基于探究式的初中数学微课设计

摘 要：随着新课程改革的推进，课堂教学中出现了很多全新的教学方法，其中，微课教学能够有针对性地对教学内容中的重点、难点进行详细的讲解，有效提高课堂教学质量.笔者将探究式教学模式与微课教学相融合，应用于初中数学的教学过程，总结微课设计方法，在探究式教学指导思想下对初中数学“勾股定理的应用”一课进行微课的设计，更大程度激发学生积极性，提高教学质量.

关键词：初中数学；探究式教学；微课；“勾股定理的应用”

新课改要求将传统教学中以教师为主转变为以学生为主，学生是学习的主体，要注重培养学生的创新精神和实践能力.探究式教学模式主要以学生的自主探究为主，充分发挥学生的主体地位，激发学生主动探索未知.新课改使得各个学校和教师将探究学习视为一种重要学习方式，并在教学中不断利用来培养学生的创造力.^［1］随着信息技术的发展，微课作为一种新型的教学资源，以其短小精悍的特点被广泛地推崇.在此基础上，探究式教学与微课的有机结合，能够进一步激发学生的学习动机，给学习者学习效率提升提供极大的保障．

1 基于探究式教学模式的微课教学

1.1 探究式教学模式的内容

探究式教学的主体是学生而不是教师，其将学生视为学习的主体，将教师视为学生学习的引导者.在一定教学情境下，开展探究式教学，能够培养学生提出问题、研究问题、解决问题的能力.在教学中，教师创设相关问题情境，使学生在真实的课堂情境中主动思考问题，再结合小组合作探究等学习模式找到解决问题的具体方法.探究式教学使得整个课堂围绕着问题解决层层展开，给学生充分的活动和思考空间，带领学生经历完整的知识形成过程^［2］，将学生推送至课堂主体地位，让学生在自主探究的过程中领悟所学知识，并能够在此基础上学以致用．

1.2 探究式教学模式中应用微课的意义

探究式教学模式高度重视教师对学生的学习方法传授，注重学生的自主探索和合作探究精神的培养.微课借助短视频、课件等教学资源对教学内容进行完整呈现.微课视频的时长一般在五到十分钟，其制作过程简单，而且使用起来非常方便，对于数学教学来说是一个非常好的教学资源.在初中数学的真实课堂情境中，教师通过播放视频，让一节四十五分钟的课堂教学形式更加丰富，把初中数学知识通过图象、视频、声音等形式，展现在学生面前，让学生能通过直观动态的画面感知数学概念知识的原理.这样，学生的学习欲望得到有效开发，从而主动参与到学习的过程中．^［3］

1.3 探究式教学模式下设计微课时应注意的问题

教师要摒弃以往单一的以教为主的教学思维，跳出传统的单方面传授知识的教学方法.在新课程改革背景下，教师要结合学生情况对具体的教学内容进行合理的设计，积极用微课来创造情境.应用微课时要注意，学生是学习的主体，教师是引导者，基于探究式教学的微课教学设计是教师与学生连接的桥梁.此外，教师在设计微课时要注意创设问题情境的合理性，它要符合学生的身心发展的特点，不能过高于或者过低于学生已有的认知水平．

2 探究式教学模式下初中数学微课的设计策略

微课具有简短精小、生动有趣等特点，所以在微课的整体设计过程中一定要精炼.此外，以探究式教学为支撑的微课，要突出探究式教学的特点，合理设计.因此，探究式教学模式下应用微课过程中要掌握一定的策略．

2.1 通过创设故事情境，激发学生主动探究

将故事情境引入微课教学，并结合探究式教学模式，激发学生探究新知的兴趣，增强学生对实际生活的认知，让真实的故事情境拉进学生与数学知识间的距离，从而让学生更加深入理解所学知识.通过微课将故事以动画的方式呈现，从而激发学生的兴趣，加深对知识的理解，这正是创设故事情境的关键所在.另外，教师在设计故事情境时要注意故事情境的“成熟度”，不能惯用小学生的故事情境设计，那样会降低学生学习的积极性．

2.2 以问题驱动，引导学生深入探究

微课设计过程中，故事情境创设恰当，相应的问题也就能够自然地呈现出来.根据知识体系，以及微课的设计原则，一个微课探讨一个大问题，在这个大问题下，可以有许多小的问题来引导学生深入探究，从而深入解决大问题．

2.3 开展合作交流学习，促进深入探讨

在实际教学过程中，教师可以按本班学生的人数进行分组，每4～6人为一组，对微课中提出的相关问题进行探究，在小组合作探究中感受数学在实际生活中的应用.在这个过程中，教师作为一个引导者要做好相关的引导工作，根据学生讨论的情况，给予相关的讲解，对学生提出的问题可以通过组间讨论的方式解答.这样不仅能够促进学生之间的交流，还能活跃课堂氛围，提高学生的积极性．

3 初中数学“勾股定理的应用”微课的设计

3.1 教学设计

本节微课的设计选自人教版《义务教育教科书数学八年级下册》中的“梯子下滑问题”.通过梯子下滑过程中所呈现的勾股定理相关知识的教学设计，来加深学生对勾股定理相关知识的掌握．

3.1.1 教学内容分析

勾股定理在日常生活中的应用十分普遍，是学生认知进程中的一项重要内容.这节课是在新教学全部完成的基础上设计的一堂关于勾股定理在实际生活中应用的课程.本节微课的设计中选择“梯子下滑问题”，不仅可以使微课设计者在微课的设计上尽情发挥，创造故事情境，而且能够提高学生根据实际生活建立数学模型的能力，提升学生数学素养．

3.1.2 学情分析

勾股定理的相关知识是在八年级第二学期讲授的，讲授的对象是八年级学生.处在这一学段的学生会主动参与到课堂的活动中，思维非常活跃，对于真实情境和现实生活中有关数学的问题具有极大的学习兴趣.与此同时，在之前的学习过程中，学生已经历了探索和验证勾股定理的过程，了解勾股定理的概念以及原理，又通过观察、操作，认识了勾股定理的本质，具备了一定的动手操作、合作交流的能力．

3.1.3 教学目标及教学重难点分析

（1）教学目标分析.

知识与技能.能够运用勾股定理及其逆定理来解决实际问题.

过程与方法.通过创设情境使学生体会数学来源于生活，又应用于生活；会用勾股定理以及直角三角形的判定条件解决实际问题；掌握将抽象概念具体化的方法，提高学生分析和解决问题的能力.

情感态度与价值观.通过自主探究及小组合作学习，培养学生在实际生活中发现、解决数学问题的能力，从而提高学生学习数学的兴趣.

（2）教学重难点分析.

本节课是在勾股定理讲授课的基础上开展的探究课程.教学重点是让学生能够熟练运用勾股定理及其逆定理来解决实际问题.教学难点是让学生能够学会将实际生活中的抽象模型转化为具体可操作的几何图形，并通过实际测量解决问题．

3.1.4 教学过程设计分析

微课的教学过程是对整个微课内容的完整呈现，具体的环节包括课堂导入、知识讲授、巩固小结、作业练习.“勾股定理的应用”是一节探究类的应用课程，整个环节分为故事情境导入、提出问题、分析讲解、总结评价、课后作业.

片头的故事情境导入环节中，引入下面的故事：中学生吉吉在放学回家的路上看到围墙外面的桃子树，想借助梯子爬到围墙上去摘桃子.吉吉拿来梯子，发现梯子顶端距离围墙还有一段距离，由此提出问题“为什么梯子顶端移动的距离和底端不一致呢”.在问题的驱动下，吉吉找到了老师，老师根据吉吉的提示，帮助吉吉分析问题，让吉吉将生活中抽象的概念变成具体的数学问题.吉吉通过具体的测量，找到生活中的“已知条件”，将抽象的概念具体化，进一步分析出问题所对应的知识点.老师带领吉吉一起回顾勾股定理的相关知识.根据已有知识，吉吉找到了解决问题的方法，通过测量计算，最终巧妙地解决了问题.

教师对吉吉发现问题到解决问题的过程进行总结评价，并引导学生要向视频中的吉吉学习探究数学的精神.具体教学设计见表1.

1. 引导学生建立数学模型

2. 回顾勾股定理的相关知识

3. 解决梯子下滑时顶端移动的距离和底端移动的距离不一致问题

总结评价教师点评

课后作业完成课后习题动画音乐开头故事情境导入吸引学生的注意力，引入主题

提出问题，引起学生的好奇心和学习的积极性

从问题入手，引出梯子底端移动的距离和顶端移动的距离不一致的问题，引导学生根据实际情况建立数学模型；通过知识点的回顾，引导学生解决实际问题；通过学生自己的动手实际测量解决梯子下滑的问题，从而激发学生在实际生活中解决问题的兴趣

对本节课知识点凝练总结，加深记忆

通过课后练习题，巩固勾股定理的应用能力

3.2 “勾股定理的应用”微课故事情境设计

在“勾股定理的应用”一课中，通过故事主人公吉吉同学对梯子底端移动的距离与顶端移动的距离不一致引出了问题的所在.吉吉同学正是在真实的情境中发现了关于数学的相关知识，发现问题后寻求教师的帮助.正是在教师的引导下，吉吉同学将生活中的问题转化成了具体可操作的数学几何模型，将生活中的可得条件转化成了数学中的已知条件，将生活化的情境赋予了数学知识.教师在吉吉解决问题的过程中起引导作用，吉吉则是探究模式下解决问题的主体，吉吉的自主探究无疑是微课故事情境的主线．

3.3 “勾股定理的应用”微课脚本设计

在“勾股定理的应用”微课设计开始前，笔者通过查阅初中数学相关教学资料和教学视频，结合学生具体情况编写教学设计，分析梯子下滑问题的实际内容.同时，在保证知识点科学、准确的情况下，对微课的脚本进行了全面设计，让脚本的内容尽量口语化表达，语句精简，尽量避免直接提供相关问题的结论，在问题之中一步一步引导学生学习．

3.4 “勾股定理的应用”微课画面设计

“勾股定理的应用”微课是一种MG（Motion Graphics）风格动画.在微课的动画设计上，画面采用简洁生动的背景，既有简洁明了的室内场景，又有多姿多彩的户外场景，将能表现教学内容的元素呈现到每一个不同的场景.“勾股定理的应用”微课是面向八年级学生的一节应用探究类课程，画面的设计上场景丰富、动画节奏适中，使学生在进行微课的学习过程中能够身临其境，跟随微课中的主人公一起解决数学问题.

在本节微课的色彩搭配上，笔者在微课的背景色设计上更加注重实际效果，户外场景（如图1）整体的风格采用比较明亮、饱和度高、对比度高的色调，目的则是让学生观看的时候有种生动活泼的感觉.课堂场景（如图2）的设计严肃又不失温和，让学生在观看的时候觉得亲切自然.

4 结语

探究式教学将学生学习放在课堂主体地位.应用探究式教学模式，一方面能够调动学生的积极性，提高整体教学效果;另一方面可以减轻学生负担，帮助学生在探究过程中深刻理解所学知识，并加以利用.微课本质上是一种教学观念的进步，是新的教学观念在当今时代出现的产物.笔者将探究式教学模式与微课教学相融合，研究探究式教学理论以及微课的设计原理，在理论的指导下，设计基于探究式教学模式的微课，将微课应用于探究式教学模式的过程中.

在基于探究式教学模式的初中数学微课的设计过程中，教师要始终本着以学生为中心的原则，从学生的角度出发，将探究式教学原理贯穿整个数学教学过程中，并根据学生的认知特点，选择合适的教学策略，应用合适的微课制作技术，注重画面的可视化，以此来实现微课教学的教育价值．

参考文献

［1］林炜婷.基于微视频的小学数学协作探究式教学活动设计与实践［D］.上海：华东师范大学，2022．

［2］陈旖青.探究式数学教学策略的研究应用——以IBDP数学课程为例［D］.上海：华东师范大学，2021．

［3］郭杨.探究式教学在初中数学教学中的应用［J］.科学咨询（教育科研），2020（5）：262．