初中數學微課程設計論文

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摘要:移動互聯網技術的迅猛發展深刻地影響著我國數字教育資源的建設，開放性和碎片化的學習資源研究與實踐得到了高度重視。微課程以其短小的教學時長、碎片化的學習時間、突出的教學主題等特點深受學習者的青睞，成為了當前數字教育資源的重要研究課題。文章在簡要分析微課程的含義與特點的基礎上，主要結合ARCS動機模型構建出微課程的教學模式，以支持學習者學習動機的生成與維持，并以初中數學為例開展微課程的設計探究，有效提升其學習效果。

關鍵詞:微課程；ARCS模型；初中數學

移動互聯網技術的迅猛發展正逐漸改變著人們的生活、工作和學習方式，開放性和碎片化的學習資源愈加受到學習者青睞。作為當前教育領域的一個研究熱點，微課程以其短小的教學時長、碎片化的學習時間、突出的教學主題等特點受到廣大師生的追捧，被視為數字教育資源建設的一次創新。然而正是因其表現時長的有限性、應用情境多樣性、使用時間的碎片化，較之傳統課程，微課程對學習者學習動機的激發與維持有著更高的要求[1]。ARCS動機模型理論揭示了動機的生成機制，并提出通過適當的教學策略來支持學習者學習動機的生成與維持?；贏RCS動機模型開展微課程設計有助于提升學習者對知識吸收的速度和程度，從而提升其學習效果。本文以ARCS動機模型為設計出發點，注重對學習者學習動機的激發與維持，提出了微課程的設計模式，并以初中數學為例開展微課程的設計探究，使之能夠有效支持和促進學習者的學習。

一、微課程的含義與特點

在我國微課程最早可以追溯到2011年由胡鐵生發表的名為《“微課”：區域教育信息資源發展的新趨勢》的文章，此后受到越來越多研究者的關注，經過五年多的時間，微課的發展速度之快，覆蓋面之廣，并且綜合了多個學科知識，其中包括教育學、教學設計、傳播學、計算機科學等；綜合了多種網絡與信息技術，包括云計算、大數據、移動開發等；綜合了多種新型的教學模式，包括翻轉課堂教學、混合式教學等[2]。黎加厚教授指出：“微課程”是指時間在10分鐘以內，有明確的教學目標，內容短小，集中說明一個問題的小課程[3]。胡鐵生教授認為，微課程又名微課，它是以微型教學視頻為主要載體，針對某個學科知識點（如重點、難點、疑點、考點等）或教學環節（如學習活動、主題、實驗、任務等）而設計開發的一種情景化、支持多種學習方式的新型在線網絡視頻課程[4]。盡管目前學術界對微課程尚沒有統一的界定，但對其特點已基本達成共識：（1）短小的教學時長：由于授課現場一般沒有學生參與，所以教師在授課時無需考慮學生是否已完成了之前的學習任務，只要將下一個教學環節繼續展示下去。這便大大縮短了教學時間，由此奠定了其短小的基礎。（2）碎片化的學習時間：由于“小知識點”的內容較少，所以用于學習的時間便會相對減少，進而使得學習者們可以利用他們相較于零散的時間來學習一些內容，方便了學生們的學習。（3）突出的教學主題：將復雜繁瑣的知識內容進行合理的拆分，使完整的一節課的知識變成一個個“微”小的知識點后進行合理的設計，微課程設計中只著重突出這一個點來對知識的講解。（4）多樣的教學形式：每一個知識點在教學的過程中都可使用不同的教學形式來幫助學習者更好的理解教授的內容。這也讓微課程的教學擁有了眾多的教學形式。（5）學習不受時空限制：微課程利用了虛擬化的方式將知識傳授給學生，依靠網絡技術，只要學生擁有一臺網絡終端并且所處環境覆蓋網絡，便可以隨時隨地學習微課程中的知識。微課程以短小的教育時長、多樣的教學情境和不受限制的“授課時間”等特點開始大范圍的出現在校園教學里。通過精心的教學設計和微型的教育表現形式讓微課程承載著教學，使學習變得更加的“輕松”和“人性化”。

二、ARCS動機模型有關

ARCS動機模型的研究是美國佛羅里達州立大學的John•M•Keller教授于1979年提出的，他在《動機與教學設計：理論視角》一文中指出了基于期望價值理論與動機系統設計的思想。通過不斷的研究測試，Keller在1983年正式提出動機設計模型的四要素，即興趣(Interest)、相關(Relevance)、期望(Expectancy)和滿意(Satisfaction)，后經修改最終形成了相對完善的ARCS動機模型[5]，如圖1所示。在教學設計中，ARCS模型界定了構成主體學習動機的四個有所關聯又相互獨立的關鍵因素，即：注意(Attention)、相關(Relevance)、自信(Confidence)和滿意(Satisfaction)。1.注意(Attention)———學習者要對學習內容與目標產生興趣，學習主體會對學習的內容進行自主的選擇性注意，注意到的對象與自己感興趣的事物或行為，學習者有了學習積極性則會開啟學習動機。2.相關(Relevance)———當學習目標與學習內容切合學習者的需求、認知習慣、學習經驗，并與學習者當前的認知結構有了一定的聯系，使學習主體找到了所注意到的對象與自己的預期目標之間的關聯性，則其學習動機便得以維持。3.自信(Confidence)———學習者對學習目標和情境有一定的知識經驗準備，相信自己能夠達成預期的目標并能很好的適應當前的學習情境，能夠在實踐過程中得到適當的支持，動機則得以繼續維持。4.滿意(Satisfaction)———學習結果要符合學習者的期望，并能產生積極的引導作用，學習者在學習過程中體驗到成功帶來的滿足感，則動機得以長效的維持[6][7]。ARCS模型是常用的一種動機模型，而與其它動機模型的不同之處在于ARCS模型注重在實踐上分析學習的動機，并根據學習者的學習動機制作出合適的教學策略，并更加重視對學習動機的維持。

三、基于ARCS模型的微課程設計模式

依據ARCS模型的思想，并結合微課程特點，構建了微課程設計模式如圖2所示，具體步驟如下：1.前期分析此階段主要是為了吸引學習者的注意，包括對學習者進行分析、確定利用何種方式來激發學習者的學習欲望、對知識進行概括、對想要解決的問題進行選取。首先，對學習者進行系統分析，如其年齡、性別、心理特點和認知程度等，然后選擇一個較為合適的情境模式激發學生的學習興趣，最后對所要學習的知識點進行梳理，并列舉實例幫助學生學習知識技能，目的在于可助學習者解決實際問題。2.方案設計方案設計階段包括對資源的準備、素材整合、教學設計和界面與互動設計。該階段對設計者的藝術審美有著較高的要求，教育離不開藝術的包裝，在教育教學中充斥著多種藝術，不單指教師講課的藝術，還有對課程設計的藝術，教育不僅要關注學生對知識的理解程度，還應注重學生在學習過程中心理感受，幫助學習者全面發展。設計者要撰寫一個初級腳本，內容要切合學習者的需求，設計界面要包括互動環節，幫助學習者在遇到問題時可以做到及時的反饋。3.開發制作開發制作部分是整個微課程的靈魂，其中短小的視頻是微課程的表現形式，學習者通過小視頻進行學習。設計者首先選擇創作的主要工具和輔助工具，隨后根據教學目標制作相關課件例如PPT，錄制微課程后上傳到網絡供學習者觀賞學習。在學習界面中還要鏈接其它相關學習資料，幫助學習者對知識進行全面了解。在制作的過程中，設計講授的課件將會是最為費時的一部分，設計者要突出教學目標的難易程度，根據不同的課程內容，相應的設置出清晰明確的若干教學環節并使其具備一定的挑戰性，在激起學習者的興趣后便要適度的提升學習者的自信，并注意如下問題。在學習開始之初，要清楚的告知學習者希望他們達到的學習程度與期望目標，這樣有利于學習者快速有效的利用自己原有的認知對自身形成一個合理的預期，建立起自信心，激發和維持學習動機[8]。因此這個“度”便是此課件設計的一大難點，也是亮點。設計者對于目標的設定要有一個很好的把握，因為當目標設置過高會使學習者們產生挫敗感，而目標過低又會讓學習活動缺乏挑戰性變得乏味導致學習者提不起學習的興趣，為此在進行微課設計時需要進行學習者分析，根據學習者的需求，了解學習者原有的學習能力水平，設置合適的學習目標難度。在學生學習新授知識前，也就是在設置虛擬的情境時，設計者便要在期間穿插多個“試驗點”用以檢驗學生的認知程度。通過適當的知識回顧和情境的導入使得學習者的興趣倍增，此外在保證了教學內容的科學性外還要具有娛樂性、啟發性和交互性，使學習者在受到知識點吸引的同時更能夠維系他們的這種快樂學習的感受。微課程設計不只是傳授他們新的學習任務，更重要的是要將學習者帶入到學習活動中，啟發他們對知識的深入思考幫助他們建構一個較為完整的知識體系。4.測試評價該階段中“學習評價”為學習者間的互評，通過參照標準答案，評閱他人的試卷，既能讓學習者注意到答題的關鍵，又能查找自身存在問題并及時改正；“教學評價”則為學生對授課教師的評價，學習者依照自己的喜好和標準進行打分，學生可以指出教師在授課時出現的問題，無論是講授邏輯或是語言的用詞，亦或是學習者更希望的授課方式。“綜合評價”則為學習者對微課程設計的一些改進看法、建議與意見的集中營，通過學習者使用的感受來進行不斷的更新與調整。對于網上的最新學習資料和學習的資源也會進行實時的更新，方便學習者使用和學習。微課程并不只是傳授和灌輸知識的工具，它更是鍛煉學習者思維，提升其閱歷的“伙伴”，幫助學生在每一個學科里建立屬于他們自己的思維模式，促進其深度的思考和探索，確保學習者對核心知識的充分理解并做到鞏固和有效的運用。根據ARCS模型，想要更容易地引發學習的熱情，就要利用趣味的案例創設情境，并對學習內容加以介紹，使零散的知識點轉變成美麗的圖畫或是故事以激發學習者的求知欲。

四、初中數學一元一次方程微課程設計

1．前期分析數學學科是一種研究數量、結構、變化及信息等概念的學科，初中數學作為承接小學數學（數學教育的早期階段）和高中數學（數學教育的中期階段）的橋梁更加注重培養學生的理性思維能力。初中學生具備了一定的邏輯推理能力和強烈的求知欲，在許多方面有著個人見解，興趣廣泛、思想活躍且敏感是初中生的普遍特點。以往傳統教學中的單一數學教學模式已無法滿足于學習者的要求和發展，筆者嘗試以微課程形式開展初中數學一元一次方程的教學。首先，通過一定的調查進行學習者分析，初步了解學生的學習特點和學習數學課程時遇到的常見問題，然后以ARCS模型作為引導和輔助，展開微課程設計，目的在于能夠培養出使學習者自主解決問題的能力。2．方案設計首先，根據課程內容及學習者分析結果選擇相對合適的教學素材，并將其整理歸類。依照教學內容設置教學環節和流程，擬定教學設計并繪制出界面效果圖。教學內容設計如圖3所示。在創設情境部分設置多種貼近生活的問題，并在問題中設置符合實際意義的挑戰，例如商品買賣、路程問題、水流問題等等。通過挑戰的引導任務根據學習者對方程概念的理解列出一元一次方程，當學習者得到數學問題的解時，整體考慮學生對知識的掌握程度并適度的提升挑戰難度最后得出實際問題的答案并準備進入下一環節的挑戰任務。微課程不能僅有知識的傳授，還要能夠起到引導學習者加深對所學知識的理解和運用，只有當學習者將所學知識運用到解決生活中的實際問題時才使這個知識真正成為學習者認知領域里的一部分。在ARCS模型下，將學習內容賦予一定的難易梯度，讓學習者先進行一個簡單的測試，根據學習者的得分和答錯的習題來對學習者的學習水平進行系統判定，讓他們對自身的認知程度有一個較為明確的定位，該定位將會在學習者面對后期的挑戰時做出一個充分的備戰準備，就像在挑戰游戲里的每一個關卡一樣，幫助學習者在學習的過程中擬定一個屬于自己的學習規劃，此方法有助于學習者進行階段式學習，鞏固式提升，這樣可以有效的提高學習者的自信心并能長期維持他們的求知欲。3．開發制作ARCS模型中的啟示可以看出，微課程內容的結構設計含義包括三個方面：①注意當前課程與其它課程內容之間的關聯性，明確當前課程與其它課程之間的關系，要保證知識點間的結構統一。②學習內容難易要有一個梯度，以漸進的形式呈現給學習者。③在當前的課程內容中也要對相關知識點進行拓展和梳理，將學習內容設計出一套學習導航系統，幫助學習者用最短的時間明確他們在這一階段中需要學習的內容。如圖4所示。將上述圖片中陰影部分設置為紅色，表示學習者已選中這一部分，隨后將開始這個部分模塊的學習，而最左側的字體設置為綠色，用以解釋說明，告知學習者他現在所選擇的學習內容的難度為初級部分，以后出現的問題則多以簡單化問題為主。根據ARCS模型特點，若學習者可以對學習進度進行控制和調整那么學習者自身將更容易感受到自己才是學習的主體，是“主導”者，這可以使學生的自信心增強。因此，微課程的設計界面一定要具備交互作用，方便學習者進行選擇和更改實現對學習環境和內容的控制。此外一個界面美觀內容豐富的微課程也是眾多學習者首選的客觀條件之一，因為學習者在這樣的教學軟件下更易學習，能夠激發學生的積極性和學習的興趣。個性化的整合，讓學習者運用所學知識，促進學生在學習的內容中進行創新和創造，提升學習者對學習的自信心和滿意度，進而維持學習動機。4．測試評價測試評價主要針對學習者使用后對課程的評價，包括教學效果、學習效果與界面設計等是否對學生的學習起到幫助。優秀的微課程不僅僅要有正確的知識內容、嚴謹的邏輯分析還要能夠符合學習者的認知規律，知識整合的過程應注重每一門學科的思維方式與講授方法，想要促進學習者對知識的深度理解便要考慮如何進行思維條理的搭建，讓學習者對知識有一個深度的認知，并且要附有一定的藝術性。在ARCS模型的視角下，微課程的界面要讓學習者感受美的同時還要更加注重如何突出主體內容，可以讓學習者在最快的時間內捕捉到畫面中所呈現出來的重點內容，重視界面的整體構圖和素材的搭配，合理排版以增強界面的藝術性和實用性，進一步吸引并激發學習者主動的學習和探索，讓學生達到學習目標。

五、結束語

微課程作為一種新型教學資源，在設計開發過程中，不僅要以教學理論為設計依據，還應符合現實教育的學習特點。以ARCS動機模型為理論依據設計開發微課程，關注對學習者的動機激發與維持，重視學習的內容、目標與學習者之間的關聯性，并通過設計豐富的學習活動幫助學生多角度地領悟知識要領，以問題引導學習，培養其發現問題、解決問題的能力和大膽的創新精神。

作者:黃金秋 戴心來 單位:遼寧師范大學