林建南
[摘 要] 教師要善于在教材各處所設置的問題中挖掘“言外之意”,通過構(gòu)思加工衍生成為探究點.挖掘教材所蘊藏的教學資源才是教學研究的精髓之所在,挖掘教材探究點的源泉來自于新課的傳授過程中,來自于教材的例題中,來自于教材的練習和習題中,等等.每節(jié)課堂作業(yè)中拋出一個探究點活動,讓探究鉆研活躍在學生的課外學習生活中.在踐行“每課一探究”教學活動過程中,可以有兩個收獲,其一是教師能戴上探究的“眼鏡”去看教材,其二是學生能站在探究的“平臺”上看問題.
[關(guān)鍵詞] 善挖;探究點;課堂探究
教師教學的根本依據(jù)是教材,吃透教材、善用教材是提高教學品質(zhì)的主要途徑,而挖掘教材所蘊藏的教學資源才是教學研究的精髓之所在. 教材中處處有思考,環(huán)環(huán)有探究,題題有意圖,教師要善于在教材各處所設置的問題中挖掘“言外之意”,通過構(gòu)思加工衍生成為探究點. 尋找教材蘊含的探究之處,科學編制探究點成為教學的一種藝術(shù).
數(shù)學作業(yè)的布置也是一門藝術(shù). 大多數(shù)教師推行多樣化作業(yè)和分層性作業(yè),但總覺得這樣的作業(yè)仍局限于為了讓學生鞏固所學知識,或者為了讓學生靈活綜合應用所掌握的數(shù)學知識方法.對此類作業(yè)形式而言,就促動學生的智力發(fā)展方面可能收效微微欠佳,究其原因,或許這類作業(yè)缺少了點興趣之味和探究之味.
讓探究鉆研活躍在學生的課外學習生活中,這是筆者不斷嘗試的教育之道.在漫長的教學生涯里,筆者追求深刻理解教材,多維研究教材,全面挖掘教材. 受近幾年課改的熏陶,筆者開始實行每備一堂課尋找一個探究點的備課活動,一個探究點或為“微探究點”,或為“趣探究點”,或為“深探究點”,等等. 每節(jié)課堂作業(yè)中拋出一個探究點活動已成為教學環(huán)節(jié)中不可或缺的一部分,對這個“作業(yè)”學生興趣盎然,興致之高難于言表,探究的成果閃爍著智慧之光,經(jīng)常有意外的收獲. 探究點的源泉來自于新課的傳授過程中,來自于教材的例題中,來自于教材的練習和習題中,等等.
在人教版必修二立體幾何部分的教學中,筆者更是將這一教學活動推向極致,現(xiàn)摘取部分精彩的探究點來佐證自己的教學觀.
在教材的知識的形成過程中挖掘探究點
案例1:在知識的剖析過程中,拋出“相似探究點”.
人教版第7頁“觀察圖1.1-11中(1)、(3)兩物體所示的幾何體,你能說出它們各由哪些簡單幾何體組合而成嗎”,下面的解析是圖1.1-11中(3)物體所示的幾何體由一個長方體截去一個三棱錐而得到,如圖1.
【探究點】 對一個正方體切一刀,可以得到兩個幾何體,你能切出哪些“漂亮”的幾何體?請畫出它們的立體圖,說出它們的結(jié)構(gòu)特征. 進而研究“切面”的形狀.
案例2:在知識的反思環(huán)節(jié)中,拋出“關(guān)系探究點”.
人教版第26頁的思考:比較柱體、錐體、臺體的體積公式:
V柱體=Sh(S為底面積,h為柱體高);
V錐體=Sh(S為底面積,h為錐體高);
V臺體=(S′++S)h(S′,S分別為上、下底面面積,h為臺體高).
你能發(fā)現(xiàn)三者之間的關(guān)系嗎?柱體、錐體是否可以看作“特殊”的臺體?其體積公式是否可以看作臺體體積公式的“特殊”形式?
【探究點】 從柱體、錐體的體積公式的形式上看,發(fā)現(xiàn)它們有V柱體=3V錐體,為什么呢?請以三棱柱為例,探究能否將一個任意給定的三棱柱ABC-A′B′C′分解成三個體積相等的三棱錐?若可以,應如何分解?如何證明這三個三棱錐的體積相等?請畫出直觀圖,并寫出推理過程.
在教材的例題教學中設置探究點
案例3:在例題的解題方法的推廣中,拋出“拓展探究點”.
人教版第59頁例3:如圖2所示的一塊木料中,棱BC平行于面A′C′.
(1)要經(jīng)過面A′C′內(nèi)的一點P和棱BC將木料鋸開,應怎樣畫線?
(2)所畫的線與平面AC是什么位置關(guān)系?
【探究點】 如圖3所示的一塊正方體木料中,點E,F(xiàn),G分別是所在棱的中點,要經(jīng)過點E,F(xiàn),G將木料鋸開,在正方體的表面上應怎樣畫線?
在教材的練習、習題和復習參考題中尋找探究點
案例4:從逆命題的角度出發(fā),拋出“反向探究點” .
人教版第9頁習題1.1A組第5題:將圖中的平面圖形按適當比例放大,分別制作四面體和正方體,并說明平面圖形與空間幾何體的關(guān)系.
【探究點】如圖5,將一個正方體ABCD-A1B1C1D1沿著一些棱剪開,并展開成相連的六個正方形的平面圖形,研究展開圖有幾種不同的形狀,請畫出盡可能多的圖形.
案例5:從對比聯(lián)想的角度出發(fā),拋出“聯(lián)想探究點”.
人教版第28頁練習第2題:一個正方體的頂點都在球面上,它的棱長是a cm,求球的體積.
【探究點1】 進行接近聯(lián)想,自然會想到球和正方體之間應該還有其他比較特殊的相對位置關(guān)系.
在一個正方體內(nèi)放置一個球形小氣球(假設氣球可以自由充氣,并且具有“穿透”功能),當向氣球充氣時,氣球不斷變大,在變大的過程中,你能發(fā)現(xiàn)氣球和正方體會出現(xiàn)哪些較為特殊的相對位置呢?例如,氣球能否同時與正方體的六個表面“接觸”?氣球能否和正方體的棱“接觸”,能同時和十二條棱“接觸”嗎?氣球能否剛好“經(jīng)過”8個頂點呢?還有其他的位置嗎?當氣球在特殊位置時,再探究球心在哪兒?球的半徑是多少?
【探究點2】 進行對比聯(lián)想,容易會想到把“正方體和球的這種關(guān)系”遷移到探究“正四面體和球的關(guān)系”. 問能否用同樣的方法來研究?你又能得出什么結(jié)論?
案例6:從歸納推理的角度出發(fā),拋出“歸納探究點”.
案例6.1:人教版第36頁復習參考題A組第9題:一個紅色的棱長是4 cm的立方體,將其適當分割成棱長為1 cm的小正方體,問:endprint
(1)共得到多少個棱長為1 cm的小正方體?
(2)三面涂色的小正方體有多少個?表面積之和為多少?
(3)二面涂色的小正方體有多少個?表面積之和為多少?
(4)一面涂色的小正方體有多少個?表面積之和為多少?
(5)六個面均沒有涂色的小正方體有多少個?表面積之和為多少?它們占用多少立方厘米的空間?
【探究點】 一個紅色的棱長是a cm的立方體,在它的每個面上切n刀,問共得到多少個小正方體?三面涂色有多少個,表面積之和為多少?二面涂色有多少個,表面積之和為多少?一面涂色有多少個,表面積之和為多少?六個面均沒有涂色有多少個,表面積之和為多少?請?zhí)骄慨攏=1,2,3,4時的情形,你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?如果要得到六個面均沒有涂色的小正方體100個,至少每個面要切幾刀?
案例6.2:人教版第52頁習題2.1A組第8題:正方體各面所在平面將空間分成幾部分?
【探究點】 (1)n(n=1,2,3,4,5,6)個平面將空間分成幾部分?當n取每個值時,列出可能的所有情形,指出最多可以分成幾個部分.
(2)n(n=1,2,3…)個平面最多可以將空間分成幾個部分?有什么規(guī)律?可不可以用一個公式來表示?
案例7:從類比推理的角度出發(fā),拋出“類比探究點”.
案例7.1:人教版第67頁練習第2題:過△ABC所在平面α外一點P,作PO⊥α,垂足為O,連接PA,PB,PC.
(1)若PA=PB=PC,∠C=90°,則點O是AB邊的________點.
(2)若PA=PB=PC,則點O是△ABC的________心.
(3)若PA⊥PB,PB⊥PC,PC⊥PA,則點O是△ABC的________心.
【探究點】 類比此題的條件要求,你還能設置三棱錐P-ABC滿足什么條件,使得垂足O是△ABC的特殊點(如內(nèi)心、外心、垂心等)?請寫出條件并加以證明.
案例7.2:人教版第79頁復習參考題B組第2題:如圖6,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,求證:
(1)B1D⊥平面A1C1B;
(2)B1D與平面A1C1B的交點H是△A1C1B的重心(三角形三條中線的交點).
【探究點一】 類比此題的結(jié)論,你能不能深入研究與體對角線B1D有關(guān)的其他結(jié)論?
①從點、線、面的位置關(guān)系的角度出發(fā)探索.例如,
方向一:過正方體的頂點還有沒有存在平面平行于平面A1C1B,B1D與這兩個平面是什么關(guān)系?
方向二:B1D與這兩個平面的交點G,H在這兩個截面三角形的什么位置?點G,H在線段B1D上的什么位置?如何證明?
②從線線角和線面角的角度出發(fā)探索. 例如,
方向一:B1D與正方體中共點的三條棱所成的三個線線角有什么關(guān)系?
方向二:B1D與正方體中共點的三個表面所成的三個二面角有什么關(guān)系?
【探究點二】 類比遷移到研究長方體,你能用上面的方法類似地對長方體的體對角線進行探究嗎?對長方體的體對角線不可以成立的結(jié)論,你能說明理由嗎?對長方體的體對角線可能成立的結(jié)論,你又有什么新的發(fā)現(xiàn)?請寫出結(jié)論并嚴格推理.
在踐行“每課一探究”教學活動過程中,筆者有兩大收獲,其一是教師能戴上探究的“眼鏡”去看教材. 教師若善于利用探究的眼光對教材進行全新的審視,那么教師對教材的把握理解定能更深刻、更透徹. 教學時堅持挖掘教材的探究點,能提升教師駕馭教材和運用教材的能力,促動課堂教學有針對性地突出重點、突破難點. 其二是學生能站在探究的“平臺”上看問題. 教師每節(jié)課留給學生一個探究點,讓學生每天進行探究式學習,培養(yǎng)學生探究問題的習慣,挖掘?qū)W生的潛能.針對以上七個案例,筆者的學生通過探究后,發(fā)現(xiàn)了許多有趣的新問題,得出了眾多的新結(jié)論,提出了不少的新見地,開拓了大量的新思路.
自從給學生提供了這個探究平臺,學生探究的氛圍日益高漲,探究的視野漸漸廣闊,筆者時常會收到學生的“探究禮物”,這些禮物閃爍著學生的探究之光和發(fā)現(xiàn)之光,鼓勵筆者將這教學活動進行到底.endprint