中小学数学线上教学内容资源开发优化对策研究_肖刚.pdf

第43卷第6期Vol.43 No.62022年12月Dec.2022韩 山 师 范 学 院 学 报Journal of Hanshan Normal University收稿日期：2022-09-29基金项目：广东省社科规划2022年度常规项目（项目编号：GD22CJY24）；广东省教育科学规划课题（项目编号：2022GXJK021）；2020年度广东省高等教育教学改革项目“新师范背景下职前教师数学过程生成教学素养的培养研究”作者简介：肖刚（1968-），男，陕西汉中人，韩山师范学院数学与统计学院教授杨晓鹏为通讯作者中小学数学线上教学内容资源开发优化对策研究肖刚1，薛焕斌1，谢芳芳2，张磊1，杨晓鹏1（1.韩山师范学院 数学与统计学院，广东 潮州521041；2.韩山师范学院 马克思主义学院，广东 潮州521041）摘要：以“中小学数学线上教学内容资源”为对象，从师生满意度的视角，数据构建面向师生的中小学数学线上教学内容资源需求体系，实证检验影响教师对中小学数学线上教学内容资源使用满意度的关键因素，并通过实证性结论为中小学数学线上教学内容资源开发优化提供指导性的对策建议关键词：中小学数学；线上教学内容资源；满意度；开发优化中图分类号：G 622文献标识码：A文章编号：1007-6883（2022）06-0087-07DOI：10.19986/ki.1007-6883.2022.06.0132021年初，教育部等五部委联合印发的关于大力加强中小学线上教育教学资源建设与应用的意见，回应了疫情防控常态化背景下社会对线上教育教学改革发展的关切，通过多部门协同工作为中小学线上教学内容资源建设与应用提供支持与服务，扩大优质教学内容资源有效供给，是支撑我国“十四五”期间构建高质量基础教育体系、推动教育现代化进程的重要举措呼应于此背景，本文以“中小学数学线上教学内容资源”为研究对象，从师生满意度的视角，数据构建面向师生的资源需求体系结构，实证检验影响教师对资源使用满意度的关键因素，并通过实证性结论为中小学数学线上教学内容资源开发优化提供指导性的对策建议，助力于疫情防控常态化背景下中小学数学线上教育教学的现代化发展1中小学数学线上教学内容资源潜在需求类别经过前期从当前中小学数学线上教学内容资源的主要应用形式、存在问题以及出现的新型需求特征来考察其应用现状，并基于义务教育数学课程标准（2022年版）1、义务教育课程方案（2022年版）2与普通高中数学课程标准（2017年版2020年修订）3价值导向、教育教学图景取向、中小学数学线上教学实践取向等角度，将面向师生的中小学数学线上教学内容资源潜在需求分为：基础讲课教学设计、实践探究、概念演示动画、数学方法技能、数学史、数学教学微课、数学素质拓展资源、双师课程资源等8个维度类别为下一步进行中小学数学线上教学内容资源需求的实验设计与试点、KANO需求体系的建构提出合理的需求类别框架 872中小学数学线上教学内容资源需求体系建构基于中小学数学线上教学内容资源潜在需求类别分析，设计实现各类别中小学数学线上教学内容资源用于试点实践，并在实践平台的实践周期中让中小学数学教师充分体验各类别线上教学内容资源继而基于KANO模型问卷调研分析4得到：针对必备型线上教学内容资源，中小学数学教师认为常见的电子教材、教参、电子PPT课件等应是必备的内容资源，如果具备了，中小学数学教师使用满意度也不会显著提升，但如果缺失此类内容资源，中小学数学教师的使用不满意度会显著提升；针对期望型线上教学内容资源，中小学数学教师明显期望能够具备的线上内容资源是微课教学视频、实践操作演示视频、拓展类多媒体内容资源等；针对魅力型线上教学内容资源，中小学数学教师认为超出预期具有明显魅力属性的内容资源主要为STEAM课程教学PPT、备课拓展阅读知识、教学案例视频等；针对无差异型线上教学内容资源，根据KANO模型理论，按照绝对值之和的数值大小排序为数学考试卷题库、同步教学概念讲解微课、随堂练习题、随堂电子教辅、教学设计方案、课后同步教学的概念学习微课、数学名师或数学家远程直播课等，其数值越小，无差异性就越强，即有或没有对中小学数学教师的使用满意度影响很小借助上述结论可以优化中小学数学线上教学内容资源的体系结构，为后续中小学数学线上教学内容资源的开发实践对策建议提供理论依据3中小学数学线上教学内容资源教师满意度影响因素在中小学数学线上教学内容资源需求体系建构的基础上，再进行线上教学内容资源在应用实践中教师使用满意度的影响因素的假设与验证，能够为实践层面线上教学内容资源的应用推广提供有效的原则建议与方向性对策指导针对中小学数学线上教学内容资源对教师使用满意度的影响因素研究，在深度访谈和实践感知的基础上发现了三个主要外部潜变量，包括内容丰富度、内容匹配度、感知内容质量等，并以美国成熟的ACSI满意度理论模型为基础，结合信息系统的技术接受模型（TAM）进行整体的满意度模型建构与分析由基于ACSI和TAM模型5的中小学数学线上教学内容资源教师使用满意度理论模型可知，影响中小学数学教师使用满意度的直接影响因素有使用者预期、感知价值、感知质量等，间接影响因素有感知有用性、感知易用性等基于ACSI模型研究显示，感知质量是直接影响中小学数学教师使用满意度的关键影响因素，其次是感知价值和使用者预期，因此，在中小学数学线上教学内容资源开发建设过程中，要注重教师对线上教学内容资源的质量和价值感知，以促进教师对线上教学内容资源在推广应用过程中的满意度基于TAM模型研究显示，感知有用性、感知易用性对中小学数学教师的感知质量有显著正影响；感知有用性对中小学数学教师的使用者预期的正影响假设不显著故在中小学数学线上教学内容资源开发建设过程中要注重对线上教学内容资源的内容体系、创新性和教学使用中的价值进行引导和普及，从而提升教师对线上教学内容的价值的理解和认同，强化教师对线上教学内容资源的有用性感知4中小学数学线上教学内容资源开发建设案例综上可知，在进行中小学数学线上教学内容资源的开发建设过程中，教师要合理组织线上教学资源内容，强化线上教学内容资源与教材知识重难点紧密结合，并注重丰富线上教学内容资源的显化形态和覆盖的知识点，确保线上教学内容资源的内容组织与课堂教学有着良好的一致性，从而提升中小学数学教师对线上教学内容资源的有用性感知，进而提升中小学数学教师课堂教学使用满意度下面通过一中小学数学线上教学内容资源开发建设案例“等比数列的前n项和公式”（来源见广东省在线开放课程“过程生成”教学论“过程生成”教学论https:/ 884.1课程标准分析“等比数列的前n项和公式”节选自人教A版（2019版）高中数学必修第二册6第四章第三节第二小节，属于选择性必修课程主题一中“函数”领域的知识在普通高中数学课程标准（2017年版2020年修订）中，对这一节内容的学习目标要求为：通过生活中的实例，理解等比数列的概念和通项公式的意义；探索并掌握等比数列的前n项和公式，理解等比数列的通项公式与前n项和公式的关系；能在具体的问题情境中，发现数列的等比关系，并解决相应的问题；体会等比数列与指数函数的关系根据上述学习目标，对本节课的课程标准内容解读如下：通过本节课的学习，在知识方面，学生能够探索并掌握等比数列的前n项和公式，理清等比数列的通项公式与前n项和公式之间的关系；在技能方面，学生能在具体的问题情境中，识别出等比数列，并运用前n项和公式解决相应的问题4.2学情分析已有的知识在学习本节内容之前，学生已学习过“等差数列的前n项和公式”“等比数列的定义及通项公式”等内容，知道了求解数列问题的解题思路和切入点，了解了等比数列的构成和各项之间的关系，而且本阶段的学生已经具备了一定的探究能力和较为完善的推理能力存在的问题本节公式的推导与前面所学的等差数列前n项和公式的推导有所不同，这对学生的思维是一个突破另外对q=1这一特殊情况，学生往往容易忽视，在后面使用的过程中较容易出错4.3教材内容分析在“数列”这一章中，“等比数列的前n项和公式”是一项重要的基础内容，从知识体系来看，它不仅是“等差数列的前n项和公式”与“等比数列”的顺延，也是前面所学函数的延续，实质是一种特殊的函数，也为后续深入学习提供了知识基础教材先是通过象棋里面摆麦粒的故事引出问题情境，让学生思考“国王应该给发明者多少粒麦粒”这一问题，从而列出“S64=1+2+22+263”这一算式，进而探究一般等比数列的前n项和公式，最后推导出等比数列的前n项和公式为“Sn=a1()1 qn1 q(q 1)”推导出等比数列的前n项和公式后，给出一些简单的等比数列，让学生试着求其前n项和，从而巩固所学在公式推导的过程中，联系了前面所学的“等差数列的前n项和公式”，由此看来，本节内容既是对前面所学知识的深化和发展，也为后面研究其他数列的求和奠定了基础4.4教学目标与数学核心素养分析4.4.1教学目标（1）知识与技能目标：掌握等比数列的前n项和公式以及推导方法，会用等比数列前n项和公式解决有关等比数列的一些简单问题（2）过程与方法目标：经历等比数列前n项和的推导过程，总结等比数列求和方法，体会数学中的思想方法（3）情感态度与价值观目标：激发学生学习数学积极性以及学习数学的主动性4.4.2数学核心素养（1）数学抽象：等比数列的前n项和公式的概念和意义（2）逻辑推理：等比数列前n项和公式的推导（3）数学运算：利用等比数列前n项和公式进行计算（4）数学建模：将具体问题抽象概括为数学模型，并通过与特殊的等比数列前n项和公式的类比，得出一般等比数列前n项和的公式4.5教学重难点分析重点为等比数列前n项和公式以及对公式的理解与运用难点为等比数列前n项和公式的推导4.6教学理念分析本节课基于“过程生成”教学理念进行教学设计，以提高学生的知识、技能、方法、情感为基本目标，以再造知识生成过程为基本策略，让学生亲身经历等比数列的前n项和公式的推导过程其次，本节课设计了“问题提出问题解决问题拓展基本练习课堂小结”五大基本模块，以等比数列的通项公式等知识为基础，提出一系列具有启发性的问题，引导学生观察、类比，从特殊到一般 89推导出等比数列的前n项和公式，让学生理解“q=1”这一特殊的情况，并能将公式运用于实际问题情境中，从而让学生了解本节课所学知识的来龙去脉，使学生的思维得到充分的发展，从而学会学习4.7“课程思政”融入分析高中数学课程思政是将思想政治教育元素寓于数学课堂教学之中，通过有机融合、润物无声的方式，达到既教书又育人的目的“课程思政”是为了让高中数学与思政教育共融，让学生学到数学知识的同时，也能接受习近平新时代中国特色社会主义思想等的熏陶，从而达到思想政治教育的目的在“等比数列的前n项和公式”去掉的教学中，通过计算麦粒的数量，可向学生渗透节约粮食、体会中国劳动人民不易的思想，让学生对“谁知盘中餐，粒粒皆辛苦”这句话有更深刻的体会此外，在对q=1和q 1进行分类时，可用辩证唯物主义观作为衔接点，进而培养学生全面分析问题的能力4.8教学过程设计4.8.1问题提出问题：国际象棋起源于古代印度，关于国际象棋有这样一个传说：国王要奖赏国际象棋的发明者，问他想要什么，发明者说：“陛下，请您在这张棋盘的第1个小格内，赏给我1粒麦粒，在第2个小格内给2粒，第3格内给4粒，依次类推，每个格子里放的麦粒数都是前一个格子里放的麦粒数的2倍，直到第64个格子为止，把这样摆满棋盘上所有64格的麦粒，都赏给您的仆人吧”国王觉得这并不是很难办到的事，就欣然同意了他的要求你认为国王应该给发明者多少粒麦粒呢？4.8.2问题解决教师：国王觉得这位发明者的要求实在是太低了，你认为他的要求高吗？【设计意图】询问的目的是为了留下悬念，激发学生的兴趣教师：根据上面的故事，你能算出发明者所得的麦粒数吗？学生：1+2+22+262+263【设计意图】从故事中抽象出具体的数学问题：计算1+22+23+262+263教师：如果把各格所放的麦粒数1,2,22,23，263看成一个数列，这是一个怎样的数列？学生：是一个首项