基于微课的数学实验教学设计与制作

徐勇

摘要：随着时代的发展，我国进入到了互联网时代。我国的教育不断创新，将信息技术与课程教学相结合，给传统枯燥乏味的课堂带来了创新的趣味性。对于初中数学来说，数学实验教学就是一个创新的教学模式，能够培养学生的自主探究能力，这也是新课程改革对我国教育所要求的特点，让学生能够全面发展。文章首先论述数学实验教学对初中数学的重要性，再以初中“指数函数”为例，分析数学实验教学微课的设计与制作。

关键词：微课；数学实验；初中数学

数学课程是初中的必修课程之一，数学抽象的思维以及众多的符号与公式，让初中生在理解上有一定的难度。新课程的改革让更多创新的教学模式进入到我国初中课堂当中，微课就是一个创新的教学模式，具有时间短、主题突出、内容具体等特点。因此，微课教学很大程度上能够使学生在学习过程中发挥自身的个性，进行多样化的学习，找到适合自身的学习方式，更快速地提升数学成绩，这对教师来说也是一个全新的挑战，本文对此进行分析。

一、 基于微课的数学实验教学的优势

（一）促进数学与信息技术整合

在教学中使用创新的技术必然要创造一个全新的教学模式，使得学生成为课堂的主体。通过数学实验的教学，能够将教材中抽象的概念与多媒体设备、网络相结合，通过多媒体设备进行辅助教学，让学生通过信息技术更好地理解抽象的概念。同时，信息技术能够成为学生强有力的学习工具，节约学生繁琐复杂的思考运算时间，将更多的时间用于对数学活动的探究，提升自己的创新思维。

（二）转变学生的学习方式

传统教学中，学生的学习方式无非就是在课堂中被教师灌输相关知识点，直接告诉结论，以及通过题海战术不停地练习，然后提高成绩。创新的教学模式中加入数学实验教学。数学实验教学是一种开放性的教学活动，通过不同学生的学习特点，在实验中找到适合自身的数学实验，学生可以根据自身的需求，在实验中通过自己动手、观察、比较、归纳，亲自来证明抽象的数学概念。这样自主探究的学习方式能够改变传统的直接告诉结论的模式，培养了学生在学习过程中的思考能力，这也从侧面体现了新课程改革的要求。

（三）培养学生的创新思维能力

新课程的改革要求学生不仅掌握教材中抽象复杂的知识点，更要从中找到生活与所学知识点的联系，拓展学生的思维能力与创新能力。这也是新课程对教学目标设定中生活态度与情感价值观目标的理念。利用数学实验教学能够明显提升学生在数学中的思维能力，学生需要在实验过程中自主探究、发现问题，并一步步通过证明得到问题的结论，真正意义上成为课堂的主体。

在实验过程中加入微课概念，让一些复杂难懂的知识点借助多媒体的方式来辅助学生理解，学生也能够自主控制学习进度，从这点看来基于微课的数学实验教学能够满足我国目前初中数学教学的现状。

二、 “指数函数”数学实验微课设计与制作

函数是中学数学教授的重难点，学生对于复杂多变的函数总是无法完全掌握，指数函数是在学习了函数的定义以及其图像表达的含义后学习的重要内容，指数函数是幂函数的一个拓展。在传统的教学中，教师一般把指数函数的概念以及解题方法分为两个课时进行教学，在第一课时中教授学生掌握指数函数的定理、图像以及性质，在第二课时中教授指数函数在具体题型中的应用，如何快速地解答指数函数的难题。在进行第一课时的教授时，教师无法直观地让学生看到指数函数的图像变化，所以可以通过数学实验的方式让学生通过自主探究了解指数函数的图像变化意义。在这里，可以使用多媒体软件中的几何画板软件进行辅助教学。

（一）实验教学设计思路

传统的教学步骤：列（x，y）的对应值表——通过描点法做出函数图像——分别在a﹥1和0﹤a﹤1这两种情况下分析函数图像的差异。

使用几何画板进行数学实验教学的步骤：利用几何画板软件绘制出y=2x与y=（■）x的图像——用几何画板绘制出y=ax图像——学生改变参数a的值，观察图像的变化，归纳函数性质——归纳出a﹥1和0﹤a﹤1两种情况下的图像与性质。

（二）微课教学设计

1.课程导入。

微课教学时通过多媒体技术在短时间内针对一个知识点进行整合、教授。依照传统的教学过程给学生讲述指数函数的定理时，学生会觉得枯燥乏味，所以教师在进行微课中的课程导入时可以使用创新的导入环节，在导入时就激发学生的学习兴趣，例如给学生这样的生活情境：小A与小B进行聊天，小A对小B说，我可以借给你10000元，你可以分期给我还款，第一天你还我2元，第二天你还我4元，以此类推，等你还到第十五天时，我把你前十四天的还款都退给你，然后还把我借你的一萬元本金也给你，你也不用再继续还钱了。小B不明白，到底划不划算？同学们能不能够帮帮他呢？

通过这样的课程导入，会激发起学生探索问题答案的求知欲，并很容易地写出第一天还2元，第二天还22元，第三天是23元，以此类推到215元，这时，小B应还的金额是多少呢？学生通过课程导入，明白y=ax的概念，那么这一类底数是常数，指数中含有x的函数是什么函数呢？

通过翻阅教材，学生能够从教材中发现这类函数就是我们需要掌握的新知识点指数函数。在此基础上，教师可以给出y=2x与y=（■）x，y=（-2）x，这些函数也是指数函数吗？通过对不同函数的探究，让学生得出指数函数的概念。让学生能够直观感受到什么类型的函数才可以被称为指数函数。教师接下来引导学生绘制指数函数图像，与学生的实践心理相结合，满足学生的动手欲。

2.在几何画板中绘制图像 。

数学实验是否成功在于学生能否通过自主探究明白指数函数的绘制方法，对于如何在几何画板中进行绘图，教师可以利用微课视频形式，让学生通过对视频的观看，明白绘制的步骤，掌握绘制的方法。这种通过视频呈现的绘制方法比教师一步步讲授要直观得多，也让学生通过视频对照能够发现自己与视频中的相差之处。教师可以引导学生一边看视频，一边在几何画板中进行指数函数图像的绘制。通过视频教学，学生实际动手实践，在几何画板中绘制出指数函数。与此同时，教师在进行微课录制的时候要能够通过语言调动学生的情绪，不要使用平缓的语气进行录制，而是通过激情澎湃的语气，让学生觉得每完成一个步骤都获得莫大的成就感，也能够紧跟着微课步骤进行自主探究。

3. 实验。

通过微课的观看以及自主绘制的指数函数图像，教师可以引申问题，首先让学生对y=2x与y=（■）x这两种函数进行绘制，发现这两种函数的定义域、值域分别是什么，讨论y=2x与y=（■）x两种函数的单调性。

第二步，要求学生绘制y=ax函数图像，通过改变A点的纵坐标，观察函数的变化规律，发现a值在哪个区间时，函数是上升的，哪个区间函数是下降的。

通过让学生进行自主绘制，鼓励学生进行总结，发现指数函数的定理，什么样的函数叫做指数函数，其中的x代表什么，a代表什么。在学生自主实验的过程中，直观地看出a在不同变化中函数的变化。

4.练习反馈。

在学生掌握了指数函数的基本定理以及简单的运用时，教师可以通过信息技术的支持在电脑中直接通过题型让学生作答。学生直接在电脑中解答，也能够在解答后立刻出解答结果，在步骤写错或是解答错误时，计算机能够及时提示正确的步骤，引导学生一步步进行正确解答。上机做题的方式便于教师统计这堂课学生的掌握情况，及时解决教学反馈的问题。

5.实验报告。

进行数学实验课程学习时，要培养学生反思性学习理念，通过让学生撰写实验报告，学生经过自主探究后能够对自己的表现进行总结，也能够巩固所学知识。

三、结语

基于微课的数学实验教学是一种创新的教学模式，教师要与时俱进，不断适应新的教学模式，增强学生在课堂中的主动性，提升教学质量，让每一位学生根据自身的学习特点找到适合的自主探究方式，提升数学成绩。

参考文献：

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