☉湖北省武漢大學(xué)附屬外語學(xué)校 周一敏
☉湖北省武漢市武昌區(qū)教育局教研培訓(xùn)中心 劉 欣
問題驅(qū)動是探究式教學(xué)的重要手段,而探究式教學(xué)是基于核心素養(yǎng)的一種重要教學(xué)方式.以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為依據(jù)的教學(xué)設(shè)計,要合理創(chuàng)設(shè)情境,精心設(shè)計問題,啟發(fā)學(xué)生探究,發(fā)展學(xué)生思維,讓學(xué)生在探究的過程中既掌握知識與技能,又感悟知識的本質(zhì),積累思維和實踐的經(jīng)驗,形成和發(fā)展核心素養(yǎng).章節(jié)復(fù)習(xí)課是課堂教學(xué)中的一種常見課型,在教學(xué)中如何將數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)落實到課堂,重視和加強數(shù)學(xué)思想方法的提煉和滲透,有效提升學(xué)生的思維水平和數(shù)學(xué)素養(yǎng).執(zhí)教者在2018年9月28日“國培計劃”棗陽市送教活動中主講“三角形小結(jié)復(fù)習(xí)”一課,嘗試以問題為主線,以線串珠,驅(qū)動學(xué)生自主探究,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),并通過變式拓展,打破思維定式,逐級推進(jìn)深度思考,起到了較好的復(fù)習(xí)效果,獲得了同行的一致好評.現(xiàn)將這節(jié)課的課堂教學(xué)實錄整理如下,與同行交流探討.
師:本章中我們學(xué)習(xí)了與三角形有關(guān)的線段、角及多邊形的內(nèi)角和等內(nèi)容.同學(xué)們,你能運用所學(xué)知識解決下面幾個問題嗎?
(教師畫圖,提出問題,學(xué)生思考,然后回答)
師:畫一個△ABC,若AB=5,AC=3,則BC的取值范圍是多少?
生1:2<BC<8.
師追問:你是怎么得到的呢?
生1:由三角形的三邊關(guān)系可得.三角形兩邊之和大于第三邊,兩邊之差小于第三邊,所以AB+AC>BC>AB-AC.
師:很好!那么,哪個同學(xué)能說說得出“三角形兩邊之和大于第三邊”的依據(jù)?
生2:可以把B、C兩點看成定點,由“兩點之間,線段最短”得到AB+AC>BC.
師:很好.同理,我們可以得出另外兩個不等式.通過移項,不難得出AB-AC<BC.
(教師在△ABC中繼續(xù)作圖,提出新問題)
師:過點A作AD⊥BC于點D,作AE交BC于點E,使得∠BAE=∠CAE,取BC的中點F,連接AF.你們能在圖中分別找出△ABC的高、角平分線和中線嗎?
生3:AD是高,AE是角平分線,AF是中線.
師:很好,在研究與三角形有關(guān)的線段時,除了三邊之間的關(guān)系,我們還要能根據(jù)已知條件熟練找出三角形的高、角平分線、中線.
師:在△ABC中,若∠A=80°,∠C=60°,則∠B等于多少度?
生4:∠B等于40°.
師追問:你是怎么求出的呢?
生4:根據(jù)三角形內(nèi)角和等于180°,∠B=180°-80°-60°=40°.
師:這名同學(xué)說三角形的內(nèi)角和等于180°,這個結(jié)論是怎么證明的呢?
(生5上臺演板,作輔助線并說明證明思路,生6補充不同的證法)
師:這兩名同學(xué)在證明“三角形的內(nèi)角和為180°”的過程中,都利用了平行線的性質(zhì)與平角的定義.大家看,我過點A作AH⊥BC,那么∠BAH又是多少度呢?由此可以得出什么結(jié)論?
生7:∠BAH等于50°,可以得到直角三角形兩個銳角互余.
師:如果把邊CB延長,得到△ABC的一個外角∠ABD,則∠ABD的度數(shù)是多少?
生8:∠ABD等于140°.
師追問:你是怎么求出的?
生8:根據(jù)鄰補角的定義可以求出,也可以根據(jù)“三角形的外角等于與它不相鄰的兩個內(nèi)角的和”求得.
師:你可以由三角形的內(nèi)角和定理來推出這個結(jié)論嗎?
(生8敘述證明過程,教師補充并加以評價)
師:∠1、∠2、∠3是△ABC的三個外角,(圖略)這三個角的和是多少度?
生9:分別求出三個角,可以得到三個角的和為360°.
師:我們是不是也可以看作三個平角分別減去三角形的三個內(nèi)角求得呢?
師:三角形是最簡單的多邊形,也是認(rèn)識其他圖形的基礎(chǔ),我們可以利用三角形的內(nèi)角和來研究多邊形的內(nèi)角和.在邊BC外取一點D,連接DA、DC,構(gòu)成一個四邊形,那么這個四邊形ABDC的內(nèi)角和是多少?外角和是多少呢?
生10:這個四邊形的內(nèi)角和為360°,外角和也為360°.
師追問:能由三角形的有關(guān)知識推出嗎?
生10:四邊形ABDC是由兩個三角形△ABC、△BCD組成的,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理可以推出四邊形ABDC的內(nèi)角和是360°,從而得到外角和也為360°.
師:五邊形的內(nèi)角和是多少?外角和是多少?n邊形呢?
(學(xué)生思考、回答,教師追問并關(guān)注學(xué)生能否運用自己的語言解釋得到答案的過程)
師:我們發(fā)現(xiàn),可以由三角形的內(nèi)角、外角類比研究多邊形,得到多邊形的內(nèi)角和、外角和.
點評:教師畫一個△ABC,提出問題,引導(dǎo)學(xué)生運用三角形內(nèi)角和定理解決實際問題,在學(xué)生交流三角形內(nèi)角和定理的不同證明方法的過程中,歸納獲取知識的途徑、方法、思想,調(diào)動學(xué)生深度思考.接著在△ABC的基礎(chǔ)上,繼續(xù)畫圖,提出新的問題,設(shè)計一個個問題串,帶領(lǐng)學(xué)生解決問題,具體、直觀,較好地復(fù)習(xí)了本單元的核心內(nèi)容、主干知識和重要的思想方法.雖是復(fù)習(xí)舊知,但不是舊知識的簡單再現(xiàn).這樣驅(qū)動學(xué)生自主探究,促進(jìn)學(xué)生深入思考,激起了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
師:同學(xué)們,根據(jù)剛才的知識梳理,你能發(fā)現(xiàn)本章主要知識之間的聯(lián)系嗎?你能畫出本章知識結(jié)構(gòu)圖嗎?大家動筆試試,然后小組交流.
(學(xué)生畫知識結(jié)構(gòu)圖,教師巡視并關(guān)注不同層次的學(xué)生,適當(dāng)進(jìn)行提示和指導(dǎo).學(xué)生完成后,小組之間相互交流完善,教師利用“希沃授課助手”展示部分學(xué)生的結(jié)構(gòu)圖)
師:我們來看看這名同學(xué)畫的結(jié)構(gòu)圖.本章主要知識點有哪些?你發(fā)現(xiàn)它們之間有什么聯(lián)系呢?
生11:我覺得本章主要知識點可以分為與三角形有關(guān)的線段和角,其中線段有邊、高、中線、角平分線,角有內(nèi)角和、外角和.
師追問:多邊形的內(nèi)角和、外角和與三角形有什么聯(lián)系呢?
生11:可以通過連接多邊形的對角線,轉(zhuǎn)化為三角形問題,進(jìn)而求解.
師追問:你為什么想到這樣列框架圖呢?有什么作用呢?
生11:我覺得簡潔、明了,可以幫助我熟練運用本章知識解決問題.
師:有沒有同學(xué)和剛才這名同學(xué)思路不一樣呢?可以給大家展示一下.
生12:我畫了一棵樹的形狀,以三角形為主干進(jìn)行發(fā)散,在枝干上有線段和角,然后在小分枝上把所有的概念和定義都寫了出來.
師追問:你覺得這樣畫有什么好處呢?
生12:我把所有的概念、定理都畫出來了,很全面,可以加深印象,不容易忘記.
師:很好!還有同學(xué)有不一樣的想法,想要展示或者補充的嗎?
生13:因為我覺得圖形和符號比文字更簡潔,所以我的框架圖都是用圖形或者符號,便于記憶和理解.
師:大家的想法都很好,畫出的框架圖也非常棒!在每一章學(xué)習(xí)結(jié)束后,我們要善于對本章知識進(jìn)行歸納和整理,歸納的方式不唯一,可以用文字,也可以用圖形、符號等,重要的是要形成自己的知識體系,進(jìn)而靈活運用所學(xué)知識解決問題.
(學(xué)生回答,簡要說明自己列框架圖的意圖,教師給予肯定,學(xué)生相互補充完善,師生在黑板上共同完成如下知識結(jié)構(gòu)圖)
圖1
點評:留給學(xué)生充足的時間,讓學(xué)生自主思考、分類歸納,繪制單元知識樹或知識框架圖,并讓學(xué)生交流自己繪制的意圖,解釋繪圖依據(jù),這樣的交流活動,梳理基礎(chǔ)知識,構(gòu)建整體知識網(wǎng)絡(luò),引發(fā)學(xué)生深層思維,發(fā)展了數(shù)學(xué)抽象、直觀想象、邏輯推理的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).
師:下面,我們利用本章知識解決一些綜合問題.已知等腰三角形的兩邊長分別為4和8,則這個三角形的周長是多少?
生14:它的周長是20.
師追問:你是怎么得到的?
生14:因為等腰三角形的兩腰相等,題中已知兩邊長分別為4和8,可以分為兩種情況:4、4、8和4、8、8,但是4+4=8,即4、4、8不符合三角形三邊關(guān)系,所以這個三角形三邊長分別為4、8、8,周長為4+8+8=20.
師追問:很好.這個問題用到了什么知識?需要注意什么問題?
生14:用到了三角形三邊之間的關(guān)系,要注意分情況討論.
師:很好.反之,若等腰三角形的周長為20,一邊長為4,則其他兩邊長是多少?
生15:分情況考慮:若4是腰長,另兩邊分別是4和12,4+4<12,不符合三角形三邊關(guān)系,故應(yīng)該舍去;若4是底,另兩邊分別是8和8,4+8>8,符合三角形三邊關(guān)系.所以其他兩邊長均是8.
師:很好,仍然用到了三角形三邊關(guān)系的知識和分類討論的思想.現(xiàn)在把這個問題放到實際情境中:小明用一條長20cm的細(xì)繩圍成了一個等腰三角形,他想使這個三角形的一邊長是另一邊長的2倍,那么這個三角形各邊的長分別是多少?請同學(xué)們寫出解答過程.
(學(xué)生先獨立思考,教師巡視,關(guān)注不同層次的學(xué)生并予以指導(dǎo).接下來,教師利用“希沃授課助手”展示學(xué)生范例,明確所用知識點,強調(diào)解題格式,規(guī)范書寫過程)
師:我們再來看看與三角形的角有關(guān)的問題:如圖2,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分線BD、CE相交于點O.若∠ABC=40°,∠ACB=60°,則∠BOC是多少度?說一說你的思路.
生16:∠BOC=130°.因為BD平分∠ABC,所以∠DBC=∠DBA=20°.因為CE平分∠ACB,所以∠BCE=∠ACE=30°.在△OBC中,∠BOC=180°-∠OBC-∠BCO=130°.
師追問:你在解決這個問題的時候,用到了哪些知識?
生16:用到了三角形的內(nèi)角和、角平分線的定義.
師:現(xiàn)在把條件變一下,若∠A=80°,則∠BOC是多少度呢?誰能解決這個問題?
(生17回答,敘述解題思路)
師追問:你又用到了哪些知識?
生17:用到了三角形內(nèi)角和定理、角平分線的知識.
師:這里其實還用到了整體的數(shù)學(xué)思想.當(dāng)∠A為任意角度時,∠BOC和∠A之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系呢?
(學(xué)生獨立思考,然后回答)
圖2
師:其實,用三角形內(nèi)角和定理和角平分線的知識可以解決這樣一類問題,例如:若∠ABC的外角平分線與∠ACB的外角平分線相交于點O,則∠BOC與∠A又有怎樣的數(shù)量關(guān)系?若∠ABC的平分線與∠ACB的外角平分線相交于點O,則∠BOC與∠A又有怎樣的數(shù)量關(guān)系?同學(xué)們可以進(jìn)一步探究.
點評:在原有問題的基礎(chǔ)上,進(jìn)行變式化的問題設(shè)計,既激發(fā)了學(xué)生對問題的探究興趣,又打破了學(xué)生的思維定式,增強應(yīng)變能力.兩個例題的變式拓展,層層推進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生在不同背景、不同層次的問題中逐步把握問題的本質(zhì),達(dá)到舉一反三、觸類旁通的效果,培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯推理能力.
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“動手實踐、自主探究與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動應(yīng)當(dāng)是一個生動活波的、主動的和富有個性的過程.”本節(jié)課設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn),過程流暢,問題的提出與解決環(huán)環(huán)相扣,數(shù)學(xué)活動的開展井然有序,較好地體現(xiàn)了新課程的教學(xué)特點.課堂中充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位,教師只是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者、合作者,學(xué)生在解決問題的過程中,體驗了構(gòu)建知識體系的過程,探尋了解決問題的方法,經(jīng)歷了展示交流的成功喜悅.
本節(jié)課教學(xué)中,從一個基本圖形三角形出發(fā),添加線段構(gòu)成新的圖形,精心設(shè)計一系列問題,將要復(fù)習(xí)的核心知識隱含于問題中,然后引導(dǎo)學(xué)生一個個逐步解決,在解決問題的過程中,讓學(xué)生腦子里形成知識網(wǎng)絡(luò),從而自主構(gòu)建知識框架圖,并在此基礎(chǔ)上將問題拓展延伸,讓學(xué)生在解決綜合問題中,發(fā)展思維,提升能力.教學(xué)活動圍繞“問題驅(qū)動—構(gòu)建體系—應(yīng)用探究—歸納總結(jié)”幾個環(huán)節(jié)展開,把教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為問題,并以問題為線索,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了和諧的、自主探究的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境,問題層層推進(jìn),滿足了不同發(fā)展?jié)撃軐W(xué)生的學(xué)習(xí)需求.
在進(jìn)行知識梳理和構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)圖的過程中,組織學(xué)生交流展示,教師留給學(xué)生充足的時間,給學(xué)生提供了更多的合作與交流的機(jī)會,讓每個學(xué)生都積極參與到學(xué)習(xí)中來,都有自由表達(dá)的機(jī)會.課堂中教師的很多追問是根據(jù)學(xué)生的回答即時生成的,學(xué)生的回答也展示了每個學(xué)生思維的敏捷和智慧.這樣的課堂教學(xué)組織讓學(xué)生的學(xué)習(xí)從“被動式、接收式”變成“自主式、合作式、探究式”,培養(yǎng)了學(xué)生“在探究知識發(fā)生、發(fā)展過程中學(xué)習(xí)知識”的學(xué)習(xí)習(xí)慣,讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會思考、學(xué)會探究、學(xué)會建構(gòu),讓學(xué)生在交流、表達(dá)、展示中獲得了成功體驗,激發(fā)了學(xué)生的深度思考,在具體的數(shù)學(xué)活動情境中,學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)自然生成.
數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中逐步形成的綜合能力,它基于知識和技能,但高于數(shù)學(xué)知識和技能.要使學(xué)生在真實的情境里,通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí),主動進(jìn)行知識建構(gòu),逐步建立認(rèn)識、理解、解決問題的思想方法和策略,形成核心素養(yǎng).教學(xué)中教師從學(xué)生現(xiàn)實生活的經(jīng)歷和體驗出發(fā),讓學(xué)生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題—解決問題—提出問題—解決新問題”的學(xué)習(xí)過程,整理本章知識,思考知識之間的聯(lián)系,形成知識體系,體會研究幾何問題的一般思路和方法,從而能夠有條理地思考、解決問題,能夠在較復(fù)雜的問題情境中運用所學(xué)圖形的性質(zhì)解決問題,發(fā)展了邏輯推理能力.課中基于數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的問題設(shè)計,課堂教學(xué)中充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的展示平臺,實現(xiàn)了師生互動、生生互動,在一系列具體的數(shù)學(xué)活動中,體現(xiàn)了以“發(fā)展素養(yǎng)”為核心的宗旨,學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在學(xué)習(xí)中得以充分發(fā)展.