基于學(xué)情數(shù)據(jù)下初中數(shù)學(xué)章起始課的教學(xué)設(shè)計- 以“一元二次方程”章節(jié)起始課教學(xué)為例 論文

基于學(xué)情數(shù)據(jù)下初中數(shù)學(xué)章起始課的教學(xué)設(shè)計——以“一元二次方程”章節(jié)起始課教學(xué)為例摘要：云數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域非常好的解決了學(xué)生的學(xué)情數(shù)據(jù)問題，使老師的教學(xué)更具有針對性。本文主要探究基于云平臺學(xué)情數(shù)據(jù)下初中數(shù)學(xué)章起始課的教學(xué)設(shè)計，充分了解學(xué)生學(xué)情，根據(jù)學(xué)生的學(xué)情調(diào)整教學(xué)，使學(xué)生理解學(xué)習(xí)本章知識的必要性和重要性，使課堂教學(xué)效果得到最大優(yōu)化，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)形成。關(guān)鍵詞：云平臺學(xué)情數(shù)據(jù)章起始課教學(xué)設(shè)計隨著科技的不斷進(jìn)步，如何利用云平臺有效地構(gòu)建教育領(lǐng)域的高效課堂，已成為當(dāng)前教育界的一個熱門話題。章節(jié)起始課對這一章的教學(xué)具有引領(lǐng)、導(dǎo)覽作用。在教學(xué)中應(yīng)該讓學(xué)生理解學(xué)習(xí)本章知識的必要性和重要性，從哪幾方面進(jìn)行研究、怎樣研究的等，從而讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，增強學(xué)習(xí)主動性。本文主要探究基于云平臺數(shù)據(jù)下初中數(shù)學(xué)章起始課的教學(xué)設(shè)計。下面以整合后的蘇科版教材九年級下冊第一章《一元二次方程》章節(jié)起始課教學(xué)為例來說明。一、教材分析《一元二次方程》是蘇科版九年級下冊第一章的內(nèi)容，本章屬于《課程標(biāo)準(zhǔn)》中“數(shù)與代數(shù)”領(lǐng)域，其核心知識是：一元二次方程定義、一元二次方程解法、一元二次方程應(yīng)用。本章是在學(xué)習(xí)了一元一次方程、二元一次方程（組）、實數(shù)運算、代數(shù)式運算和因式分解的基礎(chǔ)上展開的，是初中方程知識的進(jìn)一步拓展。又為以后學(xué)習(xí)二次函數(shù)、二次不等式等知識奠定了基礎(chǔ)，其中蘊含的類比、轉(zhuǎn)化、整體、由特殊到一般的數(shù)學(xué)思想，也為以后其他相關(guān)知識的學(xué)習(xí)提供了一個平臺。本章是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)運算、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)抽象等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效載體。因此，本章內(nèi)容在初中階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中居于重要的地位。二、教學(xué)目標(biāo)1．類比一元一次方程，掌握一元二次方程的定義及一般形式。2．理解一元二次方程解法的基本思想及其與一元一次方程的聯(lián)系，體會類比轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想方法。3．了解因式分解法、公式法解一元二次方程，會用直接開平方法、配方法解數(shù)字系數(shù)的一元二次方程。三、教學(xué)設(shè)計1．課堂前測，了解學(xué)情奧蘇貝爾說：“影響學(xué)習(xí)的唯一最重要的因素就是學(xué)生已經(jīng)知道了什么?！彼裕瑢W(xué)生的知識經(jīng)驗是一切數(shù)學(xué)教學(xué)活動的起點和基本前提。前測，就是教學(xué)開始前對學(xué)生情況的檢測。通過細(xì)致細(xì)致詳實的前測學(xué)情數(shù)據(jù)，了解學(xué)生的認(rèn)知水平，定位本節(jié)課教學(xué)的起點，加強教學(xué)活動設(shè)計的實效性。真正做到以生為本，以學(xué)定教。在授課前利用云平臺推送以下題組給學(xué)生平板腦，并讓學(xué)生限時完成。1．在方程，，，中一元一次方程的個數(shù)為（）A．1個B．2個C．3個 D．4個2．已知方程是一元一次方程，則.3．解方程．4．從甲地到乙地，某人步行比乘公交車多用3.6小時，已知步行速度為每小時8千米，公交車的速度為每小時40千米，設(shè)甲乙兩地相距x千米，則列方程為________________．【設(shè)計意圖】在云平臺上推送學(xué)過的有關(guān)一元一次方程的問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。云平臺能實時采集每個學(xué)生完成每個問題的時長、正確率等學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，并能通過大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析學(xué)生對一元一次方程的掌握程度，有利于教師更好的優(yōu)化本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計。2．實例引導(dǎo)，建構(gòu)體系教師在開始上課時，首先分析學(xué)生前測練習(xí)的完成情況，有針對性請做錯題的學(xué)生逐一分析如何思考這道題，當(dāng)時是如何完成的，在完成這道題時，運用哪些知識？并在云平臺上推送以下兩個例題：例1．有一張矩形紙片，長比寬多6cm，它的周長為20cm，若設(shè)它的寬為x，則所列方程為。例2．有一張矩形紙片，長比寬多6cm，它的面積為16cm2，若設(shè)它的寬為x，則所列方程為。引導(dǎo)學(xué)生思考，如何找等量關(guān)系，構(gòu)建方程，生得出方程2x-4=0 教師引導(dǎo)學(xué)生比較化簡整理后的兩個方程的異同點由學(xué)生自主給新方程命名“一元二次方程”，揭示課題，引導(dǎo)學(xué)生由概括一元一次方程的定義和一般形式的經(jīng)驗，自主地概括一元二次方程的定義及一般形式。一元二次方程的定義：只含有一個未知數(shù)并且未知數(shù)的最高次數(shù)是2（是合并同類項之后）的整式方程叫一元二次方程。一元二次方程的一般形式：教師提出問題：剛才我們研究了一元二次方程的定義和一般式，接下來應(yīng)該研究什么?能嘗試解下列一元二次方程嗎？引導(dǎo)學(xué)生探討解一元二次方程的基本思想和具體方法，研究由已有知識能否求得方程的解。引導(dǎo)學(xué)生類比二元一次方程組、三元一次方程組的解法，扣住一元二次方程是在一元一次方程“次”上的推廣這一特征，研究、概括解一元二次方程的基本思想：降次。轉(zhuǎn)化為一元一次方程來解降次方法：因式分解法。小組研究方程的解法，引出直接開平方法。讓學(xué)生嘗試用直接開平方法解方程，引出配方法，簡單介紹公式法。小結(jié)，一元二次方程的解法有：因式分解法、直接開平方法、配方法、公式法在分析講評的同時，類比一元一次方程的研究思路方法與一元一次方程的知識脈絡(luò)，搭建一元二次方程這一章的知識體系。如下：【設(shè)計意圖】通過生活中的兩個實例，回顧一元一次方程的相關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)生運用類比的方法探究新知。一元二次方程是以一元一次方程為基礎(chǔ)的，其研究思路與一元一次方程的研究思路是一致的，回顧一元一次方程的研究思路是為研究一元二次方程搭建了研究框架，完善學(xué)生的知識體系和認(rèn)知結(jié)構(gòu)。3．課堂中測，加深理解教育心理學(xué)證明：“學(xué)習(xí)必須獲得信息的反饋，沒有反饋的學(xué)習(xí)收效甚微，甚至無效；而反饋越及時，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就越濃，學(xué)習(xí)效率就越高?！苯處熢跇?gòu)建知識體系后，根據(jù)前期學(xué)情，編制以下練習(xí)，推送到云平臺上，讓學(xué)生限時完成，及時回收反饋信息。1．下列方程中是一元二次方程的是（）A．B．C．D．2．如果方程是關(guān)于的一元二次方程，那么的值為（）A．B．C．D．以上都不正確3．把邊長為1的正方形木板截去4個角，做成正八邊形的臺面，設(shè)臺面的邊長為，則可以列方程為。4．方程的解是。教師根據(jù)反饋的信息及時進(jìn)行補償教學(xué)，如第一提的正確率為85%，第二題正確率為80%，主要原因是沒有考慮一元二次方程二次項系數(shù)不能為0，教師在點評時提問做錯的學(xué)生，問他們是怎么想的？并進(jìn)一步強化一元二次方程的概念。通過“學(xué)——測——評”，從而實現(xiàn)教與學(xué)的協(xié)調(diào)平衡?！驹O(shè)計意圖】課堂檢測是落實知識的有效載體，是提升學(xué)生能力的重要環(huán)節(jié)，是教師進(jìn)行課堂教學(xué)反饋的重要標(biāo)尺。針對學(xué)生前測學(xué)情和本節(jié)課的內(nèi)容，編制4個課堂達(dá)標(biāo)檢測練習(xí)。教師通過云平臺反饋的信息及時加以分析與處理，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力和發(fā)展學(xué)生思維等作用。3．回顧小結(jié)，梳理脈絡(luò)回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們是從哪些方面來研究一元二次方程的呢？我們是怎樣研究這些知識的呢？在此過程中形成如下知識網(wǎng)絡(luò)：【設(shè)計意圖】通過對本節(jié)課知識層面、思想方法層面的梳理與回顧，幫助學(xué)生理清本章的知識脈絡(luò)，有利于學(xué)生將一元二次方程的知識結(jié)構(gòu)納入已有的知識結(jié)構(gòu)中，有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣與思維品質(zhì)，有利于學(xué)生學(xué)力的提升。4．課后檢測，鞏固提高課后，教師根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)，利用云數(shù)據(jù)剖析學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)中潛藏的規(guī)律，開展個性化的一對一輔導(dǎo)和分組輔導(dǎo)，有針對性地布置作業(yè)，推送個性化的學(xué)習(xí)資料，分層次布置作業(yè)，做到因材施教，精益輔導(dǎo)?！驹O(shè)計意圖】遵循因材施教的原則，根據(jù)學(xué)生的差異性，設(shè)計不同層次作業(yè)，使不同層次的學(xué)生通過作業(yè)使知識有所收獲，能力有所提升。四、教學(xué)反思1．基于學(xué)情數(shù)據(jù)，重構(gòu)教材內(nèi)容《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出，要“把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強有力工具?！币虼耍趯滩倪M(jìn)行加工時，我們要充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，合理、恰當(dāng)?shù)乩矛F(xiàn)代教育技術(shù)為數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)。通過對初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的大數(shù)據(jù)的深度挖掘和多元分析，能夠?qū)?shù)據(jù)背后反映的教學(xué)意義與價值清晰地呈現(xiàn)出來，進(jìn)而為教師的教學(xué)決策，如重構(gòu)教材內(nèi)容提供更準(zhǔn)確、更及時的支持，進(jìn)而精準(zhǔn)教學(xué)設(shè)計。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生以及教學(xué)的實際，靈活地、創(chuàng)造性地使用教材。”本節(jié)課就利用“悠數(shù)學(xué)”云平臺對之前學(xué)習(xí)的一元一次方程相關(guān)知識做作了檢測，根據(jù)云平臺提供的數(shù)據(jù)了解學(xué)生一元一次方程掌握程度，精準(zhǔn)定位本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)與重難點，精心設(shè)計本節(jié)課教學(xué)流程。2．滲透類比思想，構(gòu)建知識體系著名數(shù)學(xué)家馬明先生說：“數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)是思維過程，是展示和發(fā)展思維的過程。”章起始課往往需要提供本章的學(xué)習(xí)框架和基本線索，提高課堂教學(xué)的思想性。通過提供與本章內(nèi)容密切相關(guān)的、容易理解和記憶的引導(dǎo)性材料，抽象概括共同本質(zhì)屬性，讓學(xué)生經(jīng)歷知識的形成過程，幫助學(xué)生進(jìn)行有意義的建構(gòu)。本節(jié)一元二次方程的起始課以一元一次方程為基礎(chǔ)的，其研究思路與一元一次方程的研究思路是一致的，回顧一元一次方程的研究思路是為研究一元二方程搭建了研究框架，完善學(xué)生的知識和認(rèn)知結(jié)構(gòu)。通過復(fù)習(xí)一元一次方程概念、特征、解法等引出新課，引導(dǎo)學(xué)生運用類比的方法探究新知。讓學(xué)生清楚明白二者的區(qū)別，激活學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的相關(guān)知識，增強本章要學(xué)的新知與已有舊知之間的聯(lián)系，構(gòu)建新知與舊知之間的知識脈絡(luò)。3．精準(zhǔn)學(xué)習(xí)評價，實施因材施教在教育云平臺上，課堂教學(xué)過程和結(jié)果能夠即時呈現(xiàn)，數(shù)據(jù)分析使每個學(xué)生的學(xué)習(xí)效果得到及時、全面反饋。通過挖掘分析海量的群體數(shù)據(jù)及個體數(shù)據(jù)，能發(fā)現(xiàn)隱含在教學(xué)背后的群體規(guī)律和識別每位學(xué)生的學(xué)習(xí)特征與學(xué)習(xí)需求。讓教師充分了解與認(rèn)識每一位學(xué)生，從而借助智能云平臺開展和實施真正意義上的個性化教學(xué)?！稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)以學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有經(jīng)驗為基礎(chǔ)，面向全體學(xué)生，因材施教。”在本節(jié)課中，課前，教師通過云平臺分析學(xué)生一元一次方程的掌握情況，精準(zhǔn)分析學(xué)情，精心設(shè)計本節(jié)課教學(xué)。課中，構(gòu)建知識體系后，教師通過云平臺推送本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)，并依據(jù)反饋的信息及時進(jìn)行補償教學(xué)。課后，教師依據(jù)課前、課中的數(shù)據(jù)分析情況，利用云平臺給每位學(xué)生布置個性化的課后作業(yè)，并推送針對性個性化的輔導(dǎo)資料。深度分析云平臺大數(shù)據(jù)，為教師評價學(xué)生生成動態(tài)的參考素材，更有利于實施因材施教。

通過對云數(shù)據(jù)下章起始課的教學(xué)實踐和思考，對起始課的把握可以讓教師高瞻遠(yuǎn)矚，對數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教學(xué)的認(rèn)識會有不同層次的提升。如何利用云平臺數(shù)據(jù)設(shè)計章節(jié)起始課教學(xué)，需要教師更細(xì)致、更深入地研究教材和數(shù)據(jù)本身，提高教師的知識深度和知識廣度，立足于學(xué)生最近發(fā)展區(qū)，精心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核