高新鳳
摘 要:初中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出,“綜合與實(shí)踐”是一類以問(wèn)題為載體、以學(xué)生自主參與為主的學(xué)習(xí)活動(dòng),但綜合與實(shí)踐這部分的教學(xué)狀況并不樂(lè)觀。文章將結(jié)合案例論述初中數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”課的實(shí)施重在綜合、重在實(shí)踐,并通過(guò)教師的問(wèn)題引領(lǐng),讓學(xué)生自主參與學(xué)習(xí)過(guò)程,感悟數(shù)學(xué)的本質(zhì)。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);綜合;實(shí)踐
中圖分類號(hào):G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9132(2016)14-0290-008
初中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)指出,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)是數(shù)學(xué)課程的重要目標(biāo),應(yīng)貫穿于整個(gè)數(shù)學(xué)課程之中?!熬C合與實(shí)踐”是一類以問(wèn)題為載體,以學(xué)生自主參與為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)。“綜合與實(shí)踐”課可以為學(xué)生提供一些綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的機(jī)會(huì),有利于豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)、應(yīng)用意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。文章結(jié)合實(shí)際案例談?wù)勅绾斡行У剡M(jìn)行綜合與實(shí)踐教學(xué)。
一、“綜合與實(shí)踐”課的教學(xué)重在綜合、重在實(shí)踐
“綜合與實(shí)踐”課的教學(xué)注重?cái)?shù)學(xué)與生活實(shí)際、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科、數(shù)學(xué)內(nèi)部知識(shí)間的聯(lián)系和綜合應(yīng)用,要求學(xué)生具備各種能力,對(duì)各種方法、各種工具進(jìn)行綜合運(yùn)用。整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程不應(yīng)該是對(duì)一個(gè)具體知識(shí)點(diǎn)的直接應(yīng)用,不應(yīng)該是對(duì)已有數(shù)學(xué)知識(shí)、方法反射式的套用,而應(yīng)該讓學(xué)生綜合運(yùn)用以往學(xué)過(guò)的所有數(shù)學(xué)知識(shí)、方法去解決實(shí)際問(wèn)題,條件未必會(huì)一一列出,線索未必清晰可見(jiàn),甚至問(wèn)題本身和結(jié)果可能還需要另外的解讀。當(dāng)然,教學(xué)的結(jié)果也應(yīng)該是“綜合”的,它應(yīng)該提升學(xué)生的綜合素質(zhì),為學(xué)生的發(fā)展奠基?!熬C合與實(shí)踐”課的教學(xué)還應(yīng)注重學(xué)生的自主參與、全程參與,提倡以學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)習(xí)實(shí)踐為基礎(chǔ),以活動(dòng)為主要形式,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
例如,“最短路徑”問(wèn)題是現(xiàn)實(shí)生活中非常常見(jiàn)的一類問(wèn)題,也是數(shù)學(xué)研究的一個(gè)分支。浙教版八年級(jí)上冊(cè)2.1節(jié)軸對(duì)稱中的例2就涉及了最短路徑問(wèn)題,適時(shí)開(kāi)展“探索最短路徑問(wèn)題”的探索,既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情,又能豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和探究精神,提高學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
問(wèn)題1:如圖1,某公司A、B兩個(gè)倉(cāng)庫(kù)位于公路兩旁,試在公路上找一點(diǎn)建一貨物中轉(zhuǎn)站C,使點(diǎn)A、B到點(diǎn)C的距離之和最小,試找出點(diǎn)C的位置,并說(shuō)明理由。
問(wèn)題2:(將軍欽馬問(wèn)題)如圖2,直線表示一條河,將軍從點(diǎn)A出發(fā),走到河邊欽馬后再到點(diǎn)B宿營(yíng),怎樣走才能使總的路程最短?
問(wèn)題3:如圖3,某部隊(duì)士兵舉行跑步訓(xùn)練,要求先從點(diǎn)A跑到公路上的點(diǎn)P,再?gòu)狞c(diǎn)P在公路上跑1千米到達(dá)點(diǎn)Q,然后再?gòu)狞c(diǎn)Q跑到位于L異側(cè)的點(diǎn)B,士兵該如何跑才能使從點(diǎn)A到點(diǎn)B的路徑“AP-PQ-QB”最短?試畫(huà)圖確定PQ的位置,并畫(huà)出最短路線。
問(wèn)題4:如圖4,從A地到B地經(jīng)過(guò)一條小河(河岸平行),今欲在河上建一座與兩岸垂直的橋,應(yīng)如何選擇橋的位置才能使從A地到B地的路程最短?
問(wèn)題5:如圖5,點(diǎn)A為馬廄,牧馬人某一天要從馬廄牽出馬,先到草地邊某一處牧馬,再到河邊欽馬,然后再把馬送回馬廄,試幫他確定這一天的最短路徑。
此節(jié)課中的前兩個(gè)問(wèn)題,主要是喚醒學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),即兩點(diǎn)之間線段最短,借助軸對(duì)稱變換將難以解決的“同側(cè)線段和”問(wèn)題轉(zhuǎn)化為容易解決的“異側(cè)線段和”問(wèn)題,體會(huì)轉(zhuǎn)化思想的優(yōu)勢(shì),并嘗試用這樣的經(jīng)驗(yàn)解決生活中的簡(jiǎn)單問(wèn)題。這既能引發(fā)學(xué)生對(duì)“最短路徑”問(wèn)題的關(guān)注和思考,又能為學(xué)生進(jìn)一步深入探究“最短路徑”問(wèn)題提供知識(shí)儲(chǔ)備和心理準(zhǔn)備。后三個(gè)問(wèn)題是對(duì)問(wèn)題的延續(xù),目的是讓學(xué)生綜合運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,引領(lǐng)學(xué)生體會(huì)類比和轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想。
二、“綜合與實(shí)踐”課要凸顯以學(xué)生為主體
“綜合與實(shí)踐”課是一類教師借助問(wèn)題引領(lǐng)學(xué)生全程參與、實(shí)踐的相對(duì)完整的學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程?!稑?biāo)準(zhǔn)(2011年版)》特別強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的自主探索、合作交流與動(dòng)手實(shí)踐,需要學(xué)生獨(dú)立思考,積極開(kāi)展思維活動(dòng)。所以在綜合與實(shí)踐教學(xué)中,教師要以學(xué)生為中心,以學(xué)生的自主獨(dú)立探究為基礎(chǔ),讓學(xué)生充分經(jīng)歷將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的思維過(guò)程,這個(gè)過(guò)程就是數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)不斷上升、轉(zhuǎn)化的過(guò)程,最終促成由經(jīng)歷到獲得。
筆者有幸聽(tīng)過(guò)這樣一節(jié)課,在學(xué)習(xí)了“相似三角形”的有關(guān)性質(zhì)后,教師在操場(chǎng)上開(kāi)設(shè)了一節(jié)別開(kāi)生面的“綜合與實(shí)踐”課。那天陽(yáng)光普照大地,課前教師給學(xué)生分好組,并分發(fā)了測(cè)量工具,布置的任務(wù)是利用所學(xué)知識(shí)測(cè)量旗桿的高度,測(cè)量完后回教室整理數(shù)據(jù)并總結(jié)測(cè)量方法。等教師說(shuō)完,各個(gè)小組就開(kāi)始行動(dòng)了。他們分工明確,組長(zhǎng)指揮有力,大半節(jié)課過(guò)后,幾個(gè)小組都有了自己的方法和結(jié)果。于是我們跟隨學(xué)生一起回到了教室,學(xué)生開(kāi)始忙著整理方法和數(shù)據(jù),最后,學(xué)生爭(zhēng)先恐后地上臺(tái)闡述自己的方法和結(jié)論。
在本節(jié)課的教學(xué)中,教師大膽放手,鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作展示成果,并用總結(jié)的方法向大家展示了一堂真正意義上的“綜合與實(shí)踐”課。學(xué)生在自主探索的基礎(chǔ)上開(kāi)展合作交流、展示匯報(bào),真正將“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者”落到了實(shí)處。課上,學(xué)生在學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的過(guò)程中,積累了數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)了應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí),思維能力不斷攀升,真正認(rèn)識(shí)到了數(shù)學(xué)有用、可用、能用的價(jià)值,并做到了想用、會(huì)用。這個(gè)過(guò)程也許需要付出更多的時(shí)間,甚至還要付出“走彎路”的代價(jià),但這是值得的。
三、“綜合與實(shí)踐”課是以問(wèn)題為載體,學(xué)生全程參與的過(guò)程教學(xué)
“綜合與實(shí)踐”的實(shí)施是以問(wèn)題為載體、以學(xué)生自主參與為主的過(guò)程性教學(xué)活動(dòng)。它有別于學(xué)生學(xué)習(xí)具體知識(shí)的探索活動(dòng),更有別于課堂上教師的直接講授。教師通過(guò)問(wèn)題引領(lǐng),讓學(xué)生全身心地投入到與外部世界的交往之中,通過(guò)身體活動(dòng)探求未知世界。它的核心是學(xué)生在教師的引導(dǎo)和幫助下,不僅要用腦子思考,還要用眼睛看、耳朵聽(tīng)、嘴巴說(shuō)、雙手做,即用自己的的身體去經(jīng)歷、用心靈去感悟。教師不僅要關(guān)注結(jié)果,更要關(guān)注過(guò)程,引導(dǎo)學(xué)生在“綜合與實(shí)踐”的過(guò)程中積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),展現(xiàn)思考過(guò)程,交流收獲體會(huì),激發(fā)創(chuàng)造潛能。
在學(xué)習(xí)了等腰三角形的有關(guān)內(nèi)容后,筆者上了這樣一節(jié)“綜合與實(shí)踐”課:
問(wèn)題1:如圖6,有甲、乙兩個(gè)三角形,甲三角形的內(nèi)角分別為10°、20°、150°,乙三角形的內(nèi)角分別為80°、25°、75°,你能把每一個(gè)三角形分成兩個(gè)等腰三角形嗎?畫(huà)一畫(huà),并標(biāo)出各角的度數(shù)。
學(xué)生通過(guò)小組合作討論完成了問(wèn)題1,然后筆者與他們一起總結(jié)了方法。
甲:將150°角分出一個(gè)10°角,與已知的10°角組成一個(gè)等腰三角形,剩下的也必是一個(gè)等腰三角形。
乙:將75°角分出一個(gè)25°角,與已知的25°角組成一個(gè)等腰三角形,剩下的也是一個(gè)等腰三角形。
問(wèn)題2:用上述方法,試著讓學(xué)生把一張頂角為36°的等腰三角形紙片剪一刀,分成兩張小紙片,使每張小紙片都是等腰三角形。
師:同學(xué)們,上面兩個(gè)問(wèn)題大家解決得都很好,下面我想請(qǐng)同學(xué)自己來(lái)提問(wèn)題。針對(duì)以上的問(wèn)題,你有怎樣的想法或疑惑都可以提出來(lái)。
生1:是不是只有頂角為36°的等腰三角形紙片剪一刀能分成兩個(gè)等腰三角形,還有沒(méi)有其他的等腰三角形呢?
生2:把一個(gè)頂角為36°的等腰三角形紙片剪一刀能分成兩個(gè)等腰三角形,那么剪兩刀可不可以分成三個(gè)等腰三角形呢?
教師根據(jù)生1、生2的疑問(wèn)給出了問(wèn)題3和問(wèn)題4。
問(wèn)題3:已知一個(gè)等腰三角形,從等腰三角形的一個(gè)頂點(diǎn)出發(fā)畫(huà)一條直線,把等腰三角形分成兩個(gè)等腰三角形,則原等腰三角形的頂角為多少?
問(wèn)題4:你能把頂角為36°和45°的等腰三角形紙片剪兩刀,分成三張小紙片,使每張小紙片都是等腰三角形,你能辦到嗎?
解決完上述題目后,教師給出了這樣的定義:如果兩條線段將一個(gè)三角形分成三個(gè)等腰三角形,我們把這兩條線段叫做這個(gè)三角形的三分線,同時(shí)拋出了問(wèn)題5和6。
問(wèn)題5:在△ABC中,∠B=30°,AD和DE是△ABC的三分線,點(diǎn)D在BC邊上,點(diǎn)E在AC邊上,且AD=BD,DE=CE,設(shè)∠C=°,試作出示意圖,并求出的所有可能的值。
問(wèn)題6:在△ABC中,AC=2,BC=3,∠C=2∠B,作△ABC的三分線,并求三分線的長(zhǎng)。
在本節(jié)課的教學(xué)中,教師從書(shū)本的探究活動(dòng)引入,先從特殊角度的等腰三角形入手,之后由易到難、漸次遞進(jìn)地呈現(xiàn)問(wèn)題,但本節(jié)課中始終圍繞“過(guò)三角形的一個(gè)頂點(diǎn)剪一刀,把原三角形分成兩個(gè)等腰三角形”這一問(wèn)題開(kāi)展,以即時(shí)追問(wèn)激發(fā)學(xué)生的深思,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題,以有效的問(wèn)題串引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)、技能、思想、方法去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,這樣循環(huán)往復(fù)、不斷深化。一方面,這個(gè)過(guò)程暴露了學(xué)生的各種疑問(wèn);另一方面,這個(gè)過(guò)程有利于學(xué)生積累經(jīng)驗(yàn)、提煉方法、增強(qiáng)能力、錘煉思維。
“綜合與實(shí)踐”課的核心是數(shù)學(xué)探究和數(shù)學(xué)應(yīng)用,它有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,有利于增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)模型思想和應(yīng)用能力,有利于學(xué)生全視角理解數(shù)學(xué)的本質(zhì),有利于增強(qiáng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。據(jù)此,我們將不斷研究、不斷改進(jìn)、逐步完善,使實(shí)踐活動(dòng)能真正促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)有價(jià)值的數(shù)學(xué),人人都能獲得不同程度的發(fā)展。
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[責(zé)任編輯 吳海婷]