人机交互下高中数学翻转课堂实施方案探索

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　　【摘 要】现代教学技术走进高中数学课堂，能够丰富数学教学资源，提升数学课堂容量，创新数学课堂教学模式和手段。“人机互动”教学凭借其对文本、图像、声音、视频等综合处理及强大交互式特点，为高中数学知识的开展和演绎提供了多元化的表达工具，有效提升了高中数学课堂的教学效率。
　　【关键词】人机交互;高中数学;翻转课堂;教学策略
　　 “人机交互”是指用户与计算机之间使用某种对话手段，以一定的交互方式进行人与计算机的信息交换，从而实现既定的某些目标。传统教学模式中，课堂教学局限于师生互动，互动方式也较为单一，“人机互动”教学方式的引入无疑极大改变了这一教学现状，使固化思维严重的高中数学课程，迎来了新的课堂授课模式。高中数学教师要正确认识“人机交互”的教学特点，充分挖掘和发挥其教学优势，结合具体教学内容和教学目标，有针对性地创设交互情境，优化课堂知识演绎过程，打造多维度、高效的高中数学翻转课堂。
　　一、紧抓知识特点，优化情境创设
　　相比于其他学科，高中数学知识具有很强的抽象性，需要学生具备一定的推理能力三角函数的相关知识便是如此。虽然初中时学生已经初步学习了三角函数的相关概念，但知识层面较为基础，只需学生简单代入公式即可。高中时期的三角函数对学生学习理念和思维深度都提出了更高的要求，这并不意味着初中学习的三角函数知识没有可用的价值，相反，教师若能合理运用，这些知识还能成为情境创设、微课设计的有效素材。
　　二、着眼整体特征，促进自主建构
　　高中数学课程中，各章节知识彼此独立而又联系密切，具有很强的综合性和系统性。三角函数的学习也绝不局限于三角形中的三角函数，还包括图像、性质、最值、向量等多方面知识，需要学生理解的重难点知识复杂且繁多。因此，教师在教学过程中，必须做好启发和引导工作，组织学生以小组为单位对三角函数的知识结构进行梳理，把握好三角函数各部分知识的内在联系和整体结构，配合几何画板软件、多媒体课件等人机互动方式，总结三角函数章节中的知识考察点、基本解题思路和方法，从而形成全面、准确的知识网络。
　　在三角函数的复习课程中，更要注重三角函数知识的整体特征，为学生理清各知识点间的脉络，构建三角函数知识网络。教师可以将三角函数整个章节的内容浓缩成几个关键词，使用多媒体课件以思维导图的形式展示给学生，要求学生根据关键词进行思维延伸，把各个知识点补全。从教学实践情况来看，学生参与课堂的积极性很高，整理出近100个三角函数章节的知识点，相关的知识考查点也梳理出50多个，教师将学生的反馈信息一一记录下来，汇编打印成知识网络示意图，供学生之后复习和巩固。经过系统整理和教师引导，学生对三角函数知识的整体把握有了很大的提升，为之后学习过程中的综合运用打下了良好的基础。
　　三、围绕应用特性，提升实际能力
　　任何一门学科教学都是为了培养学生核心素养、促进学生综合能力的提升，高中数学也不例外。三角函数贯穿于整个高中数学课程中，无论是填空题、计算题还是解答题，都需要运用三角函数解决问题。但由于三角函数中涉及到的公式变形、推理很多，给学生的学习和理解带来了很大的困难，对学生的考察也偏重于综合性、全面性，很多学生在做题时都无法准确找到问题切入点，不知道该使用什么公式解题，综合运用也就无从谈起了。教师在教学过程中，要有意识地培养学生知识运用能力，教會学生三角函数的一般解题规律和解题思路，引导学生运用多种数学方法和思想解决三角函数问题，真正实现学以致用。
　　例如：教学中教师引入了这样一个题目：某港口水的深度y米是时间x时（0≤x≤24）的函数，现有监测数据如下表所示：
　　从长期的监测数据中可以发现，y=f（x）的图像可近似看作三角函数图像。①根据表中数据，求出y=f（x）的确切表达式。②船航行时，船底距海底的距离需保持在5米或5米以上才能避免触礁，现某船吃水深度为6米，如果该船能在同一天内安全进出港口，那么它最多可在港口停留多长时间？
　　引导学生思考和解决这一问题时，教师可以先为学生梳理题目中给出的关键条件，可以发现，表中的数据呈现明显的周期变化规律，再借助几何画板软件将其录入到平面直角坐标系中，得到函数图像，让学生结合具体的图像确定函数表达式，解决问题①。问题②中，教师可以展示一个简单的船行驶时的图片，让学生认清吃水深度和安全高度分别是什么，再引导学生根据题意列出不等式3sinπt/6+10≥11，便可求得船在港口内停留的时间。教学中，教师一定要优选训练题目，做到精题精练，提高课堂训练的针对性和有效性。这个例题主要考察了学生对三角函数图像和不等式的掌握情况，教师使用人机互动教学，能够更直观地为学生揭示函数规律，巩固学生所学知识的同时，也提升了学生解决实际问题的能力。
　　在日益强调培养学生学科核心素养的今天，各类现代化教学手段在课堂教学中占据的比重越来越大，发挥出其他教学手段难以比拟的教学优势。高中数学教师在享受现代教学手段带来的便利的同时，还要提高对学生主体地位的重视，保障学生与计算机的有效交互，只有让学生充分参与到课堂中，主动思考和解决问题，才能使其真正理解和掌握所学知识，实现数学知识的内化和迁移，切实提升高中数学课堂的教学质量。
　　【参考文献】
　　[1]林婷.基于数学统计的人机交互手机界面布局优化[J].新教师，2017（05）
　　[2]吕碧霞.信息化视域下高等数学微课教学案例探研[J].数学学习与研究，2018（06）
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