浅谈智慧课堂教学模式的特点及优势*—以“圆锥曲线离心率的简单求法”课题为例

广东省广州市第六十五中学(510450) 苏月萍

《高中数学课程标准》指出“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进行探索和发现.”可见,新课标旨在构建一个信息化的智慧课堂.将信息技术融合到课堂教学中,充分发挥学生的主体性,培养学生自主探究、合作交流的学习方式,是新的教学理念,也是新课标的要求,更是智慧课堂的体现.要在课堂中很好地贯彻这一点,需要在课堂实践中不断地尝试、总结和改进.下面,我将结合教学实例谈谈智慧课堂教学模式的特点及优势.

一、课例分析

“圆锥曲线离心率的简单求法(练习课)”一课的设计流程如下:

(一)课前检测

课前在慧学云教学平台发布预习任务,5道选择题让学生课前在平板上完成,其中前2道题是根据题目条件直接求出a,c,再求出e;后3题是根据定义或几何性质构造a,b,c的齐次关系式,消b求出e(或e的取值范围).

(二)复习回顾:椭圆、双曲线的离心率公式及取值范围;

(三)点评课前检测练习题完成情况,正答率如下:

题号1 2 3 4 5 6正确率98.18%92.73%76.36%69.09%63.64%50.09%

由上表可看出,学生前两题完成情况较好,后三题正答率不是很理想,由此确定本节课的教学重点为:根据定义或几何性质构造a,b,c的齐次关系式,消b求出e.

(四)例题精讲与训练

已知F1、F2是椭圆的两个焦点,过F1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,若△ABF2是等腰直角三角形,则这个椭圆的离心率为( )

利用慧学云“测试”功能,3分钟后让学生提交答案,学生答题情况如下:

选项A B C(正确答案)D 未作答人数3 7 32 5 8比例5.45%12.73%58.18%9.09%14.55

由此可看出全班还有约42.82%的同学并没掌握好这种题型,分析讲解小结之后,让学生分层完成更适合自己难度的训练题:例题做对的32个同学完成训练题B(难度较大),没做对的23个同学完成训练题A.

训练题A已知F1、F2是椭圆的两个焦点,过F1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,若△ABF2是等边三角形,则这个椭圆的离心率为( )

训练题B 已知F1、F2是双曲线0,b＞0)的两焦点,以线段F1F2为边作正三角形AF1F2,若边AF1的中点在双曲线上,则这个双曲线的离心率为( )

三分钟后公布答题情况如下:

答题人数答对人数正答率训练题A 23 18 78.26%训练题B 32 23 71.88%

此表可看出有70%～80%的学生经过例题的学习之后对此类题型有了更好的掌握,但仍有20%～30%的同学没有掌握好,对此,让同学们进入到对应自己所做的题目中进行微课学习,每道题老师都提供了两种做法,做对的同学也可学习下第二种做法,加深巩固.

(五)自主探究与合作交流

已知F1、F2是椭圆若椭圆上存在点P,使得PF1⊥PF2,则椭圆离心率的取值范围为?

这里让学生自己在平板端几何画板app中通过移动P点观察,自主探究,之后小组讨论,合作交流自己的想法.几分钟后让同学们分享自己小组的方法,大致有以下几种思路:

代数法的解法有:

①利用椭圆定义、勾股定理,结合基本不等式找出a,c的关系式;

②利用椭圆定义、勾股定理,消元,结合二次方程有正实根找出a,c的关系式;

③设∠PF1F2=α,则|PF1|=2ccosα,|PF2|=2csinα,结合定义和三角函数的范围求出e;

④利用焦点三角形面积公式b2tan即结合yP的范围找出b,c的关系式;

利用几何性质解法的有:

①点P在以F1F2为直径的圆上,也在椭圆上,利用圆跟椭圆的图像有交点,得到b≤c;

③观察发现当P位于椭圆短轴顶点时,∠F1PF2达到最大值,设椭圆短轴一顶点为Q,则即

学生分享完小组讨论出来的方法后,教师再补充其它解法,课堂小结,布置课后作业,完善学生的知识结构.

二、智慧课堂教学模式的特点及优势

(一)智慧课堂与传统课堂的区别

随着信息技术的不断发展,智慧课堂教学模式在教育领域中应运而生.那么,智慧课堂与传统课堂有何区别呢?结合上述课例,发现两种教学模式存在着以下诸多方面的区别:

传统课堂智慧课堂教学流程先教后学(课中讲授+课后作业)先学后教(课前预习+测评,以学定教)教学方式讲授法探究+合作+互动(任务驱动,实时反馈)教学互动师生(指定提问)师生+生生(抢答+随机抽答)教学工具黑板教学平台+平板+电子白板教学机制经验教学数据决策教学评价单一化多维化

(二)智慧课堂的特点

1、数据实时化

智慧课堂的最大特点是集数据于一体,能够将学生答题情况的直观数据实时呈现出来,反馈学生的学习动态,提高课堂效率.如上述课例中教师可根据“课前测评”中每道题的正答率来确定本节课的教学重点,针对性强;而课堂中提供的数据能够实时反馈学生对知识的掌握情况,教师可根据即时产生的数据调整教学难易度及进度,达到灵活课堂的效果.

2、教学多样化

智慧课堂环境下,老师运用智慧化教学平台+平板+电子白板+辅助性的教学软件进行教学,不仅能激发学生的学习兴趣,也能通过最恰当的教学方式使学生得到最大程度地提升.如微课作为现代化教学的产物,能够突破传统课堂的时空限制,使教与学不再局限于课堂中.又如课例中让学生通过几何画板app动手操作移动点P的位置探究相关的几何性质,能够将抽象的几何性质直观展现出来,有助于学生理解.

3、互动立体化

智慧课堂环境下,教师在教学过程中设计“自主探究、合作交流”的环节,使用智慧化教学平台中“学生演示、拍照投影、随机抽答、学生抢答”等功能,很好地调动学生的学习积极性,使师生、生生之间的互动方式变得立体多样化,充分体现了信息技术对教学的辅助作用.如课例中同学们通过合作探究后,抢着跟其他同学分享自己小组的讨论结果,每位同学都能参与到课堂中来.

4、学习个性化

通过智慧化教学平台,教师可以根据学情通过向学生推送个性化学习内容及资源,实现因材施教,分层教学.如课例中教师根据每位学生例题的掌握情况向他们推送合适的训练题及微课,满足同学们的学习需求,实现传统课堂无法实现的个性化教学.

5、工具丰富化

智慧化教学平台提供了丰富的学科学习工具和功能,为学生知识体系的自我构建提供了智慧环境,对于基础知识的梳理,方法的归纳,技巧的应用等等都具有一定的构建作用.教师也能够借用丰富的学科工具将抽象的内容通过直观的方式呈现出来.如课例中可通过多媒体工具图像变换观察圆锥曲线离心率对曲线类型及形状的影响,感受数与形的内在联系.

6、评价多维化

嵌入大数据技术的智慧化教学平台能够采集并追踪学生学习过程产生的数据,再利用数据分析学生的学习情况,进而有根据性地对学生的学习情况进行效果评估.如系统会根据学生各学科的学习时长、得分情况分析出各学科学习是否均衡,让学生更清楚自身学习状况;又如系统会追踪学生的错题,让学生了解到自己在某学科的知识薄弱点,这对学生进行查漏补缺是非常有帮助的.

(三)智慧课堂的优势高新技术辅助下的智慧课堂具有数据实时化、教学多样化、互动立体化、学习个性化、工具丰富化、评价多维化等特征,在智慧课堂环境下开展教学活动不仅能发挥学生的主体性,提高学生的学习兴趣与动力,促进学生思维能力的培养,而且能够使得课堂是生动的、高效的、信息化的、智慧化的,充分体现了课堂优势.从学生的角度看,系统能够采集并追踪学习过程产生的数据,及时分析学习效果,为知识掌握情况提供可靠的数据,为改善学习方法提供参考.从教师的角度看,智慧课堂有助于教师革新教学方式,借助信息技术提供高效生动的课堂内容,通过系统反馈的数据及时调整教案,确保课堂教学的高效性和针对性.

总之,智慧课堂是信息技术与课堂教学改革深度融合的产物,是“互联网+”时代学校教育信息化的必然结果.与传统课堂相比,智慧课堂教学模式无论是教学流程、教学方式,还是教学评价都有了全新的变化,体现了教师“智”教与学生“慧”学的智慧行为方式,在促进学生智慧发展、素养提升的同时,对教师教学业务能力和信息化水平来说也是一种挑战!