化学习环境，以学习方式和教育模式创新为核心．”[2]新技术的不断突破，触发了新理念的不断涌现，引领了教学方式的不断创新，使得网络信息技术与数学学习课程的整合逐渐深入．例如美国翻转课堂教学模式正风靡全球．正是由于网络信息技术的支撑，使得翻转课堂改变了传统的课堂教学形式和学生的学习方式，这为教学模式的创新开拓了新的思路．
..........

1.2研究的意义
传统的高中课堂教学，教师面向全体学生，设置教学情境，展开教学环节．教学内容的设计应兼顾全体学生．在学习进度的安排上，教师在学生大部分达到一定要求（例如及格或初步掌握）后，就继续教后面的内容．而学生的学习起点和学习能力的是不同的，而且这些差异性是不断变化和发展的．教师组织的教学活动难以照顾到每一个学生的需求．学生在上课时可能会有注意力不集中的时刻或者是有其他客观原因如生病缺课，导致某个问题或某个章节没有弄懂．学生可以在网络环境下，借助老师上传的微视频学习资源，进行有选择的针对性自主学习．因此，网络环境下的微视频学习资源可以让学习者按照自己的意愿，根据自己的节奏、速度或者是方式，选择适合自己的学习内容，实现个性化的学习，从而满足不同层次的学生的学习需求．[4]如果教师能够为学生提供充足的学习资源，并且指导学生根据自己的节奏安排学习进度，就能很好的解决课堂教学不能对个别学生因材施教的现实问题．随着现代信息技术的飞速发展，网络渗透到了人们的日常生活，也进入了校园，给传统教学模式也带来了冲击．教师和学生通过网络及信息技术查询资料，解决遇到的问题成为常见的方式．借助网络技术，学生可以通过手持移动设备如手机平板随时随地的学习，将课堂的学习延伸到课外，从学校延伸到家里．信息技术成为学生学习数学和解决问题的有力的帮手，潜移默化的改变了学生的学习方式．信息技术与高中数学相结合，改变了教师单一枯燥的授课方式，它能激发学生的积极性，改善学习数学产生的厌倦心理，降低学生学习上的难度．[5]教师可以自行制作微视频学习资源，也可利用教学同行制作的视频．资源通过网络共享，节约了时间成本．
...........

第2章文献综述

网络环境下数学辅助教学（学习）内容的大部分是以微小视频片段的形式为最小的知识结构的单元，具有时间短（十分钟左右），内容包含知识点单一（往往一次只讲请一个问题）的特点．这类视频称之为微视频，相关概念有微课、微课程、微学习等．

2.1国外相关研究
在国外，美国新墨西哥州圣胡安学院高级教学设计师、学院在线服务经理，戴维?彭罗斯(DavidPenrose)于2008年秋首创了“微课程”(Micro-lecture)这个概念，戴维?彭罗斯把微课程称为“知识脉冲”(KnowledgeBurst)，课程内容大约只有60秒时长，带有具体的展示结构．国外有关的研究主要集中在中小学课堂教学中的应用研究．在美国某些学校己经用微课程代替了原有的课堂学习方式．还有在线课程的开发与应用方面，主要用于公司员工的培训等，，与国内比较而言，起步相对较早，发展也比较成熟一些．[8]目前在国外，最具有代表性的是可汗学院．可汗学院的迅速成功，在教育界引起了极大的关注．可汗学院模式对当前的学习模式做了深刻的变革，引发教育者对当前教育模式的思考和改革．可汗学院最初是因为可汗为了解决辅导亲人学习数学，而自己不在身边的问题，他利用平板及聊天软件制作微视频，在线答疑．可汗学院的教学模式设计了一系列的微课程，解决了课后学习不可能随时有老师进行答疑的苦恼．这些微课程资源，借助网络平台，免费发布在公共网络上．而且学生可以按照自己的学习进度，选择所需要学习的课程，解决学习中的困惑或者是难点问题．可汗制作的微课程逐步发展到了一定的规模，形成了可汗学院．它提供了各种学科的课程，而且是免费的网络学习课程．[9]
.........

2.2国内相关研究
不论是可汗学院还是翻转课堂，教学的微视频是不可或缺的重要部分．有关微视频的研究近几年逐步开始成为教育热点．从知网的数据统计来看，相关研究越来越多．笔者在知网以“微视频”为关键词搜索相关文献，2012年5篇，2013年23篇，2014年65篇．逐年增长幅度较大，说明关注度越来越高．吴军其等[13]从技术环境、学习资源和学习者三个方面，对可行性进行了探讨和分析．学习者需要强烈的学习愿望和较好的自控能力，学习内容应为小的信息单元，主题狭窄；学习资源需适合网络传输，手机无线网络的发展在技术上具备了可能性；学习者可以利用智能手机中丰富的软件浏览信息，交流学习心得．移动微学习在结构化的小信息片段上更新或补充知识最具优势．文章指出学习资源的设计、开发及其学习活动设计等方面的研究是需要解决的关键问题．苏岩[14]阐述了微视频在概念界定、内容、制作权、依托平台、发展走向等方面的演变发展，介绍了微视频的概念、技术形式，时间长短，节目内容及意义．从现今发展到网络和移动终端的微视频内容来看，微视频经历从大宗娱乐到社会监管、从零星片段到完整故事、从个人作为到企业发展的转变．其依托平台融合了移动终端的跨平台发展成为趋势．唐军，李金钊[15]首先从时间长短、学习方式、材料格式以及应用领域四个角度，指出微课程与微视频、微学习、微型课程等的区别与联系，确定微课程的主要概念，梳理出微视频制作的基本形式：摄像录制、录屏软件录制、动画资源转制，并介绍了制作时要注意的细节．研究分析认为微课程的基本功用是：课堂教学的合理补充，学生学习的新手段，教师专业发展的重要载体．微课程是一个可以提供教师学习的工具，是教师自发草根的研究方式．
...........

第3章研究内容和研究方法......14
3.1研究重点....14
3.2研究流程....14
3.3研究方法....15
第4章网络环境下辅助学习的理论基础....17
4.1建构主义理论.....17
4.2数学教育理论.....18
4.2.1弗赖登塔尔教育理论............18
4.2.2波利亚解题理论...........18
4.3认知负荷理论.....18
第5章网络环境下辅助学习的实践准备....20
5.1问卷调查....20
5.1.1问卷设计基本情况.......20
5.1.2问卷统计结果分析.......21
5.2网络辅助学习平台的构建.............22
5.3点阵数码笔及软件......25

第5章网络环境下辅助学习的实践准备

5.1问卷调查

学生问卷调查时间选择在高三第一学期开学初期，在笔者所任教的高三（5）、（7）两个班级．所设计制作的微视频是针对学生在学习中遇到的实际问题，因此具有时效性和针对性．时间安排在开学初，是因为这两个班都是高三新接班，老师和学生不熟悉．学生回答问卷不会因为教师的因素有所保留，答题比较客观．笔者选取的样本是2014届高三（5）班和高三（7）班的所有学生．组成了一个容量为96人的样本，不记名的问卷调查．高三（5）是物生A班，生源层次居于中档，学生成绩较好，高三（7）班是物化班，学生成绩差异很大，有可以排到年级前50左右的学生，也有年级倒数20~30名的同学，在数学成绩表现上，高的有130分以上的，低的有60分不到的．本次调查，下发问卷共96份，收到有效答卷90份，问卷回收率为93.75%．问卷的每个问题都是选择题，选项内容根据本人观察和现有相关研究的问卷调查进行编拟，问卷意图主要是调查学生对网络环境下数学学习的认识情况和看法，了解学生使用网络的现状．第1~4题设计的目的主要是了解学生实际上网的情况，掌握学生习惯通过哪些方式上网，了解学生上网的条件，有无时长的限制，上网时长一般是多久．第5~9题是调查学生在上网主要关注的事情，有无网络学习特别是与数学学习有关等情况．第10~14题调查学生对网络环境下数学学习的认识和意愿．第15~19题调查学生对网络辅导数学学习的具体需要、要求和可能遇到的困难，对以后的教学资源的设计、制作提供指导建议．

............

结论

本文通过教学实践的方式探索了数码点阵笔微视频技术等网络技术与课堂教学、课外辅导整合的可行性与有效性．通过研究，笔者发现该技术可以在不同层面优化现有的模式结构，改进、提高效率，帮助学生更积极主动且有效的解决学习中的问题，减少学生遇到的阻力，学生通过不断地解决自身遇到的“小问题”，取得进步，提升了学习数学自信心，增加了克服困难的勇气．笔者从课堂与课外两个方面探索这种新的学习实践模式．在课堂教学方面，开展小组合作互动、学生说题模式的实践研究；在课外辅导方面，利用网络平台推送、发布在线微视频教学资源，尝试资源性与案例型学习模式的实践研究．新的技术与模式的应用于网络辅助高中数学学习，改善了课堂互动不方便的现状，优化了教学生态，提高课堂教学效率，同时对于学生的学习的帮助更有针对性，提高了学生的学习兴趣．在实际的教学指导中，学生困而不解的问题往往有时只需要教师一两句的点拨．因此方法的提炼与总结，在一定程度上能给予学生更多帮助．微视频具有可重复性，使得学生能够反复观看，不断体悟与总结，克服了学习学习数学时生搬硬套，机械训练的弊端，学习上能够更多帮助，这同时在一定程度上也减少了教师重复辅导的工作量．点阵笔微视频的制作与搜集整理过程，同时也是教师自我成长的记录．微视频记录了教师当时对数学教学的认识研究水平，通过再次观看与修改，能看清自己的不足，录制微视频要求教师不断细致锤炼自己的教学语言，打磨专业细节，提升教学业务水平．
.........
参考文献(略)

本文编号：71457