李金和
大慶市新潮學(xué)校,黑龍江 大慶 163318
初中數(shù)學(xué);啟發(fā)潛能教育;課程融合
啟發(fā)潛能教育是由美國教育大師威廉柏奇創(chuàng)立,這套教育理論的要旨是深信所有的人都是有能力、有價值、有責(zé)任的,而教育是一種通過彼此合作產(chǎn)生的協(xié)調(diào)活動,啟發(fā)學(xué)生的潛在能力,讓他們在愉快的環(huán)境下有效地學(xué)習(xí)。
啟發(fā)潛能教育可以為營造、維持和提升真正溫馨友善的學(xué)習(xí)提供指導(dǎo)原則。教師通過人、地、政策、活動和流程五個基本范疇(簡稱5P),就可以穩(wěn)定、持續(xù)地施加壓力,克服最艱巨的挑戰(zhàn),達(dá)到啟發(fā)學(xué)生潛能的最終目標(biāo)(五個核心理念):樂觀、尊重、信任、關(guān)懷和刻意性等理念[1]。
本節(jié)課整合了北師大版初中數(shù)學(xué)八年級(上冊)第六章第4節(jié)《多邊形內(nèi)角和》與黑教版初中信息技術(shù)八年級(上冊)第三單元第15課《構(gòu)圖的開發(fā)》的教材內(nèi)容,以項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式,以“提出問題”“分析問題”“尋找問題解決方案”為流程,學(xué)生在幾何畫板上建模,完成對多邊形內(nèi)角和公式的規(guī)律的探究。
教學(xué)對象是初中二年級的學(xué)生,已有的數(shù)學(xué)基礎(chǔ):已學(xué)過平行四邊形,并且已初步了解四邊形可分成兩個三角形來求內(nèi)角和,很容易想到提到的“分”“拼”“量”方法以及把多邊形內(nèi)角求和問題轉(zhuǎn)化成加三角形的個數(shù)來求內(nèi)角和的理念;已具備的信息基礎(chǔ)能力:經(jīng)過3.1節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生具有一定的幾何畫板操作基礎(chǔ),對利用幾何畫板來解決一些具體的實(shí)際的數(shù)學(xué)問題十分感興趣。
課堂圍繞小組活動開展活動,對于三十名學(xué)生而言,分為六個小組,每組設(shè)立小組長一名,小專家一名,小秘書一名,記錄員一名,實(shí)驗(yàn)員兩名。組內(nèi)職務(wù)采用輪換制,這樣精確分工設(shè)計的依據(jù)是關(guān)注每個人的價值,信任每個人,每個人分配到了具體的可操作的任務(wù),提升小組成員高參與度,提高小組活動的高效性,同時,也體現(xiàn)了啟發(fā)潛能教育的四個基本理念中的尊重、信任、樂觀、刻意性。
基于對人物的多層次多方面的分析,為后面設(shè)計的一個課堂活動的決策支持。例如,在了解他們的幾何畫板基礎(chǔ)上,利用知識遷移設(shè)計可操作的任務(wù)。這樣任務(wù)對學(xué)生來說是可實(shí)現(xiàn)的,他們建模的過程也是表達(dá)信心的過程[2]。
上課地點(diǎn)選在云教室,具備現(xiàn)代電子教室的全部功能,另設(shè)有希沃平板、電子書包等設(shè)施,為學(xué)生網(wǎng)絡(luò)交互學(xué)習(xí)提供了技術(shù)的便利條件。
培養(yǎng)創(chuàng)新能力一直是新課標(biāo)的重要理念,《中小學(xué)信息技術(shù)新課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出:要讓學(xué)生具有應(yīng)用信息技術(shù)的能力;要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中的問題,思考并尋找解決方法,使其以積極探索的態(tài)度,綜合運(yùn)用所學(xué)信息技術(shù)知識和能力,創(chuàng)造性地解決問題。
啟發(fā)潛能教育是人本主義心理學(xué)思想在實(shí)踐中的具體體現(xiàn),教學(xué)生學(xué)會如何學(xué)習(xí),掌握知識手段,而不僅在知識的本身。通過學(xué)生自己動手操作,積極參加“探究公式”的過程,讓學(xué)生親歷數(shù)學(xué)公式發(fā)現(xiàn)過程、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)之美,增強(qiáng)學(xué)生用信息技術(shù)解決實(shí)際問題的能力、小組合作的能力。
秉承教啟發(fā)潛能教育的設(shè)計理念,“刻意安排”了3個子項(xiàng)目分三步完成。
【活動一】子項(xiàng)目1:創(chuàng)造性的思維訓(xùn)練——討論多邊形內(nèi)角求和探究方案;
【活動二】子項(xiàng)目2:技術(shù)工具的儲備——如何利用幾何畫板來支持探究方案?
【活動三】子項(xiàng)目3:創(chuàng)意式主題實(shí)踐活動——探究多邊形內(nèi)角和公式。
三個子項(xiàng)目逐步學(xué)習(xí),學(xué)生的自主探究貫穿于課堂的始終。最后學(xué)生畫思維導(dǎo)圖總結(jié)提升,梳理本節(jié)課脈絡(luò)。
【活動一:探討多邊形內(nèi)角求和方案】
提出問題:我們熟知的正方形、長方形的內(nèi)角是360°,那么任意四邊形,如何求其內(nèi)角和?
提示學(xué)生利用已知的知識和方法進(jìn)行學(xué)習(xí)遷移,以小組的形式討論、交流盡可能多地思考問題并說出自己的理論依據(jù)。
自主探究:方法一:“分”法:利用輔助線把四邊形分為兩個三角形(圖1)。
圖1
學(xué)生探究出在四邊形ABCD中,連接對角線AC,把四邊形分解為兩個三角形來求和,或者可以連接BD。接下來,我追問設(shè)AC與BD的交點(diǎn)O提出新的問題,在四邊形中對角線的交點(diǎn)O是否可以變化?
四邊形的四個內(nèi)角都變成了什么角?又多出了哪些角?引導(dǎo)學(xué)生對O點(diǎn)位置進(jìn)行分類[3](圖2)。
圖2 O點(diǎn)位置變化圖
方法二:“拼”法:把兩個三角形紙板拼在一起,發(fā)現(xiàn)兩個三角形內(nèi)角和相加是360°(見圖3)。
圖3
學(xué)生探究此法是方法一的逆向思維,于是我順勢提出多邊形(邊數(shù)=n)可以由幾個三角形拼成?學(xué)生又投入到熱烈的探究活動中。
方法三:“量”法:任意畫一個四邊形,量出四個內(nèi)角,相加求內(nèi)角和(見圖4)。
圖4
學(xué)生探究借助量角器可以量角的度數(shù),但是對于變數(shù)多的多邊形不是一個好辦法。
最后,三組學(xué)生探究發(fā)現(xiàn),用連接對角線或者作平行線分割三角形的方法,可以解決任意凸四邊形的內(nèi)角和求解,為后續(xù)的多邊形內(nèi)角和求和奠定了方法基礎(chǔ)。
當(dāng)這三種主要方法被提出來后,我又引導(dǎo)學(xué)生能否借助幾何畫板構(gòu)圖來驗(yàn)證多邊形的內(nèi)角和。
學(xué)生通過自己動手操作、觀察分析、合作探究、思考交流經(jīng)歷探索多邊形內(nèi)角和的過程,進(jìn)一步提升了思維力,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神。
【教學(xué)過程二:如何利用幾何畫板來支持探究方案?】
經(jīng)過前面的學(xué)習(xí),他們已經(jīng)初步掌握了幾何畫板的簡單構(gòu)圖、設(shè)計技術(shù),但是要驗(yàn)證以上的方案還需要必要的技術(shù)指導(dǎo),因此,我設(shè)計了多方案的技術(shù)支持,提供給學(xué)生可以參考的教材、微課、網(wǎng)站以及一些參考文獻(xiàn),更建議學(xué)生自己在網(wǎng)絡(luò)上搜索答案,例如:如何做輔助線?如何度量內(nèi)角?以此來支持他們設(shè)計的方案達(dá)成,學(xué)生們邊學(xué)邊做,我為他們遇到的問題答疑解惑。
筆者在課堂上反復(fù)強(qiáng)調(diào)“作品意識”,期望孩子們的學(xué)習(xí)成果是多樣態(tài)的,是具有創(chuàng)新意識的,能充分體現(xiàn)每一位學(xué)生個性化學(xué)習(xí)方案。將學(xué)生作品提交到“作業(yè)空間”,利用云課堂的教師端的“擊鼓傳花”尋找一位“小老師”,授權(quán)給她/他批閱學(xué)生的作業(yè)權(quán)限,結(jié)合“加星”“點(diǎn)贊”“寫評語”功能,評價“作業(yè)空間”同學(xué)的作業(yè),實(shí)現(xiàn)真正的生生評價。
學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)和微課獲取、鑒別、使用信息的過程,也是主動適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”等信息化生活方式,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)字化工具解決問題能力的過程。
【教學(xué)過程三:探究多邊形內(nèi)角和公式】
利用“幾何畫板多邊形內(nèi)角和的推理.gsp”素材,拖動最上方橫線上的P點(diǎn)(多邊形的邊數(shù)),會發(fā)現(xiàn)多邊形的邊數(shù)在不斷地改變,圖形也在相應(yīng)地變化,圖形中也相應(yīng)顯示出了對角線的情況。請學(xué)生觀察圖形的從一個頂點(diǎn)引出的對角線的條數(shù)、分割成的三角形個數(shù)從而來求出多邊形的內(nèi)角和,這樣就把一個復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,轉(zhuǎn)化成了簡單的數(shù)三角形的個數(shù)問題,從而突破難點(diǎn)[4]。
最后點(diǎn)擊右邊“觀察推理”按鈕,對上述實(shí)踐活動進(jìn)行總結(jié)(見表1):
表1 多邊形內(nèi)角和規(guī)律
完成任務(wù)單中的任務(wù):探究多邊形內(nèi)角和規(guī)律表格(表1),進(jìn)而總結(jié)出多邊形內(nèi)角和的公式。
學(xué)生探究得出:從n邊形的一個頂點(diǎn)出發(fā),可以作出(n-3)條對角線,它們將n邊形分成(n-2)個三角形,n邊形的內(nèi)角和等于180°*(n-2)。
最后的總結(jié)收獲環(huán)節(jié),利用思維導(dǎo)圖軟件Xmind,將今天的收獲內(nèi)容畫出來[5]。
本節(jié)課教師通過分析和刻意設(shè)計,啟發(fā)潛能教育的人、地、政策、活動和流程五個基本范疇,穩(wěn)定、持續(xù)地施加任務(wù),讓學(xué)生圍繞“探究多邊形內(nèi)角和公式”這個項(xiàng)目開展探究活動,整節(jié)課學(xué)生沉浸在探索研究的樂趣中,通過有思維含量的數(shù)學(xué)活動,引導(dǎo)學(xué)生觀察、體會、歸納、概括解決數(shù)學(xué)問題的一般思路,學(xué)生從中感受到了整合課程的樂趣,較好地達(dá)成了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。