高等數(shù)學(xué)微課教學(xué)設(shè)計(jì)策略
時(shí)間:2022-04-22 11:31:49
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摘要:以高等數(shù)學(xué)中“導(dǎo)數(shù)的概念”為例來(lái)探討BOPPPS微課教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計(jì)策略,進(jìn)一步闡述該模式可引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與課堂教學(xué)和自主構(gòu)建高等數(shù)學(xué)知識(shí),并及時(shí)進(jìn)行課堂教學(xué)的效果反饋.
關(guān)鍵詞:BOPPPS微課教學(xué)模式;教學(xué)設(shè)計(jì);高等數(shù)學(xué)
1BOPPPS教學(xué)模式概述
BOPPPS教學(xué)模式初期是用于教師技能培訓(xùn),后期因其操作方便且學(xué)習(xí)方式簡(jiǎn)潔明了被普遍應(yīng)用在教師教學(xué)設(shè)計(jì)中[1].此教學(xué)模式分為6個(gè)有序的教學(xué)環(huán)節(jié),依次為:導(dǎo)言(Bridge-in)———問題情境創(chuàng)設(shè)、目標(biāo)(Outcome)———多維目標(biāo)提升、前測(cè)(Pre-test)———內(nèi)容脈絡(luò)的發(fā)展、參與式學(xué)習(xí)(Participa-tion)———新內(nèi)容的發(fā)掘、后測(cè)(Post-test)———例題練習(xí)及總結(jié)(Summary).BOPPPS教學(xué)模式的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)可與高等數(shù)學(xué)教學(xué)有效結(jié)合.(1)BOPPPS教學(xué)模式的教學(xué)時(shí)長(zhǎng)一般控制在15分鐘以內(nèi),正與我國(guó)學(xué)生上課注意力集中所用時(shí)間相近,是一種優(yōu)質(zhì)的微課模式.(2)高等數(shù)學(xué)課程是以章節(jié)形式呈現(xiàn)的,每個(gè)章節(jié)都如同一個(gè)大的模塊,每個(gè)大模塊中所涉及的知識(shí)點(diǎn)又可看作是小的獨(dú)立模塊.此種課程模式為該課程能夠?qū)嵭校拢希校校校游⒄n教學(xué)奠定了良好的基礎(chǔ).(3)BOPPPS教學(xué)模式突出參與式學(xué)習(xí)的重要性,改變以往教師灌輸式輸出,學(xué)生被迫式接收的教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的主要地位.(4)該模式的反饋和檢測(cè)環(huán)節(jié),更能夠讓教師或?qū)W生及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題并解決問題.因此,我們可將該教學(xué)模式應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的教學(xué).在基于BOPPPS教學(xué)模式進(jìn)行高等數(shù)學(xué)課程的微課教學(xué)時(shí),我們首先需了解該教學(xué)模式是否適用于所有的知識(shí)點(diǎn),如:某概念、某定義[2]、某定理、某性質(zhì)[3]、某計(jì)算[4]等,或者這種模式在哪種知識(shí)點(diǎn)中使用才能更好地體現(xiàn)出它的價(jià)值.其次,需考慮如何將BOPPPS教學(xué)模式應(yīng)用于課堂中,即如何高效分配傳統(tǒng)課堂的45分鐘.最后,根據(jù)實(shí)踐再重新審度該模式在本校教學(xué)中的意義以及學(xué)生是否更樂意接受這種模式.
2基于BOPPPS教學(xué)模式下高等數(shù)學(xué)微課設(shè)計(jì)策略
BOPPPS教學(xué)模式是一種高效率的微課教學(xué)模式.將BOPPPS教學(xué)模式應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)微課教學(xué)的教學(xué)理念是為了:(1)提升學(xué)生在教學(xué)中的地位,改變填鴨式的教育,由逼迫式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)闃芬馐綄W(xué)習(xí).(2)注重知識(shí)的認(rèn)知過程,打破學(xué)生對(duì)以往數(shù)學(xué)是枯燥無(wú)味的認(rèn)知,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和探索欲,開放學(xué)生的思維模式.(3)實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)、雙向反饋,提高教學(xué)質(zhì)量.本文以高等數(shù)學(xué)中第二章第1節(jié)內(nèi)容“導(dǎo)數(shù)的概念”為例[5],進(jìn)一步來(lái)闡述基于BOPPPS教學(xué)模式下高等數(shù)學(xué)微課的設(shè)計(jì)策略.大綱中要求導(dǎo)數(shù)的概念講解需2個(gè)課時(shí),即傳統(tǒng)教學(xué)時(shí)長(zhǎng)的2倍.在此,我們給出45分鐘所需授課內(nèi)容以及授課方式。2.1第1模塊教學(xué)本模塊(時(shí)長(zhǎng)15分鐘左右)以案例為引入,通過啟發(fā)法、演示法與探究法并舉的多元教學(xué)方法,創(chuàng)建思維遞進(jìn)課堂循序漸進(jìn)型微課教學(xué),根據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn)及時(shí)掌握學(xué)生動(dòng)態(tài),同時(shí)做好各個(gè)環(huán)節(jié)的工作.2.1.1導(dǎo)言(Bridge-in)———問題情境創(chuàng)設(shè)(約5分鐘)以問題驅(qū)動(dòng)式循序漸進(jìn)由淺入深式激活舊知識(shí)即溫故.第1步,結(jié)合圖像(幾何學(xué))(如圖1)給出變速直線運(yùn)動(dòng)的速度問題(力學(xué))的例子.讓學(xué)生自己動(dòng)手算質(zhì)點(diǎn)在[t0,t0+Δt]時(shí)間內(nèi)的平均速度(平均變化率).第2步,教師提問一個(gè)點(diǎn)的變化率(即瞬時(shí)變化率)如何算,即求該質(zhì)點(diǎn)在t0時(shí)的瞬時(shí)速度(瞬時(shí)變化率).(學(xué)生自己發(fā)掘平均變化率與瞬時(shí)變化率間連續(xù)與區(qū)別).思路:(1)平均變化率與瞬時(shí)變化率在已知條件上的區(qū)別:平均變化率是已知2個(gè)點(diǎn),瞬時(shí)變化率已知1個(gè)點(diǎn);(2)如何讓瞬時(shí)變化率向平均變化率靠攏,根據(jù)已知函數(shù)再確定一個(gè)點(diǎn):在自變量t0處有增量Δt可得點(diǎn)(t0+Δt,f(t0+Δt));(3)2個(gè)點(diǎn)又如何變成1個(gè)點(diǎn):減小自變量的改變量Δt,使用平均速度來(lái)逼近瞬時(shí)速度即轉(zhuǎn)化為求極限.第3步,學(xué)生寫出在t0時(shí)瞬時(shí)速度,并用圖像研究所求平均速度及瞬時(shí)速度相應(yīng)直線MN的變化情況.2.1.2目標(biāo)(Outcome)———多媒體展示(約1分鐘)基礎(chǔ)知識(shí)目標(biāo):通過以上導(dǎo)言的引入,學(xué)生需要掌握瞬時(shí)變化率的求法以及由圖像得出平均變化率和瞬時(shí)變化率的幾何意義.進(jìn)而掌握某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)的定義、幾何意義,學(xué)會(huì)利用導(dǎo)數(shù)定義求導(dǎo).技能目標(biāo):激活舊知識(shí),學(xué)會(huì)知識(shí)遷移及整合,做到所學(xué)為所用.例如,在本題中學(xué)會(huì)由兩點(diǎn)間的平均變化率引入反向思維思考一點(diǎn)的瞬時(shí)變化率的求法,學(xué)會(huì)類比、類推、極限思維能力.情感目標(biāo):教師從簡(jiǎn)單實(shí)際問題出發(fā),激發(fā)學(xué)生的自我思考能力、對(duì)問題的探索欲望,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.2.1.3前測(cè)(Pre-test)———內(nèi)容脈絡(luò)的發(fā)展(約1分鐘)學(xué)生在本節(jié)課之前已掌握平均變化率和函數(shù)極限知識(shí)點(diǎn),為了引出本節(jié)課要講的函數(shù)在某點(diǎn)處導(dǎo)數(shù)的定義,以多媒體教學(xué)形式展示函數(shù)s=f(t)在點(diǎn)t0時(shí)變化率(瞬時(shí)變化率)公式以及函數(shù)圖像中直線MN的變化情況.2.1.4參與式學(xué)習(xí)(Participation)———新內(nèi)容的發(fā)掘(約4分鐘)學(xué)生自主構(gòu)建知識(shí),以問答式為主進(jìn)行新內(nèi)容的發(fā)掘.教師引導(dǎo):函數(shù)s=f(t)在點(diǎn)t0時(shí)變化率(瞬時(shí)變化率)為s=f(t)在點(diǎn)t0處的導(dǎo)數(shù).請(qǐng)總結(jié)數(shù)學(xué)中函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)的定義.教師通過多媒體給出詳細(xì)、具體的導(dǎo)數(shù)的定義.并對(duì)定義中的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)調(diào).教師問:根據(jù)s=f(t)的函數(shù)圖像中直線MN的變化情況,是否能得出函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義?學(xué)生答:函數(shù)y=f(x)在點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù)的幾何意義為點(diǎn)x0處切線的斜率.教師問:是否能求出該切線的方程,如何求?學(xué)生答:該切線過點(diǎn)(x0,f(x0))且斜率為點(diǎn)x0處的導(dǎo)數(shù),由點(diǎn)斜式可寫出點(diǎn)x0處切線的方程.即y-f(x0)=f′(x0)(x-x0).教師問:點(diǎn)x0處的法線方程呢?學(xué)生答:該法線方程過點(diǎn)(x0,f(x0))且斜率為由點(diǎn)斜式可寫出點(diǎn)x0處法線方程.在進(jìn)行該環(huán)節(jié)的每個(gè)步驟的同時(shí),教師根據(jù)學(xué)生有效的回答做出相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的總結(jié).可將知識(shí)點(diǎn)以PPT形式或其他形式展示給學(xué)生.讓學(xué)生對(duì)該知識(shí)能夠有系統(tǒng)性的了解.2.1.5后測(cè)(Post-test)———例題練習(xí)(約3分鐘)由理論性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為實(shí)踐性學(xué)習(xí)加強(qiáng)本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容.(1)設(shè)f(x)=C(C為常數(shù)),求f′(0).(2)求曲線y=ex在點(diǎn)(0,1)處的切線方程與法線方程.2.1.6總結(jié)(Summary)(約2分鐘)利用多媒體總結(jié)本模塊知識(shí)點(diǎn),強(qiáng)調(diào)極限思想的重要性.2.2第2模塊教學(xué)此模塊(時(shí)長(zhǎng)約15分鐘)同樣應(yīng)用BOPPPS微課教學(xué)模式,通過觀察導(dǎo)數(shù)的定義為導(dǎo)入,得出導(dǎo)數(shù)的實(shí)質(zhì)也是極限.接著溫故知新,以問答形式依據(jù)極限中自變量趨于某個(gè)固定值時(shí)的方式得出單側(cè)導(dǎo)數(shù),進(jìn)而依據(jù)單側(cè)極限與極限的關(guān)系得出單側(cè)導(dǎo)數(shù)與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系.在后測(cè)環(huán)節(jié)中以分段函數(shù)為主進(jìn)行練習(xí).最后,總結(jié)本模塊知識(shí)點(diǎn)以及學(xué)生掌握度.在以后教學(xué)中可以采用BOPPPS微課教學(xué)模式改良傳統(tǒng)上課模式.在不會(huì)影響教學(xué)大綱完成教學(xué)目標(biāo)的前提下,可以將教學(xué)內(nèi)容分塊學(xué)習(xí),每模塊都由BOPPPS教學(xué)模式的6個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成.這種具有條理性的教學(xué)策略能夠促使學(xué)生自主建立結(jié)構(gòu)化的思考思維,更加注重從已知到未知的認(rèn)知過程.
3對(duì)BOPPPS教學(xué)模式的反饋與反思
相對(duì)于以往的上課模式,應(yīng)用BOPPPS模式教學(xué)更加活躍了課堂學(xué)習(xí)氛圍.學(xué)生主動(dòng)性更強(qiáng).在教學(xué)中更具有成效的是以案例為導(dǎo)言的BOPPPS教學(xué),更能激起學(xué)生的探索欲望,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,減少學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的恐懼感以及厭倦心理.BOPPPS教學(xué)模式在應(yīng)用中也存在著一些缺點(diǎn).現(xiàn)階段我國(guó)國(guó)內(nèi)上課班級(jí)中人數(shù)較多甚至超過新國(guó)標(biāo),在教學(xué)過程中很難把控教學(xué)環(huán)節(jié)的進(jìn)程.學(xué)生學(xué)習(xí)水平參差不齊,理解力、表達(dá)力、抽象思維能力等不盡相同,這些因素或多或少都會(huì)影響原汁原味的BOPPPS教學(xué)模式的使用.所以在應(yīng)用BOPPPS教學(xué)模式時(shí),可結(jié)合本學(xué)校的教學(xué)特點(diǎn)以及已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)形成一個(gè)具有特色的BOPPPS教學(xué)模式.綜上所講,BOPPPS教學(xué)模式是一種符合我國(guó)目前教學(xué)改革背景下的一種較有效并且實(shí)用的微課教學(xué)模式.此模式可以有效的提高微課教學(xué)設(shè)計(jì)的吸引力,提高學(xué)生的參與意識(shí),由傳統(tǒng)的以教師教為中心的灌輸式的課堂教學(xué)方式遷移為以學(xué)生為主積極主動(dòng)的探索式學(xué)習(xí),進(jìn)而達(dá)到學(xué)生自我構(gòu)建新的高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)模式.
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作者:王林玉 單位:晉中信息學(xué)院