基于几何画板的指数函数微课设计与制作研究

张炎惠 陈鑫岩 葛金辉

本文将几何画板融入指数函数教学，通过设计问题情景，激发学生学习兴趣;通过构建实践空间，设计制作系列动态函数图象，探究函数性质，优化数学课堂教学，并将其制作微课，其重要观点是以几何画板为实验工具的“教”与“学”的有机融合，是开发学生潜能，培养学生的自主探究能力和创新能力的重要途径。

1 问题提出

针对备受关注的大学生顶岗支教活动和特岗教师项目，探讨信息技术与课堂教学整合情况，将几何画板与课堂教学深度融合，优化课堂教学模式，通过一系列的小研究，培养师范生的讲课技巧、教学研究能力;促进教师更新教育理念、促进地方高师院校师范生变革学习方式、促进高师院校创新人才培养模式，加快合格教师培养进程;而微课与慕课，是教育改革的新生事物，已逐渐成为当前我国基础教育信息化資源建设的重点和教育教学改革的研究热点，并伴随着“以学生为中心探索式学习的”PBL教学法的实施等教学改革项目的开展，受到广大师生的高度关注，几何画板为探索性学习提供了实验平台，将信息技术，特别是几何画板与微课、翻转课堂的教学理念有机融合，既可以变革课堂教学模式，同时也会给学生的学习方式带来转变，提升学生在学习中的积极性和主动性，本文以指数函数教学为例，以几何画板为实验工具，辅助设计指数函数的课堂教学并制作微课，以其对师范生进行教学设计、教学能力、教学方法、教学理念等微观培训，将其推广为顶岗支教的微型教学课件，实现施教、受教学校件资源共享。

2 几何画板辅助设计指数函数教学

2.1 通过设计问题情境，激发学生学习兴趣

在指数函数的教学中，利用几何画板模拟一尺之捶、细胞分裂等过程，创设问题情境，引导学生解决问题的过程中寻找共性，发现规律，继而激发学生学习欲望。

2.2 通过设计数学实验空间，探究数学性质

数学实验不同于传统数学教学方式，它强调以学生自主探究为主的学习方式，在数学教学中，教师积极设计数学实验空间，通过数学实验促进学生主动探究，提出设想、验证设想，发展思维，培养创新能力，因此，在指数函数教学中.利用几何画板构建实验空间，设计系列动态实验，引导学生对几何画板中的函数图象进行观察，提出包含自己观点的问题和猜想，之后以小组合作的方式利用几何画板对猜想进行检验，培养学生探究意识.

（1）促使学生在描点画图的动态实验中体会点的运动轨迹

传统教学中点的轨迹是一个抽象的概念，而几何画板辅助设计指数函数的描点画图，让生动形象的点在运动中形成指数函数的图象，即激发学生学习兴趣，又在点的运动中体会轨迹的形成过程。

（2）在底数变化的动态图象实验中，通过轨迹追踪显示系列图象，发展学生思维

几何画板指数函数底数的动态变化，展示系列动态图象，实现底数固定的指数函数图象，通过轨迹追踪显示系列动态图象，发现共有特征，即可激发学生学习兴趣，并在震撼中观察图象，引发思考，引导学生适时提出猜想、在验证猜想中探究指数函数的性质。

（3）在底数互为倒数的动态实验中，通过图象翻转，培养学生探究意识

探究底数互为倒数的指数函数图像的关系，利用几何画板的翻折功能，设计动态翻转图象，促使学生进一步验证猜想。

3 指数函数微课制作注意的问题

有效利用几何画板设计教学，构建实验空间，制作丰富多彩的动态函数图象，是学生在实验中观察知识的形成过程，发现规律，帮助学生体验数学活动、培养探究意识;为获得高质量的屏幕录制大师影音文件，清晰录制教学过程，素材合成可以使用Adobe Premiere Pro CC 2014，视频主体部分制作完成，即可导出成品.在在录制过程中，注意教师的讲解，声音要柔和、语速要适当、讲解要清晰、图象动态演示速度要适合，引导学生过程设计启发性语言和探究问题，给出学生足够的思考空间;视频输出时应根具电脑配置、播放工具的性能，在运行范围内选择高的比特率、分辨率及适当的视频格式，实现微课制作。

教学改革是教学工作永恒主题，在教学过程中本着充分发挥教师为主导，学生为主体的教学原则，更新教学观念，改革教学方法，并将进一步深化教学改革，几何画板的精髓是“几何关系的不变性”，通过几何画板制作课件技巧学习，制作动态化、过程化微型课件;将几何画板与课程设计、课件制作有机融合融合;培养学生职业技能，通过微课制作，将几何画板、教学设计与课堂教学有机融合，提升师范生教学理念、课件制作技能及教学水平。

项目基金：吉林省创新创业训练计划  项目：“筑梦人”微课设计制作工作室;项目编号：.201810202103。

通讯作者：葛金辉

（作者单位：通化师范学院数学学院）