初中数学在线课程资源的开发策略研究

初中数学在线课程资源的开发策略研究摘要2020年初疫情发生后，济南市教育教学研究院组织初中数学骨干教师迅速行动，开发空中课堂在线课程资源，保证了济南市学生能够“停课不停学”。近年来，随着教育信息化的发展，线上线下混合式教学方式也逐渐为师生接受。居家学习助学课程资源开发注重疫情时期的特殊性，主要采用文献研究、调查问卷和行动研究的方法，了解学生学习的实际需求，边行动边研究，从在线课程资源开发的目标、原则、内容、技术要求、评价、保障等方面进行了理论与实践研究，开发了涵盖国家课程、初三复习课程、数学特色课程的200余节课，为学生的居家学习和老师在线授课提供了优质资源，在开发的过程中获得了大量的宝贵经验、收到了诸多教育启示，并发现了很多需要注意的问题。关键词居家学习；国家课程；特色课程；录制要求引言：本公报是由济南市教育教学研究院初中数学教研员杨军主持的2020年山东省教育科学规划课题“疫情与教育”专项课题“初中数学在线课程的资源开发策略研究”，课题编号2020YZJ080，主要研究人员：滕绪华，李玲玲，杨钰辰，张雯婷，周洋，张钊，初营吉，刘栋，窦佳，王燕，张永坤经过两个月的理论与实践研究，取得了部分研究成果，现将研究成果公布如下：一、问题缘起2020年初，由于新冠肺炎疫情的发生，学校不能按时正常开学，学生的正常学业如何完成，成为现实情境下亟待解决的教育问题，也是社会关注的焦点问题。毋庸置疑，利用互联网开展线上的教与学是学生居家学习最主要和最有效的学习途径，进而实现“停课不停学”的目标。近几年学校教育的信息化水平发展非常快，教育部提出了教育信息化2.0发展规划，利用网络开展教与学也成为当前教师在教学中喜爱的教学方式。疫情期间开展线上教与学与以往有很多不同之处，以教学资源为例，目前在平台上的教学资源如微课、教案学案等都是围绕课堂教学设计的，是课堂教学的辅助，而现在变成了学生居家完全在线学习，教师只能通过线上授课满足学生的学习需求，原来教学资源的配置对居家学习来说缺乏针对性，对于线上教学形式，我们又缺乏可借鉴的成功先例。在这个背景下，开发利于教师“居家备课”和利于学生“居家学习”的线上助学课程资源，显得尤为迫切和重要。二、研究内容与方法（一）研究内容本课题是在特殊时期和学生特殊学习状态下，在国家、社会、家庭、学校的合力支撑下，研究以优质“线上助学课程”为“媒介”，促进教师专业素养的提升，通过优质学习资源的有效利用，培养学生的数学核心素养和学会学习的能力，建立教学相长的“生态圈”。本阶段研究的主要内容是“在线课程资源”的开发。主要包括“居家学习”在线课程开发的目标，开发原则，课程内容，组织形式，技术保障等具体内容。（二）研究方法1.研究方法本课题坚持课题的理论研究、课题的实验研究相结合的研究方法。以理论研究为先导，以行动研究为中心，以“在线助学课程资源”的使用为主渠道，以促进学生核心素养形成为目的。具体采用了以下研究方法：（1）文献研究法本课题广泛收集了“在线助学课程”、混合式教学、学科育人、数学核心素养等研究成果，进行了分析、整理，形成了本课题研究的理论支撑和资源库。（2）问卷调查法本课题设计有针对性的关于“在线助学课程资源”开发和使用的学生调查问卷和教师调查问卷，通过问卷来检测教学策略的有效性。（3）个案研究法选取典型案例，在教学过程中注重大数据的收集分析和利用，根据教学实施情况总结培养初中生数学核心素养的策略方法，进行在线学习的质量评估。（4）行动研究法研究过程中注重成果的应用，边研究边实践，边总结边提升，通过对开发资源的应用实践进一步完善研究过程，丰富研究成果，扩大研究效益。2.工作方法在具体工作中发挥两个团队的作用，一是济南市骨干教师引领作用，二是济南市全体老师实践创新作用。为保证“居家学习”的授课质量，各区县择优推荐部分热爱教育事业、善于学习、勤于反思、教育教学理念先进，且具备较强教学能力的骨干教师充实到授课教师队伍中来。授课教师确定后，召开动员培训会，使授课教师明确此项工作的重要意义，并对授课内容做出明确分工。之后进入个人备课和集体研备环节，同一年级的授课教师和学科教研员一起进行集体研备，制作PPT，保证每节课的高质量和授课内容衔接及知识系统的贯通。在使用过程中，济南市初中数学教师大部分采用了线上授课方式，通过全员的线上资源的应用，探索新的教学方法和途径。三、研究结论根据课题的依据和研究目标，本阶段主要研究的是“居家学习”在线课程的开发。围绕着课程开发的原则，内容，技术要求，组织架构，开展了实践研究,形成了如下的一些认识。（一）在线课程资源开发原则1.科学性科学性是保证课程资源质量的关键，也是对课程开发的基本要求，尤其是对在线课程科学性尤为重要．保证课程内容的科学性，做到课程内容避免出现政治性、知识性等错误。课程内容要严格依据课程标准的要求，使用教材的特点，反应数学的本质，以此保证课程资源的科学性．2.适用性要根据居家学习的特点和学生认知水平和规律，在课程内容的长度、难度方面，均要有利于各种程度学生的理解和接受，并考虑区域内的实际情况，使课程资源具有普适性。3.趣味性由于学生是居家学习，在课程开发时要创设趣味性或思考性的问题情境，要设置实践性活动，以此激发学生的学习兴趣，有利于学生保持对学习的兴趣点，不断激发学生的求知欲。同时采用灵活多样的教学形式增加交互性，补足线上课程资源的无法交互的先天不足。4.教育性立德树人是教育根本任务和最终教育目的，在线课程资源开发要挖掘德育内容，将社会主义核心价值观渗透进课程资源，将数学的应用价值、人文价值、科学价值、审美价值深度融合进线上课程资源中，实现学科育人。（二）课程资源开发内容课程开发的内容是课程的重要部分，根据学业要求和居家学习的特点，本文从国家基础课程资源开发、初三复习专项课程资源开发、特色课程资源开发三方面介绍济南市初中数学“居家学习”助学课程资源的开发实践，并分享些许反思和感悟。1.建立“居家学习”国家课程资源，保证学生的课业质量国家基础课程是指与教学进度配套的课程，是广大初中学子掌握知识、技能、方法的“主阵地”。在开发这一部分课程时我们注意了与一般教学的区别，目前线上教学资源多是实授课堂的辅助，比如微课是将课时中重难点的部分或某一个知识点进行讲解，而居家学习的线上课程既不能像微课那样只关注重难点内容，也不能像优课视频那样完整讲解。因此录制一节课时，去掉交互环节（可以用暂停键），我们把视频时常定在25分钟左右。基本开发流程为：首先确定每节课的负责人，对本节课的教材领悟透彻后，再组织名师通过QQ群、微信群等进行线上集体研备（一般同一年级的授课教师为一组）。确定思路后，再精心制作PPT、录制录像课，期间遇到的技术问题、授课细节问题等均通过线上及时沟通学习，保证每节课的高质量和授课内容衔接的贯通。最后，每节课的负责教师根据教学内容制作学习经历案，明确学生观看录像课的要求、该做哪些例题或练习、课后做哪些作业等，让学生体会到“空中教师”贴心周到的“服务”。通过国家课程的线上资源，学生能够在家里结合文本资源的自学，达到对正常在校期间的学习目标。2.开发初三专项课程资源，体现初三备考的针对性图1除了供初中生掌握知识、技能、方法的国家基础课程之外，我们还带领名师团队设计、开发了专门服务于初三学子复习、备考的初三学习课程资源，这部分内容也是按照初三复习的内容分领域和单元进行开发，已完成第一轮初三复习使用的在线课程，在此部分开发过程中按照科学性原则，把初中各领域的知识进行建构复习，注意对通性通法的渗透，提高了学生的综合运用知识的能力。同时，根据适用性原则，设置了“一题一渔”的栏目（如图1），该系列课程主要通过对往年济南中考真题或典型问题的剖析，使审题层次化、解题规范化、变式有迹化，以培养学生分析问题、解决问题、举一反三的能力，争取做到“以不变应万变”！通过初三线上课程资源的建设与使用，为初三学子排难，为家长图13.尝试建设特色课程资源，彰显教学方式多样性为体现课程的育人目标，为拓宽学生视野、让学生从新的视角认识了解数学，我们团队尝试开发了集趣味性和教育性为一体的特色数学文化课程——“数海拾贝”，如“勾股定理的历史文化”、“黄金分割”等，让学生发现不一样的数学世界！图2图3此外，我们根据数学学习的不同阶段的不同特点设立了学习方法指导课、阶段性试卷讲评课、数学思想渗透课（如图2）、综合实践活动课（如图3图2图3图图4（三）课程资源制作要求线上课程资源主要包括视频、课件和学习经历案，由于线上课程资源的使用需要网络平台的环境支撑，所以在开发线上课程资源时我们也对课程资源规定要求和制作标准，以利于能够顺利的下载、收看。1.对录课的要求以下是对视频制作的要求，分别从录制的时常，所用的软件，存储的格式等进行了规范和说明。（1）文件存储。每课教学指导资源以课时为单位集中放在独立文件夹中。包括：学习视频和相关学习素材，其中word文档、PPT等学习素材打包在一个.zip压缩包里（注意：学习素材是指学生学习的任务单，制作课件的素材无需上传）。命名规则如下：文件夹:学段年级学科课时-课题-姓名，其中课时为两位数字，如：小学一年级语文01-春夏秋冬-于婷视频文件：课时-课题-姓名，如：01-实数-于婷学习素材压缩包：课时-课题-姓名，如：01-实数-于婷（注：1.将视频之外的其他文件存入“课时-课题-姓名”子文件夹中并压缩；2.删除子文件夹，只保留同名视频文件和压缩文件；3.将整个课程文件夹再次压缩。）（2）文本文件。如包含学习任务单等文本文件，须使用.doc文件格式保存；采用A4纸型，一般为竖向；正文建议为宋体、五号、1.5倍行间距。（3）视频时长。学习指导视频须采用单一视频形式，时长控制在20-30分钟，如一课总时长超过30分钟，可以分成两个视频文件。在视频的后期制作中，须删除与教学无关的内容。（4）片头片尾。指导视频统一使用市教育局指定片头，标题PPT出示课题、教师单位及姓名，片头及标题PPT总时长不超过15秒；片尾包括制作单位、录制时间等信息。其中标题PPT文字格式如下图：（5）视频格式。所有学习指导视频应生成MP4格式，并统一使用“空中课堂”转码工具完成视频转码后再提交至教研员审核。视频文件经转码后一般不大于200M。视频录制须遵循以下技术指标：课堂实录的格式为H.264+AAC编码的MP4文件，幅面要求达到720*576以上，码流为0.5-1Mbps（如视频内容源码流低于0.5Mbps，则码流不变，转码为H.264+AAC编码的MP4文件）。帧率不低于20帧/秒，建议帧率为25帧/秒。（6）PPT的要求对制作微课和学生使用的PPT也进行了版面和编辑的要求。2.学习经历案学习经历案主要包括目标引领、学习指导、当堂检测、布置作业、总结反思、错题纠正等栏目，完整展现了学生学习的经历过程，通过展示这种经历过程，使学生养成规范的习惯和研究方法。以下是学习经历案的模板：济南市初中数学“空中课堂”学习经历案一、目标引领课题名称：达成目标：课前准备建议：二、学习指导录像课学习经历案（简要把教学过程呈现就行）三、当堂检测四、布置作业（学生完成）五、总结反思（学生填写）六、错题纠正（学生填写）四、反思与感悟1.信息技术是保证助学课程正常开展的媒介在“居家学习”时期，教师的备课和上课、学生的学习和练习、教与学的评价等均通过直播平台和配套互动软件才能实现，网络技术成了支撑学生居家学习的“硬技术”，这就对教师和学生的信息素养提出了较高的要求，如常见的PPT制作技术、微课录制技术、直播平台操作技术等是教师的必备技能；而利用网络平台学习、完成线上作业、搜索有用学习资源等则是学生的必备技能，教师与学生只有掌握这些基本操作技能才能实现“技术真正为教与学服务”，实现信息技术与课堂教学的深度融合.2.“社会-学校-家庭”教育合力是确保助学课程有效实施的保障社会支持对线上教学的保障不言而喻。学校对于线上课程的安排、教师的培训、教学的组织精准到位才能确保线上教学正常进行。而教师和家长的配合是保障学生在线学习质量的主要因素。从空间上看，线上教学从专门学校的学习环境回到了家庭的生活环境，从学校师生互动的学习环境回到学生个体自主学习的环境；从管理上看，学校各种教学管理制度对学生的硬性约束降低了，学校教学环境下教师直接通过作业、测试、评价等方式监控教学过程的作用降低了，通过班干部、学科代表组织学生学习的条件几乎没有了，从而要求学生具有较强的自律能力。而正值青春期的孩子往往叛逆心强、自律性弱，这就要求家长能够做到有效监督。“社会-学校-家庭”只有形成教育合力，才能使得学生学习效益最大化！3.线上助学对教师提出了更高的要求从课程形式上讲，我们开发的线上助学课程包括学习方法指导课、新授课、复习课、试卷讲评课、数学思想渗透课、数学文化课、中考一题一渔课、综合实践活动课等，尽管为了满足学生不同需求我们尝试从不同角度开发了线上助学课程，但突然面对如此巨大的变化，如何利用这些资源让学生发生“真正的学习”，这对教师与学生提出了更高的挑战。学习环境的改变决定了课堂组织形式的改变，教师主导作用相对弱化的教学关系的改变决定了教学管理方式的改变，支撑教学的技术改变决定了教师现代教学技术