

[摘 要] 微專題教學作為一類新課型,在復習課、習題課教學中被很多教師積極實踐. 這類課型大都是基于教學實際或學情反饋,選取一道經典習題或某個基本圖形,基于變式設問、拓展追問的方式組織教學,結合學情特點,盡量采取開放設問、留白等待、鋪墊問題等教學方式,幫助學生“學一題、會一類、通一片”,并教會學生“學會思考”.
[關鍵詞] 微專題;圓;鋪墊問題;變式教學;學會思考
最近一次九年級階段檢測中,我們選用了教材上一道圓的經典習題,結果得分率遠低于預期,為此備課組經過集中研討,決定圍繞教材上圓的經典習題開展微專題教學,引導學生對教材上圓的經典習題“學深悟透”. 筆者分工了一個圓的微專題課例研發任務,經過深入構思、變式拓展,形成一節圓的微專題課例,組內教師一致認為這節微專題課較好地體現了“源自課本、高于課本、指向中考”的設計理念,在實際教學中也取得較好的教學效果. 本文梳理該課教學設計,并圍繞微專題教學提出筆者的實踐與思考,提供研討.
圓的微專題教學設計
教學環節一:從課本題出發
問題1:如圖1,☉O的直徑AB為10 cm,弦BC=8 cm,∠ACB的平分線交☉O于點D. 連接AD,BD.
(1)判斷△ABD的形狀,并說明理由;
(2)求四邊形ACBD的面積;
(3)用等式表示線段AC,BC,CD之間的數量關系,并用不同的方法進行證明.
設計意圖與解法預設 第(1)問對應著課本題(求證△ABD是等腰直角三角形),屬于基礎熱身;第(2)問有不同的算法,比如可以分別求出△ABC和△ABD面積,再相加得出四邊形ADBC的面積,也可考慮(如圖2)過點D分別向AC,BC作垂線段DE,DF,將四邊形ADBC的面積轉化為求正方形DECF的面積(這里需要安排學生證明四邊形DECF是一個正方形);第(3)問,可以借助圖2進行轉化,正方形DECF中,對角線CD是其邊長的倍,而正方形的邊長等于(AC+BC),進而可求得CD=AC+BC.
教學環節二:能力提升
問題2:如圖3,AB是☉O的直徑,AC是☉O的弦,∠ACB的平分線CE分別交AB于D,交☉O于E,連接EA,EB.
(1)設EA=m,EC=n,試用含m,n的代數式表示△ABC的周長;
(2)試探求:當邊AC,BC的長度變化時,+的值是否發生變化?若不變,請求出這個不變的值;若變化,試說明理由.
設計意圖與解法預設 第(1)問可以看成是“問題1”第(3)問的運用,將AC+BC轉化為CE,再將AB轉化為AE,可得△ABC的周長為(m+n). 第(2)問的兩個線段比值之和的探究,可以引導學生構造兩條垂線段(如圖4),將兩個線段之比分別轉化為與之相關的“+”,借助相似三角形的對應邊之比相等,+=+=1,再結合CD=DG=DH,可得+的值為定值.
教學環節三:拓展挑戰
問題3:如圖5,銳角三角形ABC的∠A的平分線交BC于L,又交三角形的外接圓于N. 過L分別作AB和AC邊的垂線LK和LM,垂足是K,M. 判斷四邊形AKNM的面積與△ABC的面積是否相等. 如果相等,說明理由;如果不相等,舉出反例.
設計意圖與解法預設 考慮到三角形面積公式與底邊和高有關,結合題設“角平分線”,如圖6,過點N作NG⊥AB,NH⊥AC,垂足分別為G,H,連接NC,可以證得△NCH≌△NBG,進而得到AH=AG=(AC+AB),記LM=LK=h1,NG=NH=h2,于是△ABC的面積可以表示為(AC+AB)·h1,即S△ABC=AH·h1. 四邊形AKNM的面積可以用2S△AMN表示,所以S四邊形AKNM=AM·h2,接下來只要溝通這兩個表達式“AH·h1”和“AM·h2”相等即可,由CM∥NH,運用相似三角形的性質可貫通思路.
教學環節四:回顧小結
小結問題1:本課是從一個圓的教材習題出發,變式、拓展出一些較難問題,你對其中哪道問題留下了較深的印象?說說你是如何理解的.
小結問題2:圍繞這道圓的經典習題,你還能提出怎樣的問題?可先在小組交流,然后全班匯報展示.
作業:如圖7,AB為☉O的直徑,∠ACB的平分線交☉O于點D. 連接AD,BD. 作∠ABC的角平分線BI,交CD于點I.
(1)補全圖形,求證:DI=BD;
(2)設AB=2r,分析CI的最大值(用含r的式子表示).
解法預設 這里第(1)問也源自一道教材習題,關鍵步驟是證明∠DIB=∠DBI,可利用三角形外角性質得出∠DIB=∠ICB+∠IBC,而∠DBI=∠DBO+OBI,再結合∠DBO=∠ICB=45°,∠ABI=∠CBI可以連通思路. 第(2)問是對第(1)問的“再深入”,發現點I在以點D為圓心、DI為半徑的一段圓弧上,如圖8,當DC′經過圓心O時,此時C′I′取得最大,即CI的最大值為(2-)r.
關于微專題教學的實踐與思考
第一,預設開放問題,促進學生提出問題
寧連華教授及其團隊在文[1]中指出“教師在備課時應根據課型、教學內容、學生情況等因素對課堂留白進行預設”.事實上,重視預設開放問題也是課堂留白的一種設問追求. 在上文課例中,我們在“問題1”第(1)、(3)問,“問題2”第(2)問以及“問題3”中都沒有使用“封閉式設問”,而是以開放式的“結構不良問題”為呈現方式,這樣的設問方式也是促進學生善于提出問題的學法指導. 考慮到解題教學的效率與學情關系密切,如果學情較好,我們在課堂小結階段還安排了更加開放的問題,讓學生圍繞圓的基本圖形自主提出問題并研究解題思路.
第二,預設鋪墊問題,促進學生學會思考
涂榮豹教授指出:“數學解題教學的任務,學生的主要任務并不是解題,而是‘學解題’. 并且通過學解題‘教學生學會思考’.”[2]以上文關注的圓的微專題教學為例,我們從一道教材經典習題出發,通過變式拓展,以三個“主問題”層層遞進,在前兩個“問題組”內部,設置了鋪墊式問題,以幫助學生在這些鋪墊問題的引導下,自主獲得后續問題的解題思路. 這樣的設計立意,不但促進學生學會解一類圓的經典題組,同時也是促進學生“學會思考”. 具體來說,就是要讓學生通過學習解答圓的系列習題,掌握如何分析較難問題,比如先回到題設想清能得到哪些信息,由題設中給出的一些基本圖形想到哪些重要定理或性質,并圍繞解題目標(求解方向)嘗試轉化、貫通思路.
第三,預設變式問題,促進學生學深悟透
解題教學中重視變式教學是很多教師的自覺追求,這在微專題課例研發中也是非常必要的. 比如,微專題教學選定某個主題或某個基本圖形之后,各個教學環節、系列問題都要圍繞主題進行變式設問,切不可離開主題或偏離基本圖形“太遠”,否則會影響教學目標的達成,也會使得全課教學的“內容效度”不高. 只有精準選題、恰當變式、融入微專題的教學主線,才能促進學生將一類問題學深悟透,達到深刻理解的程度. 順便指出,就微專題課例研發的不同類型來看,“一圖一課”“一題一課”等,都是基于變式教學的處置方式,能促進學生對一個圖形、一個主問題的豐富變式或拓展方向深度思考,以達到“做一題、會一類、通一片”的深度學習效果.
參考文獻:
[1]蔡甜甜,劉國祥,寧連華. 數學課堂留白藝術的理論探析與實踐反思[J]. 數學教育學報,2018,12(6):29-32.
[2]涂榮豹. 數學教學設計原理的構建:教學生學會思考[M]. 北京:科學出版社,2018.