■薛麗萍
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初中數(shù)學(xué)綜合與實踐課的課型范式
■薛麗萍
數(shù)學(xué)綜合與實踐課的實施是數(shù)學(xué)發(fā)展與數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展的必然要求,在雜亂無序的課堂教學(xué)中,探究綜合與實踐課的課型范式,可以讓教師既能規(guī)范課堂流程、優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu),又能適時靈活調(diào)整,形成有個人特色的綜合與實踐課。課型范式的探究有利于推進綜合與實踐課常態(tài)化實施,有利于改進教師專業(yè)化指導(dǎo),有利于促進學(xué)生長足發(fā)展。
數(shù)學(xué)綜合與實踐課課型范式必要性實施建議
數(shù)學(xué)綜合與實踐課的特點是自主性、創(chuàng)新性、趣味性、滲透性、實踐性、靈活性,因此課堂教學(xué)要以學(xué)生為主體,以活動為手段,以提高能力為目的,逐步喚醒學(xué)生學(xué)習(xí)的意識,引發(fā)學(xué)生積極思考,改變學(xué)習(xí)方式,增強綜合運用所學(xué)知識解決問題的能力。這種教學(xué)模式的組織流程可用如下簡明的示意圖表示:
圖1 教學(xué)模式示意圖
下面結(jié)合《探索三角形可以被分割成兩個等腰三角形的條件》具體案例淺談初中數(shù)學(xué)綜合與實踐課的課型范式。
1.自主實踐初步學(xué)。
(1)抓拍生活題材,創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境。
問題1:小區(qū)內(nèi)有一個三角形小花壇(如圖2),它的三個角分別為36°、72°、72°?,F(xiàn)該小區(qū)物業(yè)公司想把它分割成兩個等腰三角形,使之種上不同品種的花卉,你可以幫助該物業(yè)公司設(shè)計一個滿足要求的方案嗎?
圖2
圖3
圖4
追問1:如果小花壇為如圖3、圖4所示的三角形,你還能分割成兩個等腰三角形嗎?請你試一試。
教學(xué)分析:教師從學(xué)生熟悉的生活情境入手,以學(xué)生常見的特殊三角形切入,讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)直覺和簡單操作設(shè)計方案。既為呈現(xiàn)數(shù)學(xué)問題提供素材,也為解決問題埋下伏筆。
(2)嘗試操作活動,積累數(shù)學(xué)素材。
問題2:請任意做一個三角形(標(biāo)好內(nèi)角度數(shù)),探究能否將所做三角形分割成兩個等腰三角形?如果能,畫出分割線,并標(biāo)出每個角的度數(shù);如果不能,直接寫出三角形的內(nèi)角度數(shù)。
教學(xué)分析:學(xué)生做出的三角形形狀各異,這種操作活動,既能為課堂上探究規(guī)律提供第一手素材,又能潤物細無聲般讓學(xué)生學(xué)會由特殊到一般的探究數(shù)學(xué)問題的方法,也通過操作實踐,讓學(xué)生初步摸索能被分割成兩個等腰三角形需滿足的條件,課前先提前活躍學(xué)生思維。
2.合作探究深化學(xué)。
(1)師生順勢而為,呈現(xiàn)數(shù)學(xué)問題。
教師:在課前自主學(xué)習(xí)中,你有什么發(fā)現(xiàn)或有什么疑問?
學(xué)生1:我發(fā)現(xiàn)所畫的三角形中一部分能分割成兩個等腰三角形,但也有一部分目前還沒有辦法分割。
學(xué)生2:我想知道當(dāng)三角形滿足什么條件時,才能被分割成兩個等腰三角形?
教學(xué)分析:在學(xué)生課前獨立思考的基礎(chǔ)上,交流學(xué)生的收獲和問題,呈現(xiàn)問題探究的主題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣和思維活力,培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、勇于提出問題的精神。
(2)自主探究學(xué)習(xí),建立數(shù)學(xué)模型。
教師:借助圖形,將發(fā)現(xiàn)的問題建立數(shù)學(xué)模型,試一試用規(guī)范的數(shù)學(xué)語言來描述!
學(xué)生3:在△ABC中,∠A=α,∠B=β,∠C=γ,過點A作∠BAD=β,交BC于點D;
(1)∠ADC=_____,∠DAC=______(用含字母α、β的代數(shù)式表示)。
(2)猜想:當(dāng)三角形滿足什么條件時,能被分割成兩個等腰三角形?
(3)請通過作圖驗證你的猜想。
教學(xué)分析:結(jié)合圖形,引導(dǎo)學(xué)生在已有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,分析如何把文字語言轉(zhuǎn)化為符號語言,形成自己的理解,同時讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)建模的意義和重要性。其次,將問題轉(zhuǎn)化為三個層次。在學(xué)生自主探究的過程中,第(1)問能輕松解決,第(2)、(3)問存在問題,很多學(xué)生止步在第(2)問。當(dāng)各個層次的學(xué)生產(chǎn)生不同的困難時,合作學(xué)習(xí)自然成為后續(xù)探究的趨勢。
(3)合作交流學(xué)習(xí),探究數(shù)學(xué)活動。
教師:下面請各小組按要求組織小組合作探究,作好記錄并展示成果。主要交流:你是如何探索出三角形可以被分割成兩個等腰三角形的條件的?
(學(xué)生分組合作探究,積極發(fā)表各自想法)
教師:哪個小組驗證好了各種情形?請展示成果。
學(xué)生4:我通過觀察,大膽猜想這三類三角形肯定能被分割:(1)原三角形是直角三角形;(2)原三角形中有一個角為另一個角的3倍;(3)原三角形中有一個角為另一個角的2倍。
學(xué)生5:我是借助第(1)問的結(jié)論,分三種情形逐一分析:(1)當(dāng)AD=AC時,可得2β=γ,(2)當(dāng)AD=CD時,α-=γ,可得α=90°;(3)當(dāng)AC=CD時,可得α=3β。
教師:學(xué)生4是通過觀察具體實例中蘊含的特殊關(guān)系,猜想出條件的,學(xué)生5是通過用代數(shù)式表示角度,分類討論推導(dǎo)出條件的,都非常好!是否滿足上述三種情形之一的三角形都能分割呢?如果不能,你能畫出一個反例嗎?
學(xué)生6:在△ABC中,若∠A=38°,∠B=76°,∠C= 66°,滿足∠B=2∠A,但我不會分割。
教師:此時需要增加什么條件呢?
學(xué)生7:在△ABC中,若∠B=2∠C,過∠A作的直線AD所分的三角形是等腰三角形,可得∠C<45°,∠A=180°-3∠C>45°,即∠A要大于45°。
教師:考慮得非常全面!請各小組完善過程。
教學(xué)分析:以學(xué)生初步分析遇到的問題為契機,鼓勵學(xué)生說出思維的斷裂點,通過小組合作、質(zhì)疑展示的方式,教授學(xué)生由特殊到一般的解決問題的思路、由猜想到證明的探究問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生分類討論的數(shù)學(xué)思想,加強學(xué)生思維的靈活性和嚴密性。
3.總結(jié)拓展提升學(xué)。
(1)補充總結(jié)歸納,形成數(shù)學(xué)方法。
教師:通過問題探究,解決此類問題你有什么心得可以與同學(xué)分享嗎?
學(xué)生8:我通過思維導(dǎo)圖總結(jié)出了方法。(投影思維導(dǎo)圖)
圖5 思維導(dǎo)圖
教學(xué)分析:教師指導(dǎo)學(xué)生從具體問題的分析中歸納出問題的本質(zhì)和規(guī)律性結(jié)論,并通過思維導(dǎo)圖的形式將解決問題的方法形象地表達出來,加深學(xué)生的理解,得到解決一類問題的通法。
(2)應(yīng)用拓展變式,提升數(shù)學(xué)思維。
問題4:定義:如果兩條線段將一個三角形分成3個等腰三角形,我們把這兩條線段叫做這個三角形的三分線。請你在下圖中用兩種不同的方法畫出頂角為45°的等腰三角形的三分線,并標(biāo)注每個等腰三角形頂角的度數(shù)。(若兩種方法分得的三角形成3對全等三角形,則視為同一種)
教學(xué)分析:教師引導(dǎo)學(xué)生將原始問題轉(zhuǎn)化成兩個等腰三角形的問題,使之感受到雖然問題形式上發(fā)生變化,但其本質(zhì)不變,體會“變”中“不變”。其次,培養(yǎng)學(xué)生的轉(zhuǎn)化思維,有助于學(xué)生深化和鞏固知識,增強對知識之間的再認識,拓展思維的概括性。
1.有利于推進綜合與實踐課常態(tài)化實施。
綜合與實踐課注重的是對學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),這就要求教師改變已有的教學(xué)組織方式,但目前綜合與實踐課基本教學(xué)組織形式缺乏規(guī)范,過程指導(dǎo)缺乏基本行為規(guī)范。只有探究綜合與實踐課的課型范式,建立課程實施的基本框架,開展課堂教學(xué)組織形式建模,才能指引綜合與實踐課常態(tài)化實施。
2.有利于促進教師專業(yè)化發(fā)展。
探究綜合與實踐課的課型范式,能夠確立教師結(jié)構(gòu)意識,給教師一個具體的框架,引導(dǎo)和規(guī)范課堂教學(xué),明確教師的指導(dǎo)作用,提高教學(xué)指導(dǎo)的專業(yè)化程度。同時促進了教師的學(xué)習(xí)和研究,解放教師的思想,更新教師的觀念,提升教師的素養(yǎng),發(fā)展教師的能力。
3.有利于促進學(xué)生的長遠發(fā)展。
探究綜合與實踐課的課型范式,便于讓學(xué)生主動參與探究活動的全過程,讓學(xué)生參與實踐操作活動,親自體驗獲取數(shù)學(xué)知識的過程。在自主研讀初步學(xué)、合作探究深化學(xué)、總結(jié)拓展提升學(xué)三個環(huán)節(jié)中,為學(xué)生提供嘗試操作、探究發(fā)現(xiàn)、大膽質(zhì)疑、調(diào)查研究、實驗論證、合作交流、匯報展示的機會和平臺,為學(xué)生終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)綜合與實踐課的課型應(yīng)根據(jù)實際情況靈活處理,課堂不是一成不變的流水線,不能公式化地生搬硬套,可由課題內(nèi)容、課堂生成、學(xué)生差異、教師個人風(fēng)格等因素有目的性的改變,堅持“課無定型”的最高境界。
(作者為江蘇省常州市武進區(qū)湖塘實驗中學(xué)教師)
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