短视频在中学数学教育中的应用探讨
【摘要】当前，“抖音”“西瓜视频”等短视频软件是人们在娱乐放松时的必备.短视频具有内容丰富、有趣，制作简单，内容表达生动形象等优点，若教师将其运用到中学数学教育中，则可以帮助学生了解抽象的数学概念，提升学生的应用能力，培养学生对数学学习的兴趣，进而提高教学质量和教学效率.本文对短视频进行了简单阐述，分析了短视频在中学数学教育中的应用，同时提出了短视频应用在教学中需要注意的问题.
孙慧乐; 严政， 数学学习与研究 发表时间：2021-08-11
【关键词】短视频; 数学教育; 短视频应用
短视频软件是信息时代下互联网发展过程中的新兴产物.2016 年，各类短视频相继出现在人们的生活中.2017 年，名人入住短视频软件，使得短视频软件的使用频率迅速猛增. 2019 年 是 短 视 频 App 风 头 正 盛 的 一 年. 根 据《QuestMobile: 短视频 2019 半年报告》显示，短视频软件用户规模已超 8.2 亿，意味着 10 个移动互联网用户中有 7.2 个正在使用短视频产品.在 2020 年疫情防控常态化下，短视频产品和内容形态都助力用户规模上升.在几乎人人看短视频的背景下，中学生深受环境的影响，也养成了观看抖音等短视频的习惯.数学课程标准中对学生学业和培养学生数学核心素养的要求有: 能在现实情景或数学情景中抽象出数学概念并学会表达.因此，如何让学生利用数学的眼光看待现实情景中的问题，并学会应用数学语言进行说明，是教师需要解决的问题.教师要顺应时代的变化，将所教授的内容与数据化时代产物相结合，在有创新色彩和高效课堂的教学中迸发出火花.
一、短视频的特点
抖音、西瓜视频等短视频软件在内容选材上，一般是较为简单或切分细致的知识，不会有大量复杂逻辑或需要精确计算和记忆的内容，从而能在短时间内讲清楚主题.如果遇到比较全面的知识点，短视频就可以设计成系列节目，按照相同的模式展示细分的知识点，达到知识的连贯性.短视频在内容设计上没有过长的铺垫和延伸，因此，用户可以在短时间内判断视频内容是否符合自己的预期，而且有的短视频封面的设计往往突出重点，比较迎合受众群体对简洁高效的要求.在时间控制上，短视频软件的大部分时间在 1- 3 分钟左右，较长的也在 10 分钟以内，因此，用户可以集中注意力在短时间内观看一个完整的内容.在内容表现形式上，短视频软件具有个性迷你 MV、特色滤镜、各种各样的道具以及各种剪辑功能，从而使内容表达上节奏感强、交互性强、生动有趣，超越以往的图文表达，视频内容更容易吸引观看者.
基于短视频的特点和学生日常观看短视频的情况，作为新时代教师，应该利用短视频的优点，因势利导，在课堂讲授中传输并引导学生形成正确的价值观，利用短视频的特点与教育相结合的优势打造高效学习课堂.
二、短视频在中学数学教育中的应用
( 一) 课堂导入中应用
课堂导入是教学过程的一个关键环节，好的课堂导入能创造良好的学习氛围.中学数学有三个显著特征: 高度抽象、逻辑严密、广泛应用.数学抽象撇开了对具体事物的依赖，只保留数量关系和空间形式，导致学生在初次接触数学概念时觉得枯燥和难以理解，而短视频可以将问题形象化地展现出来，能使学生从中体验到形象与抽象之间的关系，加快学生对知识的理解.数学被视为一切科学的“女王”，几乎在任何一门学科中都能被运用.在数学课堂上，只凭借教师的口述和图片展示，学生较难体会到数学学科的广泛应用性，几乎不会对数学学习产生兴趣.短视频的内容大都是大家所熟知的.多数人都会对自己熟悉的事物产生共鸣，因此，无论是在传统数学教学上还是在线上学习中，短视频的内容对学生而言都有天然的亲和力，能让学生在现实问题中发现数学问题，能使学生体会到数学应用性，从而产生学习兴趣.
数学教学的导入要由浅到深、由易到难，帮助学生逐步加深对知识点的理解.短视频的内容简单易懂，通常用作课堂开篇导入和帮助学生搭建前后知识点衔接的“桥梁”.短视频简单、短小的特点也符合课堂导入简洁性和趣味性的原则.例如，在讲解“导数概念中的变化率问题”这一内容时，教师可以剪辑运动员跳水的短视频，将视频中运动员的跳水过程和相应的函数关系式 h( t) = -4.9 t 2 +4.8t+11 相结合.教师可以先示范如何计算出 0≤t≤0.5 和 1≤t≤2 这两段时间的平均速度 v -，并得出这两段时间的平均速度分别为 2.35( m/s) 和-9.9( m/s) ，再让学生自主计算 0≤t≤ 48 49 的平均速度，发现当 0≤t≤ 48 49时，v - = 0，但是教师在展示对应时刻短视频时发现速度并不为 0，从而引入瞬时速度的概念.教师通过趣味的短视频内容进行展示，能层层递进地推出导数和瞬时变化率之间的关系，从而帮助学生对所学导数的几何意义有深刻的理解.短视频内容的庞杂也可以帮助教师开拓更多形式的导入风格，可以通过短视频呈现故事，从故事导入增加趣味性，也可以利用短视频中存在的一些数学问题，通过这些现象提出数学问题，进而引入课堂学习内容.例如，抖音上有各式各样的模仿秀，其实就蕴含“一一映射”和“逆映射”之间的关系.抖音上不同的人在对同一个原创作品进行模仿时，不同人的模仿都有不同的特点，如果教师找到了 10 个版本的模仿秀，并引导学生思考它们之间存在的数学关系，显而易见，模仿秀就与人有着这样的数学关系: ( 1) 在 10 个人中，每个人都仅对应一个模仿秀; ( 2) 不同的人对应不完全相同的模仿秀; ( 3) 在 10 个模仿秀中，每个模仿秀仅对应一个人.人与模仿秀对应是“一一映射”的关系.反过来，如果从 10 个模仿秀中找与它对应的模仿者，这种关系就是原来“一一映射”的“逆映射”.这种方式能帮助学生有意识地观察生活中出现的数学问题，培养学生提出问题的能力.
( 二) 好的题材可以贯串课堂始终
短视频的内容中除了娱乐、购物外，还会衍生出教育科普类视频，此类视频借助互联网的“名人效应”和极高的活跃用户在短视频软件中火爆起来，“网红老师”也应运而生.这类视频大都是将当下热点问题与学生学习的数学、物理等知识相结合，用学生所学知识解答实际问题.奥苏贝尔认为: 学生的学习应该是有意义的接受学习，因此，教师在教学时可以将短视频中的科普视频根据教学设计进行处理，创设一个问题情景，通过“问”的方式保持学生的注意力，进一步展开教学内容，层层围绕最开始问题的主题的各个方面，对所要讲授的内容向学生展开讲述，让学生带着探究知识的欲望主动对其所教授的知识进行理解、整合和内化，从而达到有意义学习的目的.课程结束后，教师通过对最初问题的“答”促使学生对整个课程进行回忆，通过自主解答问题方式进一步巩固所学新知.这种问答法和讲授法相结合的方式又与学生的现实生活情景相互连接，避免了一味灌输知识、仅停留在数学符号层面解决问题现象的出现，更教会了学生学会运用知识解决实际生活问题.同时，根据最新发展区理论，在学习之后，学生在教师的帮助下能完成问题的解答，避免问题过难影响自身的思考时间，从而更好地把握教学进程.
例如，教师在教授学生“随机变量及其分布中的正态分布”这一内容时，可以将李永乐在西瓜视频中上传的“考清华和中 500 万哪个概率大?”用简单的剪辑软件进行处理，在课程的前半段向学生提出问题进行悬念引入，这样一来，学生会因好奇到底哪个概率大而集中注意力，对教师教授的内容进行主动学习，在教师后来的展开教学中不仅能掌握正态分布概念和基本公式，而且能运用所学知识思考如何解决教师一开始提出的概率问题.通过一节课的学习，教师带领学生一起探索、解决这个问题，得出对比买彩票中大奖的概率来说，大部分学生考上清华的概率更大一些，从而提升学生学习数学的自信心.
在教学中，教师要设计开放性问题、探究性问题以及问题情景来引发学生思考，为学生提供自主实践的机会.短视频来源于生活，蕴含很多时事新闻和事实现象.短视频为教学设计提供了大量的题材.例如，由于新型冠状病毒肺炎疫情和石油价格暴跌而导致美国股市受挫，一周内道琼斯指数下跌两次，并且每次都超过 2000 点，教师可以基于这样的信息背景下，利用道琼斯指数的计算公式引出学生对平均数、盈利点等概念的理解，也可以通过问题链的形式对学生提出以下问题: ( 1) 给出 12 支美国最开始的工业股，怎样判断股票上涨和下跌? ( 2) 最初开始的 12 支美国工业股计算出来的道琼斯指数代表什么含义? ( 3) 在以 100 点为基准的前提下，怎样计算自己目前的盈利点或上涨了多少倍? 学生通过对这些问题的解答和思考既能合理地导入学习内容，又能在教师的带领下主动学习并解决问题.
( 三) 有助于家校合作和培养数学文化
初中生处于运用较为抽象的形式分析问题和解决问题能力培养的阶段.相较于小学阶段，初中生的抽象逻辑思维水平有了很大的提高，但还要依赖一定的具体形象或经验的支持，尤其是初二学生正处于由经验思维向抽象思维过渡的关键时期.高中生主要是以理论型为主的抽象思维，但是对所学理论如何应用有所欠缺.针对学生数学思维的发展特征，教师可以在课后借助短视频软件帮助他们进行数学概念、命题等知识的理解，使得讲授的教学方法更加生动、形象.
短视频软件不仅在内容上简单方便，而且在制作上很 “傻瓜”.教师不需要专门购买相机和学习专业视频剪辑软件，通过手机操作就能完成内容制作.教师可以根据白天课堂内容的讲授，在课后录制一个有趣的视频，可以是知识点巩固，也可以是对课堂内容的补充.对于自学能力强的学生，他们可以通过课后观看教师分享的视频做进一步的巩固; 对于自学能力弱的学生，他们可以和家长共同探索完成，实现良好的家校合作.
由于课堂时间的限制，有些数学基本公式和概念无法详细展开并通过推导来讲，数学公式的由来没有经过“孕育”就直接呈现在学生的生活中，教师无法向学生展示公式概念之美.因此，教师可以通过自己录制短视频来介绍概念的由来以及背后的故事，进一步帮助学生对公式进行理解、消化和吸收，也可以通过在短视频上寻找和推荐有利于学生学习的科普视频，让学生感受数学的魅力，体会数学语言在实际生活中的应用.
三、短视频应用在教学中需要注意的问题
( 一) 避免对短视频过度依赖
短视频虽在理解抽象概念、应用问题、呈现知识上对学生有很大的帮助，但知识的学习仍然需要学习者经过阅读和思考.视频的形式是制作者将复杂难懂的问题理解、打散之后的形象化、生动化，而学生没有对问题进行阅读、思考的过程.数学是一个逻辑、严谨的学科，学生要学会运用严谨的逻辑语言进行问题的解决.因此，对于学生而言，他们不能过度依赖短视频进行学习，而要通过阅读语言文字，从而理解数学问题，提高解决问题的能力，培养严谨的数学思维.对于教师而言，他们要引导学生将短视频内容中隐藏的数学关系显性化，利用好短视频创造的有趣内容创设一个具有挑战性的学习环境，引导学生跳出视频内容本身，用数学思维思考问题.
( 二) 不能形式主义，忽略使用效果
短视频引入课堂教学是一种新颖的教学设计，但并不是每一个中学数学知识点都适合与短视频相结合.数学问题的处理不是通过观看视频就能完全讲解明白的，而需要学生、教师亲自实践.同时，教师要根据教学内容选择适当的教学手段，并对短视频运用到课堂上的教学效果进行评价，完善短视频课堂教学方式.
四、结束语
短视频是互联网发展的新型娱乐媒体方式，紧跟时代发展变化，因此，教师合理地将短视频应用到数学课堂教学中，能让学生从中体会到数学的趣味性和适用性，引导学生从中发现、分析问题，提高学生解决实际问题的能力.教师利用短视频的趣味性能将抽象的数学学习变得更加生动有趣，能让学生在数学课堂中感受数学文化，理解数学的美.