陳鳳霞
新的《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不應(yīng)只限于接受、記憶、模仿和練習(xí),而應(yīng)倡導(dǎo)自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學(xué)等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式,通過各種不同形式的自主學(xué)習(xí)、探究活動,讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程,發(fā)展他們的創(chuàng)新意識。因此我們在教學(xué)中應(yīng)充分挖掘教材中的問題背景,為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)、探索創(chuàng)新的時間與空間,從而有效培養(yǎng)起學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和創(chuàng)新意識。
下面是“問題引導(dǎo)式”教學(xué)設(shè)計下的以“圓周角”為背景的一堂教學(xué)實錄,意在嘗試如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)與探究性活動。
一、設(shè)計理念
建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論認(rèn)為:學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者以自身已有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)的主動建構(gòu)活動。讓學(xué)生親身經(jīng)歷幾何定理概念的探究過程才能真正做到有意義的主動建構(gòu)。在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲望,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,主動獲取知識,使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、探索、交流中要學(xué)數(shù)學(xué)、會學(xué)數(shù)學(xué)和樂學(xué)數(shù)學(xué),力求體現(xiàn)“以學(xué)生發(fā)展為本”的指導(dǎo)思想。
“引導(dǎo)—探究—發(fā)現(xiàn)”教學(xué)模式體現(xiàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)中,是指依據(jù)教師或教材所提供的材料和問題,通過學(xué)生自己積極主動的思維活動,親自探索和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的概念、定理、公式和解題方法等的教學(xué)模式。本堂課采用了以下模式:提出問題—引導(dǎo)作圖、討論、試行概括,形成假說(提出各種可能性)—驗證假說探究(得出肯定或否定的結(jié)果)—發(fā)現(xiàn)規(guī)律性結(jié)論(概念、定理、公式、法則)—重點研討—練習(xí)應(yīng)用及時反饋—評價總結(jié)。這一模式讓學(xué)生以研究者的方式參與全過程,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,營造寬松愉悅、和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境,提高學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的興趣。
二、教學(xué)過程
1.設(shè)疑,作圖,激活思維。
師:前面我們已經(jīng)學(xué)過了圓心角,什么樣的角叫圓心角?你能畫圖說明嗎?
生:頂點在圓心的角是圓心角。如圖:
師:請大家畫圖并觀察,思考問題。
問題1:在⊙O中畫圓心角∠AOB。
當(dāng)∠AOB的頂點O在平面內(nèi)運動時,頂點與圓的位置關(guān)系會產(chǎn)生哪幾種情況?請你畫出圖加以說明。
生:角的頂點O可以在四個位置:圓外、圓內(nèi)(除圓心)、圓上、在圓心。
問題2:當(dāng)一個角的頂點在圓上,這個角的兩邊與圓的位置關(guān)系又會產(chǎn)生哪幾種情況?請你畫出圖加以說明。
生:當(dāng)角的頂點在圓上時,角的兩邊在運動過程中與圓有三種位置關(guān)系:角的兩邊都與圓相交、角的一邊都與圓相交、角的兩邊都與圓不相交。
【評】問題1啟發(fā)學(xué)生辨別角的頂點和圓的關(guān)系,認(rèn)清角的頂點的位置,問題2則是辨別當(dāng)角的頂點在圓上時角的兩邊和圓的關(guān)系,通過點的運動和線段的運動建立起圓周角的模型,為圓周角的定義做好鋪墊,使學(xué)生主動建構(gòu)概念。
2.歸納,同化定義。
師:幾何中把你們在問題2中所畫出的滿足第一種角的條件的角叫做圓周角。你能類比圓心角把圓周角的定義總結(jié)一下嗎?
生:頂點在圓上,角的兩邊都與圓相交的角是圓周角。
師:那圓心角與圓周角間有什么區(qū)別呢?
生1:圓心的位置不同。
生2:還要滿足角的兩邊都與圓相交。
師:總結(jié)得很好!請找出你剛才在問題1與問題2中所畫的角中的圓周角,進(jìn)一步認(rèn)識它。
【評】由學(xué)生總結(jié)定義比老師直接給出定義更直觀,學(xué)生對概念的理解會更深刻。通過創(chuàng)設(shè)情境,學(xué)生親身體驗概念的形成。
3.討論,合作探究。
問題3:如圖,畫出所對的圓心角和圓周角,BC所對的圓心角有幾個?圓周角有幾個?用量角器量出圓心角的度數(shù),再量出所畫各圓周角的度數(shù)。你能發(fā)現(xiàn)什么?
(學(xué)生自己作圖,觀察、測量。)
(小組合作探究,與別的同學(xué)比較畫出的圓心角與圓周角,發(fā)現(xiàn)不同,考慮并分析正確性。開始時有的同學(xué)覺得別人的圓周角與自己的不一樣有所懷疑,經(jīng)過討論辨析發(fā)現(xiàn)都是正確的,從而弄清同一條弧所對的圓周角有無數(shù)個。)
師:根據(jù)作圖與測量,你們得出了哪些結(jié)論?
生1:BC弧所對的圓心角只有一個,而圓周角有很多。
生2:BC弧所對的圓周角的度數(shù)我測量的結(jié)果都相等。
師:那其他同學(xué)的結(jié)果呢?
生:也是的。
師:另外有補(bǔ)充嗎?
(愣了一會兒)
生:我發(fā)現(xiàn)我所量出的BC弧所對的圓心角是圓周角的兩倍。
師:那其他同學(xué)有類似結(jié)論嗎?
生(恍然大悟):喔,我們也是呀!
師:你們得出了很多假設(shè),他們正確與否呢?我們需要需要嚴(yán)密地推導(dǎo),大家以小組為單位,對下面的問題互相討論,并嘗試驗證它們的正確性。
(學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高漲,躍躍欲試。)
問題4:如圖,BC弧所對的圓心角∠BOC的度數(shù)為60°,延長BO交⊙O于A,連接AC,則BC弧所對的圓周角∠BAC等于多少度?如果∠BOC的度數(shù)為m°,那么∠BAC等于多少度?
(學(xué)生思考并解題,得出結(jié)果后又提出疑問:若BC弧所對的圓周角的一條邊不是直徑也會有這樣的結(jié)果嗎?)
結(jié)論:需要分類驗證。
生:(說驗證過程)略。
【評】注重學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”從特殊到一般,注重知識的建構(gòu)過程,培養(yǎng)學(xué)生的思維。
師:通過驗證大家知道了“一條弧所對的圓心角只有一個,所對的圓周角有無數(shù)個”,但是對“一條弧所對的圓周角是否是圓心角的一半”存在不同意見,怎樣解決這個問題呢?我們看下一個問題。
問題5:你能證明:“一條弧所對圓周角等于它所對的圓心角的一半”嗎?
提示分析:為了驗證這個猜想,可將圓對折,使折痕經(jīng)過圓心和圓周角的頂點。這時可能出現(xiàn)三種:①折痕是圓周角的一條邊,②折痕在圓周角內(nèi)部,③折痕在圓周角的外部。
(學(xué)生證明)
師:大家先得出圖1的特殊情況的證明方法,然后把后面的兩種一般情況通過作輔助線轉(zhuǎn)化為第一種情況,用到了從特殊到一般的數(shù)學(xué)思想方法,今后要注意這種方法的運用。
師:同時要知道這種證明一個命題的方法叫做完全歸納法,完全歸納法是把要研究的某類事物的所有情況,逐一加以討論,再進(jìn)行概括而得出一般性的結(jié)論。情況的分類要正確,不能重復(fù)不能遺漏。
師:現(xiàn)在你們能總結(jié)一下剛才驗證的結(jié)論嗎?
生:(1)一條弧所對的圓周角等于該弧所對的圓心角的一半。
(2)圓周角的度數(shù)等于它所對的弧的度數(shù)的一半。
【評】注重對數(shù)學(xué)思想方法的滲透,并及時進(jìn)行歸納和總結(jié),使學(xué)生的獨立思考與合作探究相結(jié)合,注重學(xué)生的活動空間與時間的把握。
問題6:觀察圖中,∠C2,∠C3,∠C4的大小有什么關(guān)系?∠AC6B與∠AC7B呢?你能發(fā)現(xiàn)什么結(jié)論?你會驗證嗎?你會用文字語言歸納你所發(fā)現(xiàn)的結(jié)論嗎??搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖 ?搖?搖?搖
師:(歸納總結(jié))略。
4.展示,反饋知識。
(學(xué)生練習(xí))
三、教學(xué)反思
1.本節(jié)課學(xué)生的探究活動比較多,教師既要全局把握,又要順其自然,千萬不可拔苗助長,為了后面多做幾道練習(xí)而人為主觀安排時間。用問題引導(dǎo)探究符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,因為幾何規(guī)律(公式)的探究活動本身既是對學(xué)生能力的培養(yǎng),又是對公式的識記過程,也可以提高他們應(yīng)用公式的技能。因此,不但不可以省,而且要充分挖掘,使不同層次的學(xué)生都有事情做且樂此不疲,更充分地參與其中,課堂氣氛和諧、融洽,體現(xiàn)了課堂的動態(tài)平衡性。
2.在圓周角定理的探求過程中,學(xué)生表現(xiàn)出觀察角度的差異,有的學(xué)生只是側(cè)重觀察某個特殊位置,把它孤立地看,而不知道將一般位置聯(lián)系地看;有些學(xué)生則既觀察入微,又統(tǒng)攬全局,表現(xiàn)出了較強(qiáng)的觀察力。教師要善于抓住這個契機(jī),適當(dāng)對學(xué)生進(jìn)行思維方式與解題方式指導(dǎo),培養(yǎng)他們“既見樹木,又見森林”的優(yōu)良觀察品質(zhì)。
3.數(shù)學(xué)課堂需要以一種生態(tài)的理念作支撐。要從生態(tài)化的角度對課堂進(jìn)行審視,用生態(tài)的和諧平衡、動態(tài)生成的思想,指導(dǎo)課堂教學(xué)中教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容的選擇與編排、教與學(xué)方式方法的選擇與適應(yīng)、教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)建等,力求營造和諧的、動態(tài)的、充滿生命力的、可持續(xù)性的教授知識、學(xué)習(xí)知識和交流知識的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)生態(tài)環(huán)境。
4.整節(jié)課雖然設(shè)計了很多循序漸進(jìn)的問題,力求用問題引導(dǎo)探究,也嘗試用“生態(tài)學(xué)原理”的觀念指導(dǎo)數(shù)學(xué)課堂教學(xué),考慮了課堂生態(tài)環(huán)境的平衡。但“生態(tài)學(xué)原理”與“數(shù)學(xué)課堂教學(xué)”兩個概念的結(jié)合還是比較牽強(qiáng)。今后還需借用生態(tài)學(xué)中觀念與方法,分析數(shù)學(xué)課堂教學(xué)環(huán)境中“教師、學(xué)生、教材、環(huán)境”等因素所具有的生態(tài)特性,探索適宜的教學(xué)觀、學(xué)習(xí)觀,另外對教學(xué)評價的開展也要進(jìn)行更具體的研究。