教育信息化2.0背景下高中数学混合式教学模式创新研究

2024-09-23 00:00:00刘冬梅
数理天地(高中版) 2024年17期

【摘要】教育信息化是时代发展及教育进步的必然趋势,将教育与信息技术进行有机融合可从多方面拓展教学广度和深度.教育信息化2.0的到来,使得高中数学混合式教学模式创新成为教育教学改革的重要方向,同时在学校学科教学中的应用也越来越广泛,通过线上与线下的有机结合,可培养学生的自主学习能力和数学应用能力,提高教学质量和效果.本文从课前导学设计、课中探究设计和课后拓展设计三个方面,结合具体教学实例,探讨教育信息化2.0背景下高中数学混合式教学模式的创新实践策略.

【关键词】信息技术;高中数学;混合式教学

教育信息化2.0是指以信息技术为手段,推动教育形态的现代化和智能化,实现教育体制机制的全面创新.在这一背景下,高中数学混合式教学模式创新成为必然趋势,其强调线上与线下的有机结合,充分发挥信息技术和传统教学的优势,其能够促使学生深度学习,帮助学生掌握如何运用数学知识解决实际问题的方法,同时也可促使学生借助线上学习扩展知识面,将“学”和“用”有效结合在一起.这就需要高中教师能够从教学全过程实现线上线下混合教学模式的融合与渗透,实现线上与线下混合教学模式的全覆盖.

1 注重进行课前导学设计,线上明确学习主题重点

在课前导学阶段,教师可以通过线上平台发布学习任务和导学资料,引导学生自主预习.同时,教师可以通过线上平台收集学生的学习反馈和问题,及时调整教学策略.如教师可以利用网络平台提供微视频、PPT等学习资源,帮助学生了解课程重点和难点,同时可以布置相关练习题,检测学生的预习效果[1].

例如 以2019年人教A版高中数学教材必修一第二章“一元二次函数、方程式和不等式”中2.3“二次函数与一元二次方程,不等式”的课前导学设计为例.

(1)需明确教学目标和重点,针对“二次函数与一元二次方程,不等式”这一内容,教学目标可以设定为:

①理解二次函数、一元二次方程和不等式的概念和基本性质;

②掌握二次函数、一元二次方程和不等式的求解方法;

③理解二次函数、一元二次方程和不等式之间的相互关系及其应用.

(2)需科学设计导学任务和资源,根据教学目标和重点,可以设计以下导学任务和资源:

①提供微视频、PPT等学习资源,帮助学生了解二次函数、一元二次方程和不等式的基本概念和性质;

②布置相关练习题,如求解一元二次方程等,帮助学生巩固基础知识;

③提供实际应用案例,如利用二次函数解决实际问题等,引导学生拓展思维和应用能力.

(3)利用线上平台发布导学任务和资源,在设计好导学任务和资源后,可以通过线上平台发布学习任务和导学资料,引导学生自主预习和学习.同时,教师可以通过线上平台收集学生的学习反馈和问题,及时调整教学策略.例如,可以利用学校或班级的在线学习平台、微信群或QQ群等渠道发布导学任务和资源.以重要不等式的导学任务为例,其主要包括:

a2+b2≥2ab(a,b∈R);

ba+ab≥2(a,b同号);

ab≤a+b2(a,b∈R);

a2+b22≥a+b22(a,b∈R).

以上不等式等号成立的条件均为a=b.

(4)引导学生自主学习和反馈,在课前导学阶段,教师应注重引导学生进行自主学习和反馈.可以通过以下方式实现:

①鼓励学生自主探究学习,通过阅读教材、观看微视频等方式了解二次函数、一元二次方程和不等式的基本概念和性质;

②要求学生完成相关练习题,并及时反馈学习成果;

③针对学生学习中的问题和困难,及时给予指导和帮助;

④鼓励学生进行小组讨论和交流,分享学习心得和体验.

(5)及时调整教学策略,在课前导学阶段,教师需要及时了解学生的学习情况和反馈,根据实际情况调整教学策略.例如:

①对于学生普遍存在的问题和困难,可以在课堂上进行重点讲解和讨论;

②对于学生掌握较好的知识点和能力点,可以适度拓展和深化教学内容;

③对于学生的学习风格和需求,可以灵活调整教学方法和手段.

通过以上课前导学设计的实施,可以帮助学生明确学习主题重点,提高学习效果和教学质量,同时也可以促进学生的自主学习能力和数学应用能力的发展.

2 着重开展课中探究设计,实现线上线下融合教学

在课中探究阶段,教师应注重引导学生进行探究式学习和合作式学习.教师可以利用线上线下相结合的方式,组织学生进行小组讨论、互动探究等活动.如教师可以借助实体课堂的优势,组织学生进行小组讨论和实践活动,同时可以利用线上平台进行远程授课、在线讨论等活动,这种线上线下融合的教学方式可以激发学生的学习兴趣和主动性,提高教学效果[2].

例如 以2019年人教A版高中数学课本必修一第三章“函数的概念与性质”中3.2“函数的基本性质”和第四章“指数函数与对数函数”中4.2“指数函数”的课堂教学过程为例,教师可以利用线上平台进行更加便捷、更加多样化的课堂互动.

(1)教师可以通过线上平台发布问题或任务,让学生进行思考和讨论.同时可以通过平台上的实时通讯功能进行在线交流和讨论;

(2)教师可以通过线上平台展示学生的作业或练习成果,让学生互相评价和学习;

(3)教师可以通过线上平台进行在线测试或问卷调查,及时了解学生的学习情况和反馈.

此外,教师还可结合线下课堂教学及线上图象展示引导学生进行“函数性质”的探究学习,如:

(1)教师可以在课堂上引导学生进行函数的图象绘制、性质探究等活动,让学生亲身体验函数的性质;

(2)教师可以在课堂上组织学生进行小组讨论和交流,分享探究成果和经验;

(3)教师可以在课堂上进行案例分析和应用拓展,让学生了解函数性质在实际问题中的应用.

如对函数图象及性质相关知识的教学,可使用超星学习通等动态数学软件,进行函数图象的绘制,融入数形结合方式,让学生根据例图,运用“描点法”画出函数y=2x和y=12x函数图象,并根据底数a的变化多画出几组不同的指数函数,观察图象特征.

在课堂上,教师可以利用线上平台进行互动交流和测试等教学活动,同时也可以通过线下教学进行探究式学习和案例分析等教学活动,在不断探究设计中,可实现线上线下融合教学,提高教学质量和效果.同时也可以促进学生的自主学习能力和数学应用能力的发展.

3 科学引导课后拓展设计,线上搭配线下多元评价

在课后拓展阶段,教师应注重培养学生的自主学习能力和数学应用能力.教师可以利用线上平台提供拓展学习资源和任务,引导学生进行课后学习和探究.例如,教师可以提供相关的数学应用案例、数学文化背景等学习资源,帮助学生拓展视野和知识面;同时可以布置相关练习题和测试题,检测学生的掌握程度和学习效果.此外,教师应建立线上线下相结合的多元评价机制.通过线上测试、线下作业、小组讨论等多种评价方式,全面了解学生的学习情况和表现[3].同时应注重过程性评价和终结性评价相结合的方式,关注学生的个体差异和学习进步.通过多元评价机制的建立和应用,可以激发学生的学习兴趣和自信心,提高教学质量和效果.

例如 在2019年人教A版高中数学课本必修一第四章“指数函数与对数函数”中“数学建模”的课后拓展设计中,教师需注意收集生活中的实际案例,应用函数数学建模进行分析和解决,探究不同类型函数的数学建模方法,如多项式函数、指数函数、对数函数等,并进行分析和比较,利用函数数学建模解决实际问题,并进行成果展示.同时,教师可以提供相应的拓展资源,如相关论文、数学建模案例等,帮助学生完成拓展任务.组织学生进行小组讨论和合作探究,分享经验和成果,针对学生在拓展学习中遇到的问题和困难,及时给予指导和帮助.

在进行课堂评价时,教师可实施线上与线下相结合的多元评价方式,如:

(1)线上测试.通过在线平台进行测试或问卷调查,了解学生对函数数学建模的基本概念和方法的掌握情况;

(2)线下作业.布置相关练习题或拓展任务,要求学生按时提交纸质或电子版作业,并进行批改和反馈;

(3)小组讨论.组织学生进行小组讨论和交流,评价学生的参与度和贡献;

(4)实际应用.评价学生利用函数数学建模解决实际问题的能力和成果.

以函数线性模型线上构建为例,线性函数模型是高中数学函数学习中的重要内容之一,其是指因变量与自变量之间存在一种线性关系.线性函数模型可以表示为y=kx+b的形式,其中k和b是常数,x是自变量,y是因变量.对线性函数性质的图象绘制,需注意其斜率为k,截距为b.在直角坐标系中,学生可以绘制出线性函数的图象,以便更好地理解和应用相关知识,并利用线上软件结合线下知识练习描述线性函数性质:

(1)齐次性;

若函数f(x1,x2)=kx1+b,则f(kx1,kx2)=k2x1+kb=k(kx1+b)=kf(x1,x2).

(2)斜率;

线性函数的斜率k可以通过对x和y的数据进行线性回归计算得到.

(3)截距;

线性函数的截距b可以通过将x=0代入函数表达式得到[4].

4 结语

综上所述,教育信息化2.0背景下,高中数学混合式教学模式的创新实践具有重要意义.通过课前导学设计、课中探究设计和课后拓展设计的有机结合,可以实现线上线下相结合的教学方式,充分发挥信息技术和传统教学的优势.这种教学模式可以培养学生的自主学习能力和数学应用能力,提高教学质量和效果,同时应注重建立线上线下相结合的多元评价机制,全面了解学生的学习情况和表现.教师还需从教学理念、教学资源、教学方式、教学评价以及教师发展等多个方面进行全面改进和提升,只有不断适应信息化时代的要求,才能更好地促进学生的全面发展,提高高中数学教学的质量.

【本文系广西百色市电化教育与教学仪器站2022年立项的教育信息化科研课题《基于信息技术2.0下的高中数学教学研究》成果之一(课题编号:LY202215)】

参考文献:

[1]陈耀章.教育信息化2.0背景下混合式教学模式创新研究[J].小学科学,2020,52(10):77.

[2]夏国祥,高巧萍.信息化背景下数学混合式教学模式的创新研究[J].数学教学通讯,2021,30(33):38-40.

[3]覃喜苗.教育信息化2.0背景下中职数学混合式教学模式的实践研究——以南宁三职校为例[J].世纪之星—初中版,2021,12(15):165-168.

[4]邵晓锋.教育信息化2.0背景下高等数学混合式教学实践研究——以黄冈职业技术学院为例[J].黄冈职业技术学院学报,2021,23(05):51-53.