【摘 要】 随着时代发展,科学技术对学校发展也起到了促进作用.而智慧课堂平台作为一种工具,弥补了传统教学的不足,也对传统教学作出了补充.其数据统计功能让老师更好地把握学情,设计教学内容,提升教学效率.文章以具体教学设计说明如何运用智慧课堂实施复习课的教学.
【关键词】 高三一轮复习;二项式定理;教学设计;智慧课堂
1 问题提出
《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出,“注重信息技术与教学课程的深度融合,提高教学的时效性.”“鼓励学生运用信息技术学习、探索和解决问题.”“教师要适应时代的发展,按照课程标准的要求发挥信息技术的直观便捷、资源丰富的优势,帮助学生发展数学学科核心素养.”[1]但在智慧课堂环境下,如何实现教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化,以及创设有利于协作交流和意义建构的学习环境,通过智慧的教与学,促进全体学生实现符合个性化成长规律的智慧发展,是我们一线老师重点思考的问题.在各类课型中,教师又该如何更好地利用智慧课堂平台设计科学的教学方案,提升教学效率呢?本文以二项式定理一轮复习教学设计为例,说明在智慧课堂环境下设计复习课型的教学具体思路.
2 智慧课堂教学流程
利用智慧课堂平台的强大数据统计功能,在课前设计好练习题并收集数据进行分析,以此确定学情,在课中可以统计学生解题情况.在课后,可以根据课前与课中的数据精准推送作业.一般流程如图1所示[2].
3 基于智慧课堂环境下的教学设计
3.1 课前练习收集数据,确定教学重难点3.1.1 二项式的项数
(1)二项式(a+b)6的展开式共有( )项.
A.5 B.6 C.7 D.8
3.1.2 關于项的系数
(2)在x+2x3的展开式中,常数项为( ).
A.1 B.3 C.6 D.12
(3)二项式x6+1xx5的展开式中为常数项的是( ).
A.第3项 B.第4项 C.第5项 D.第6项
(4)在(x2+3x+2)5的展开式中x的系数是( ).
A.160 B.180 C.240 D.2103.1.3 赋值法求系数和
(5)已知(x-1)10=a0+a1x+a2x2+…+a10x10,则a0+a1+a2+…+a10=( ).A.210 B.0 C.1 D.-1
(6)设(2x-3)4=a0+a1x+a2x2+…+a4x4,则a0+a2+a4=( ).
A.311 B.312 C.313 D.315
3.1.4 二项式系数性质
(7)在x2-1xn的展开式中,只有第五项的二项式系数最大,则展开式中常数项是( ).
A.-7 B.7 C.-358 D.358
(8)在x-2xn的展开式中,第四项和第五项的二项式系数相等,则展开式的有理项的项数是( ).
A.5 B.4 C.3 D.2
设计意图 课前练习要根据模块知识内容精选典型的题目,选题的标准是能体现本内容的基础知识、相应的技能以及重要或常用的思想方法[3].题目也不应过难,学生能在课前回顾课本知识内容即可解决,学生在解题的过程中检验自己对知识的掌握情况,并能够在课堂上查漏补缺.智慧课堂环境下将复习相关定义、公式、定理等内容前置,让课堂有更多的时间去解决重难点问题.
智慧课堂平台反馈学生作答情况,如图2所示,教师可根据学生的作答情况进行教学设计.另外,观察学生解题情况可以看出,大多数学生出错的地方位于第4题以及第8题.其中第8题是对有理项概念的不理解,稍作解释即可解决.而第4题是学生对二项式定理的推导方法不够理解.因此,课堂上以二项式定理内容以及应用作为重点进行突破.在课堂教学过程中,帮助学生进一步理解二项式定理的内容,以及推导定理的方法.
3.2 课中突破教学重难点,加深对二项式定理的理解
3.2.1 二项式定理知识结构图
课件展示图3,让学生明确二项式定理内容,构建知识体系.
设计意图 知识是有结构的,知识的结构性在于知识内在的逻辑关系和外在的情境关联.知识结构化是一种必备的学习素养,在指导学生学习的过程中,教师要教会学生对知识的分析和理解,并在深刻理解的基础上建构起知识的内在关系和外在关联,培养学生的核心素养绝不是不重视知识的学习,但知识的学习拒绝碎片化和孤立化,我们需要有结构的知识的学习.知识的学习才是有意义的,我们也才可以在有意义的知识学习和建构中,直面现实问题的解决.
3.2.2 二项式定理的推导过程
课件展示二项式定理推导的微视频,扫码可以观看或下载,如图4.
设计意图 短短几分钟的视频内容,能够快速帮助学生回忆起二项式定理的推导过程,形象、直观、生动、省时,并以此突破本节课的学习内容.3.2.3 二项式定理例题讲解以及变式训练
题型1 求特定项的系数
题1:求(x2+3x+2)5展开式中的x的系数.
变式训练:(1)(1+2x)3(1-x)4展开式中含x2的项的系数是( ).
A.-5 B.-6 C.-7 D.-8
(2)(x-1)(x-2)(x-3)(x-4)(x-5)展开式中含x4的项的系数是( ).
A.-15 B.-120 C.15 D.30
设计意图 题1是课前作业的题目,可以向学生讲解三种解法.解法1是根据二项式定理的推导过程来求解;解法2可以将原式化为(x+1)5(x+2)5,然后利用二项式定理以及多项式乘多项式法则即可求出答案;解法3可以将原式化为[(x2+3x)+2]5,然后利用二项式定理的通项公式即可求出答案.通过三种解法让学生更为深刻地理解二项式定理的内容以及本质,并以此展开对后续题型的研究.题型2 公式的逆用
题2:化简C0n+C1n×6+C2n×62+…+Cnn×6n=.
变式训练:化简C1n+C2n×6+…+Cnn×6n-1=.
题型3 赋值法
题3:(2x+2)n各项系数之和为p,各项二项式系数之和为s,且p+s=272,求n的值.
变式训练:若x5=a0+a1(x+2)+a2(x+2)2+…+a5(x+2)5,则a0+a1+a2+…+a5=,a3=.題型4 系数单调性问题
题4:在(2x+1)10的展开式中,系数最大的项是,系数最小的项是.
变式训练:若2x2-1xn的展开式中有且仅有第五项的二项式系数最大,则展开式中系数最大的是( ).
A.第二项 B.第三项C.第四项 D.第五项
设计意图 题型2至题型4都是基于题型1展开的,层层深入主线,具有思考深度,运算量少,思想方法深刻,适合学生思考等特征.以这些题目进行课堂导学,避免难度过高挫伤学习积极性,或难度过低没有挑战性降低学生的成就感,学生在解答问题的过程中不断实现对知识体系的完整掌握.在智慧课堂的环境下,使得教师能够时刻把握全班同学的学习情况,最终达成教学目标.3.2.4 总结提升,课时评价
教师最后对本节课内容作出总结,课件给出以下思维导图,如图5,以及给出课时评价表,如表1,让学生对本节课内容作出合适的评价.
设计意图 教师在解决问题的基础上画出思维导图,意在帮助学生深度理解二项式的内容,避免因概念理解不清而解决不了问题.特别需要强调的是二项式系数与项的系数的区别,以及函数思想、赋值法等数学思想方法的渗透.
课时评价表,能让学生通过本节课的学习后,明确自己还有什么不足,后续要在哪方面继续努力.通过平台的数据统计功能,可以查看学生的评价情况,以便于教师作出教学反思.
3.3 课后分层作业,精准学习
课后可以根据平台对每个人的数据进行合理的作业推送,让学生形成自己的数学题库,智能推送分层作业,实现真正意义上的分层作业.教师也可以通过平台推送学习资源,以满足各个学生的不同需求.
4 教学感悟
智慧课堂平台可以提高学生的学习效率,让学生在智慧课堂的环境下主动地参与到学习中来,从而达到高效的学习.教师在上课前可以将所要讲解的知识通过平台分享给学生,学生可以根据需要做好笔记整理.还可以让学生提前预习知识,把不懂的问题记在平台上,通过这样的方式能够提高学习效率.学生在课堂上认真听讲、积极思考、认真记录,掌握了更多的知识.
老师可以利用平台的数据统计功能对学生的课堂情况进行了解,也可以及时向学生反馈课堂上的情况,这对于促进师生交流十分有帮助.
过去学生的学习资料基本以课本和练习册为主,学习途径较为单一.现在网络上具有丰富的教学资源,包括微视频、音频、图片、网页.教师可以有针对性地向学生共享资源,提高学生学习的热情,同时可以根据学习的需要进行下载,以满足每位学生的学习需求.作业是课堂教学的延伸和补充,是教学效果的重要评价依据.为了减轻学生负担,提高课堂效率,老师在布置作业时要进行分层作业.由平台的数据统计功能反馈学生的作答情况,可以让教师更为精准地进行帮扶工作,提升学生的学习成绩.
但需要清楚地认识到智慧课堂平台只是辅助工具,永远替代不了教师的引导作用.在上课前,教师需要对设备故障作出预案,不能出现唯有平台才能够上课的情况.另外教师也不能盲目地去使用,否则容易达成不了教学目标.最后,教师需要不断提升信息技术的水平,以实现技术与课堂教学的真正融合.
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部制定. 普通高中数学课程标准[M]. 2版. 北京:人民教育出版社, 2020.5.
[2] 孙林林.基于智慧课堂的高中数学融合教学的实践思考[J].中学数学教学参考,2022(19):75-78.
[3] 文卫星. 如何上好期末复习课[J]. 中学数学教学参考, 2023(07):1.
[4] 刘徽. 大概念教学:素养导向的单元整体设计[M]. 北京:教育科学出版社,2022:221-222.
作者简介 陈龙彬(1985—),广东新会人,中学一级教师;主要研究数学解题、数学教育;发表多篇文章.