薛如梁


摘要:將課堂打造成充滿探究韻味的智慧場,并以豐富多彩的數(shù)學活動引導學生,使其切實經(jīng)歷數(shù)學探究過程,充分積累“數(shù)學化”的活動經(jīng)驗,可以無痕發(fā)展學生的數(shù)學素養(yǎng).文章借助“瓜豆原理”的中考專題復習課的教學片段,詳細介紹了復習課教學的具體實施策略及設(shè)計思考,以饗讀者.
關(guān)鍵詞:經(jīng)驗;瓜豆原理;復習課
數(shù)學是思維的體操,學生長久的思維熱情往往來源于課堂學習中真實的、豐富的過程體驗.教師應努力將課堂打造成充滿探究韻味的智慧場,以豐富多彩的數(shù)學活動引導學生,使其切實經(jīng)歷數(shù)學探究過程,充分積累“數(shù)學化”的活動經(jīng)驗,從而無痕發(fā)展數(shù)學素養(yǎng).本課借助“瓜豆原理”這一運動問題的中考專題復習教學片段,詳細介紹了復習課教學的具體實施策略及設(shè)計思考,旨在給同行以借鑒和啟示.
1 問題提出
日常教學中,不少學生常常有這樣的苦惱:新課認真聽講且積極思考,復習課中面對問題常常束手無策,懼怕復習課的種子逐漸生根發(fā)芽.我們也常常會為這些學生擔憂,努力嘗試探尋到提升學生復習課學習興趣的路子.傳統(tǒng)的復習課教學,教師往往人為地拋出一些有難度的題目,嘗試通過講解的方式來達到讓學生掌握的效果.這樣一來,一些學生盡管在教師的講解后感覺已經(jīng)明晰了其中的道理,但后續(xù)在解決類似問題時仍然不盡如人意.隨著時間的推移,學生解決綜合問題的能力越發(fā)薄弱,數(shù)學思維也越發(fā)淺顯,成績也越發(fā)下降,因而信心更是逐步降低.
2 教學設(shè)想
為了幫助學生走出困境,筆者反復進行教學嘗試,變“教師講堂”為“學生學堂”,下面以“瓜豆動點原理”中考專題復習為例,介紹本節(jié)復習課的教學設(shè)計以及對復習課教學的理解.動點問題在當前中考中出現(xiàn)頻率較高,這些問題注重數(shù)學思想方法的滲透,且靈活性較高.本節(jié)復習課主要是引導學生“再感知”運用“瓜豆原理”解決問題的優(yōu)越性,以積累相關(guān)的活動經(jīng)驗,生成對動點運動問題的本質(zhì)理解,并在數(shù)學探究過程中發(fā)展思維,培養(yǎng)素養(yǎng).
3 教學過程設(shè)計
環(huán)節(jié)1:情境導入,引發(fā)思考.
情境:“種瓜得瓜,種豆得豆”這句俗語想必大家都十分熟悉.事實上,在數(shù)學中也可以放大或縮小一個圖形,你知道這類變換是什么嗎?
點評:這里課堂導入用了較短的時間,但是教師并沒有直接導入,而是用生活情境為數(shù)學知識賦予“外衣”,目的就是用生活情境激發(fā)學生的興趣,喚醒學生的記憶,明確本節(jié)復習課的主題,讓學生的數(shù)學探究有了心向.
問題1如圖1,已知線段AB上的點A為定點,AC∶AB=1∶2.
(1)基于位似變換的視角,點C是如何從點A變換而得到的?
(2)隨著點B被任意拖動,點C的位置會如何變化?
點評:以上簡單的問題探究沒有花過多的時間,教師以點撥、啟發(fā)等方式處理,讓學生在“再回憶”和“再思考”中有效生成對“瓜豆原理”的漸進理解.
環(huán)節(jié)2:漸進變式,深度體驗.
問題2如圖2所示,已知線段AB上的點A為定點,有AC∶AB=1∶2,且動點B在線段MN上運動.
(1)請描述點C的運動路徑,并思考點C可視為由點B的路徑如何變換而得到的?
(2)若點B和點C的運動路徑長分別為MN和PQ,則二者有何數(shù)量關(guān)系?
(3)點C繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°至點C′,請描述點C′的運動路徑.
點評:問題1中探究積累的經(jīng)驗對于問題2的探究十分有效,學生在深度思考之后很快形成了正確的思路與方法,在師生互動和生生交流的過程中完成了解析.更重要的是,問題2的解決再一次為學生積累了有效的活動經(jīng)驗,即于圖形變換視角初步感知點變換與路徑變換間的聯(lián)系,進而形成了對“瓜豆原理”更進一步的理解和認識.
問題3如圖3所示,已知線段AB上的點A為定點,有AC∶AB=1∶2,且動點B在定圓O上運動.
(1)描述點C的運動路徑,并思考點C可視為由點B的路徑如何變換而得到的?
(2)如何確定點C路徑所在的圓的圓心及半徑?
(3)點C繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°至點C′,請描述點C′的運動路徑.
點評:從“點在線段上運動”過渡到“點在圓上運動”,使得問題的難度又提高了一個層次.這里在圓上運動的點實際上就是“瓜豆原理”的遷移運用,通過深入探索,學生切實體驗到路徑變換的規(guī)律及點變換的規(guī)律在本質(zhì)上的相同之處,從而在使問題獲解的同時獲得活動遷移的經(jīng)驗.
問題4根據(jù)問題2和問題3探究過程中積累的經(jīng)驗,思考如下問題:
(1)從這兩個問題探究過程中生成的圖4和圖5出發(fā),試著改變主動點、從動點的位似比,例如將“AC∶AB=1∶2”變?yōu)椤癆C∶AB=1∶3”,那么從動點與主動點所在路徑的長之間發(fā)生了什么變化?若繼續(xù)改變下去,你能得到什么一般性的結(jié)論?
(2)從這兩個問題的探究過程中生成的圖6和圖7出發(fā),試著變化旋轉(zhuǎn)角α,即將其從90°變?yōu)?0°,那么從動點與主動點所在路徑的長之間發(fā)生了什么變化?若繼續(xù)改變下去,你能得到什么一般性的結(jié)論?
(3)若將主動點的運動從在線段、圓上變?yōu)樵谌切巍⑺倪呅位蚱渌麍D形上,從動點的路徑又會是什么?從動點的路徑與位似比、旋轉(zhuǎn)角間是什么關(guān)系?
點評:本節(jié)課的重要學習目標就是積累有效的活動經(jīng)驗,這里設(shè)計問題4主要在于引導學生親歷觀察、思考、操作、表達等過程,通過對已有經(jīng)驗的整合、提煉和歸納,生成對“瓜豆原理”更加深刻的理解和認識.
環(huán)節(jié)3:拓展應用,深化理解.
問題5如圖8所示,已知扇形AOB中,有∠AOB=120°,OA=3.若弧AB上有一動點C,并以BC為邊作正方形BCDE,此時點C由點A朝著點B移動.請以小組合作學習的方式設(shè)計一個與路徑相關(guān)的問題,并探究相應路徑的長.
點評:在課堂結(jié)束時教師設(shè)計了這樣一個具有開放性、探究性和綜合性的數(shù)學問題,一方面是引導學生在互動交流中切實領(lǐng)悟“瓜豆原理”的本質(zhì);另一方面,則是使學生在頭腦中架構(gòu)本專題研究的主要內(nèi)容,形成明確的探究思路,消除對這一問題探究的畏懼心理,讓不同的學生獲得不同發(fā)展,真正意義上體現(xiàn)“以生為本”.
4 教后反思
從本節(jié)課的教學過程不難看出,教師精心設(shè)計的探究問題切實激活了學生的學習經(jīng)驗和方法,讓學生有了真實的過程體驗,且教學效果良好.專題復習課教學對于教師來說是一種挑戰(zhàn),教師首先需對學生的已有知識經(jīng)驗和思維經(jīng)驗有一個正確把握,其次需要通過有效的活動設(shè)計引領(lǐng)學生主動參與到知識建構(gòu)的過程中來.在這些前提下,才能真正意義上調(diào)動學生的需求,激發(fā)學生的學習動機,給予學生豐富的過程體驗,從而形成有條理的、系統(tǒng)的經(jīng)驗.
我們對“瓜豆原理”實施了專題復習,和之前的專題復習課教學相比較,學生普遍感覺課堂更加專注、更加投入,在后續(xù)的檢測中也取得了良好的成績.這樣的專題復習課教學,立足于學生的已有知識經(jīng)驗,注重學生認知結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,使得學生腦海中的知識結(jié)構(gòu)不斷充實與豐盈,促進了數(shù)學思維的漸進發(fā)展.更重要的是,在變式探究和拓展應用的過程體驗中,學生在經(jīng)驗交流的同時不斷碰撞出思維火花,從而有效地提升關(guān)鍵能力.
當然,在教學方式的選擇上并沒有一種單一的方式,教師應從不同教學內(nèi)容出發(fā),從不同課型著手,靈活地選擇和應用教學方法,讓數(shù)學學習火熱起來,從而培養(yǎng)和發(fā)展學生的數(shù)學核心素養(yǎng).
參考文獻:
羅新兵,盧恒.數(shù)學活動經(jīng)驗的積累與運用.中學數(shù)學教學參考,2015(25):11-14,21.
張紫薇,丁嘉欣,曾友良.以數(shù)學基本活動經(jīng)驗促進數(shù)學核心素養(yǎng)培養(yǎng).小學教學參考,2021(11):41-44.