陳香
[摘 要] 心理學(xué)研究表明,親身經(jīng)歷動(dòng)手操作、思考與交流,有利于加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解與記憶. 本文結(jié)合“圓周角”課堂教學(xué)實(shí)踐,闡述通過(guò)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),讓學(xué)生充分體驗(yàn)數(shù)學(xué)結(jié)果的形成過(guò)程,讓學(xué)生主動(dòng)參與活動(dòng),在活動(dòng)中積極探索與發(fā)現(xiàn),親身體驗(yàn)與實(shí)踐,經(jīng)歷數(shù)學(xué)概念與數(shù)學(xué)規(guī)律的形成過(guò)程、思想方法的提煉過(guò)程,感悟數(shù)學(xué)內(nèi)涵.
[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì);過(guò)程體驗(yàn)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(2011版)明確指出:“課程內(nèi)容不僅包括數(shù)學(xué)的結(jié)果,也包括數(shù)學(xué)結(jié)果的形成過(guò)程和蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想方法. ”因此,我們需要不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),注重讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)結(jié)果形成的過(guò)程,在活動(dòng)過(guò)程中感悟數(shù)學(xué)思想,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).
在一次教研活動(dòng)中,筆者執(zhí)教了蘇科版《義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)書(shū)·數(shù)學(xué)》九年級(jí)下冊(cè)《圓周角(第一課時(shí))》一課. 在磨課時(shí),和同組的教師多次討論,對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化,設(shè)置了以學(xué)生為主體的活動(dòng),讓學(xué)生在活動(dòng)中體驗(yàn)圓周角概念的形成過(guò)程,主動(dòng)探究圓周角的性質(zhì),領(lǐng)悟分類(lèi)、轉(zhuǎn)化、特殊到一般的數(shù)學(xué)思想,現(xiàn)結(jié)合本節(jié)課談?wù)勛约旱乃伎?
教學(xué)過(guò)程簡(jiǎn)錄
1. 情境引入
(1)我們學(xué)過(guò)一種與圓有關(guān)的角,是什么角呢?(圓心角)
(2)今天我們來(lái)研究與圓有關(guān)的另外一種角,叫圓周角,類(lèi)比圓心角的概念,你能猜出什么叫圓周角嗎?
設(shè)計(jì)說(shuō)明 設(shè)置簡(jiǎn)單明確的情境,利用學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識(shí)經(jīng)驗(yàn),設(shè)置了有較強(qiáng)數(shù)學(xué)味的問(wèn)題情境.
2. 概念建構(gòu)
(1)你能畫(huà)一畫(huà)這樣的角嗎?
(2)你能把畫(huà)的這些角分類(lèi)嗎?
(3)判斷下列圖形(圖1)中的角是否為圓周角,并說(shuō)明理由.
(4)你能總結(jié)一個(gè)角是圓周角需要滿(mǎn)足的條件嗎?
設(shè)計(jì)說(shuō)明 類(lèi)比圓心角的概念,建構(gòu)圓周角的概念. 設(shè)置畫(huà)圖、觀察、思考等活動(dòng),讓學(xué)生在活動(dòng)中體驗(yàn)圓周角概念的建構(gòu)過(guò)程. 通過(guò)畫(huà)圖形成圓周角的感性認(rèn)識(shí),通過(guò)觀察、思考、分類(lèi),深刻體驗(yàn)圓周角概念的形成過(guò)程. 活動(dòng)設(shè)計(jì)加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)概念的深入理解,深刻體會(huì)到圓周角必備的兩個(gè)條件,并感悟到分類(lèi)的數(shù)學(xué)思想.
3. 性質(zhì)探究
學(xué)習(xí)圓心角時(shí),我們研究了圓心角的哪些性質(zhì)?類(lèi)比圓心角的性質(zhì),猜想圓周角具有哪些性質(zhì). 探究活動(dòng)如下:
(1)如圖2,請(qǐng)畫(huà)出☉O中所對(duì)的圓心角和圓周角,可以多畫(huà)幾個(gè).
(2)觀察所對(duì)的圓周角有幾個(gè),你有什么發(fā)現(xiàn)?
(設(shè)置開(kāi)放性問(wèn)題,讓學(xué)生在獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上小組討論,全班交流,引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)量、位置、大小的角度進(jìn)行考慮)
(3)猜想所對(duì)的圓周角與圓心角之間有什么關(guān)系.
(引導(dǎo)學(xué)生思考,當(dāng)弧所對(duì)的圓周角有無(wú)數(shù)個(gè)時(shí),圓心角只有一個(gè),這無(wú)數(shù)個(gè)圓周角能否進(jìn)行分類(lèi)呢?如何分類(lèi)?以什么標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)呢?它們和圓心角有什么關(guān)系呢?先從哪一類(lèi)開(kāi)始研究呢?)
(4)試說(shuō)明你的猜想.
(小組合作、交流,分別匯報(bào)三種不同情況下圓周角∠BAC與圓心角∠BOC之間的關(guān)系,如圖3、圖4、圖5)
(5)相等的弧所對(duì)的圓周角和圓心角也有這樣的關(guān)系嗎?如圖6和圖7,在等圓☉O和☉O′中,等弧所對(duì)的圓周角∠A與∠B相等嗎?
(6)你能用自己的語(yǔ)言描述該數(shù)學(xué)結(jié)論嗎?
總結(jié)歸納 同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等,都等于該弧所對(duì)的圓心角的一半.
設(shè)計(jì)說(shuō)明 探究活動(dòng)分為2個(gè)層次,第一個(gè)層次讓學(xué)生畫(huà)出同弧所對(duì)的圓周角和圓心角,體會(huì)一條弧所對(duì)的圓周角有無(wú)數(shù)個(gè),而圓心角只有一個(gè),猜想同弧所對(duì)的圓周角相等. 第二個(gè)層次,考慮圓周角和圓心角之間的關(guān)系,先將圓周角按照與圓心的位置關(guān)系進(jìn)行分類(lèi),讓學(xué)生深刻感悟到分類(lèi)的數(shù)學(xué)思想,分類(lèi)后自然會(huì)從最特殊的情況出發(fā),繼而探究出其余兩種一般的情況,突破本節(jié)課的難點(diǎn).
4. 小結(jié)提升
(1)你是如何理解圓周角概念的?
(2)我們是如何探究出圓周角性質(zhì)的?
(3)圓周角的性質(zhì)有什么用處?
(4)通過(guò)研究圓周角,你積累了哪些學(xué)習(xí)的方法或經(jīng)驗(yàn)?
設(shè)計(jì)說(shuō)明 從知識(shí)方法、過(guò)程等方面進(jìn)行課堂小結(jié),鼓勵(lì)學(xué)生從獲取知識(shí)、形成技能、發(fā)展能力等方面談自己的收獲和體會(huì),不僅能幫助學(xué)生整體上掌握所學(xué)的知識(shí)和方法,便于課后鞏固,而且能使學(xué)生逐步體會(huì)一些重要的數(shù)學(xué)思想方法.
教學(xué)感悟
1. 引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)概念的形成過(guò)程
教學(xué)概念時(shí),教材上更多的是概念的直接呈現(xiàn),教師需要站在思維發(fā)展的角度來(lái)鉆研教材,力求展現(xiàn)概念的形成過(guò)程,讓學(xué)生親身經(jīng)歷、體驗(yàn)概念形成的過(guò)程,加深對(duì)概念的理解. 具體來(lái)說(shuō),可通過(guò)一些常用的步驟進(jìn)行概念教學(xué),讓學(xué)生體驗(yàn)概念的形成過(guò)程.
(1)通過(guò)一組實(shí)例,抽象出共同的屬性,給出新概念的定義. 本節(jié)課中,類(lèi)比圓心角的概念,學(xué)生猜想出圓周角的頂點(diǎn)在圓上,并通過(guò)自己畫(huà)圖,體驗(yàn)角的兩邊可與圓都不相交,一邊與圓相交,兩邊與圓相交,從所畫(huà)圖形中的圓周角抽象出共同屬性,即角的頂點(diǎn)在圓上,且角的兩邊都與圓相交,從而給出圓周角的概念.
(2)深入挖掘新概念的內(nèi)涵和外延,抓住本質(zhì). 圓周角的概念相對(duì)來(lái)說(shuō)是具體的,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)遇到更多抽象的概念,需要我們?nèi)ド钊胪诰?,讓學(xué)生不僅知其然,更知其所以然.
(3)建立新概念和已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中適當(dāng)內(nèi)容的聯(lián)系,闡明概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,形成概念系統(tǒng),并且讓學(xué)生嘗試用自己的語(yǔ)言表述概念. 如將圓周角與圓心角相聯(lián)系,類(lèi)比學(xué)習(xí).
(4)設(shè)計(jì)練習(xí),從不同的角度靈活訓(xùn)練,甚至可以設(shè)置錯(cuò)誤情境,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)去分析錯(cuò)誤、嘗試矯正,讓學(xué)生在反思中加深對(duì)概念的理解. 如設(shè)置一組練習(xí)讓學(xué)生判斷哪些角是圓周角,從各個(gè)維度去考查,從而提煉出其必備的條件.
2. 引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)規(guī)律形成的過(guò)程
重視學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程,讓學(xué)生真正參與進(jìn)去,經(jīng)歷觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、驗(yàn)證、推理、反思、交流等過(guò)程,發(fā)現(xiàn)甚至創(chuàng)造出定理,才能促進(jìn)學(xué)生完成知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程.
在設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)活動(dòng)時(shí),要關(guān)注知識(shí)自身發(fā)展的軌跡. 如設(shè)計(jì)圓周角性質(zhì)探究活動(dòng)時(shí),我們?cè)囍€原圓周角定理的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,先發(fā)現(xiàn)同一條弧所對(duì)的圓周角有無(wú)數(shù)個(gè),但所對(duì)圓心角只有一個(gè),因此設(shè)計(jì)了先畫(huà)角的活動(dòng). 再發(fā)現(xiàn)圓周角有無(wú)數(shù)個(gè),但與圓心的位置關(guān)系只有三種,因此設(shè)計(jì)了觀察圓周角,并從角的數(shù)量、大小、位置去思考. 再發(fā)現(xiàn)圓心角是唯一的,試著研究與圓周角的關(guān)系,從特殊情況入手很容易發(fā)現(xiàn)同一條弧所對(duì)的圓心角是圓周角的兩倍,同弧所對(duì)的圓周角相等,這一問(wèn)題便迎刃而解.
設(shè)計(jì)時(shí)還要關(guān)注知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系. 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是建立在原有認(rèn)知體系之上的,是對(duì)原有認(rèn)知體系的不斷擴(kuò)展,只有所學(xué)新知識(shí)納入原有的認(rèn)知體系中,才能被學(xué)生真正理解、掌握和應(yīng)用. 在研究圓周角的時(shí)候,考慮到學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知發(fā)展水平,已掌握?qǐng)A心角的概念及相關(guān)性質(zhì),因此,在設(shè)計(jì)時(shí)采用類(lèi)比學(xué)習(xí)法,能很自然地聯(lián)想到圓周角與弧、圓周角和圓心角之間的關(guān)系.
3. 引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷思想方法的提煉過(guò)程
數(shù)學(xué)思想方法是潛藏在數(shù)學(xué)知識(shí)深層的隱性知識(shí),直接揭示顯然不行,學(xué)生要經(jīng)歷解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程,親身體驗(yàn)和具體操作,才能真正領(lǐng)悟. 教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),要在概念、性質(zhì)、法則、公式、定理等的形成過(guò)程中適時(shí)滲透,讓學(xué)生掌握知識(shí)的同時(shí),體驗(yàn)到深層的數(shù)學(xué)思想方法,使學(xué)生思維產(chǎn)生質(zhì)的飛越.
具體來(lái)說(shuō),要通過(guò)設(shè)計(jì)一些有效的數(shù)學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與結(jié)論的探索、發(fā)現(xiàn)過(guò)程,在解決問(wèn)題的過(guò)程中對(duì)數(shù)學(xué)思想方法做深層次的思考. 如本節(jié)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)中,學(xué)生在研究無(wú)數(shù)個(gè)圓周角的問(wèn)題中,會(huì)去思考如何給這些角進(jìn)行分類(lèi). 研究圓周角和圓心角時(shí),會(huì)思考三種情況下先從哪種情況出發(fā)等,在創(chuàng)造性的思維活動(dòng)中親身體驗(yàn).
關(guān)注學(xué)生的過(guò)程體驗(yàn),我們要關(guān)注的不止這三個(gè)方面,還需要結(jié)合教學(xué)實(shí)踐去不斷摸索,不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),設(shè)置有效的數(shù)學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生操作、思考、交流,體驗(yàn)數(shù)學(xué)結(jié)果的形成過(guò)程. 另外,在課堂上,應(yīng)給學(xué)生提供充分從事數(shù)學(xué)活動(dòng)的時(shí)間和空間,讓學(xué)生在活動(dòng)中充分探索與發(fā)現(xiàn),親身體驗(yàn)與實(shí)踐,真正參與到課堂中來(lái).