王秋月 王慧凱
筆者曾全程觀摩了一次優(yōu)課比賽,內(nèi)容是人教A版高中數(shù)學必修2第三章第一課時“直線的傾斜角與斜率”,十幾位教師同課異構(gòu),思維碰撞。作為一節(jié)章節(jié)起始課,如何導入才能符合課程標準的主旨,體現(xiàn)編者意圖,培養(yǎng)學生數(shù)學思維力?下面筆者結(jié)合具體案例談談由本節(jié)課的情境引發(fā)的思考。
一、展示三種形式的課堂導入
導入1:(PPT展示圖片)同學們,這是長江斜拉大橋,一條條琴弦似的斜拉索,讓整座橋看起來如彩虹般美麗。每條拉索都是傾斜的,傾斜程度如何衡量?我們這節(jié)課來學習“傾斜角和斜率”。
導入2:(教師在平面直角坐標系中畫出一個紅色的心形圖案)這個圖形大家都認識,這是法國數(shù)學家笛卡爾寫給情人的一封情書。當時笛卡爾的信中只有一個方程r=a(1-sinθ),這個簡單的方程對應的圖形就是著名的“心形線”。笛卡爾是近代數(shù)學的鼻祖,他和費馬創(chuàng)立了用代數(shù)方法研究幾何問題的解析幾何。我們的解析之旅從最簡單的直線開始,本節(jié)課先來學習刻畫直線的重要元素“傾斜角和斜率”。
導入3:(PPT展示一張蜘蛛網(wǎng)圖片)同學們是否聽說,一張小小的蜘蛛網(wǎng)引發(fā)了一場數(shù)學革命。據(jù)說,數(shù)學家笛卡爾有一天躺在床上,看到一只小小的蜘蛛從東到西,從南到北,吐絲結(jié)網(wǎng),忙個不停。笛卡爾以此為靈感運用坐標系將代數(shù)與幾何聯(lián)系起來,于是產(chǎn)生了數(shù)學一門新的分支——解析幾何。解析幾何的創(chuàng)立是數(shù)學發(fā)展史上的一個里程碑。從本節(jié)課開始,我們將在直角坐標系中研究直線、圓、橢圓、雙曲線、拋物線等,下面讓我們用“傾斜角與斜率”開啟解析之門。
二、界定章節(jié)起始課
章節(jié)起始課是每一章的第一課時,這節(jié)課的內(nèi)容包括章頭圖、章引言以及正文第一節(jié)。章頭圖和章引言對本章內(nèi)容有提綱挈領的作用,可以簡明扼要地展示本章要學習的主要內(nèi)容及知識點,體現(xiàn)本章的數(shù)學思想和方法,幫助學生初步建立對本章的認知及知識架構(gòu),傳播與本章相關的數(shù)學文化。章頭圖是以圖片形式生動形象地展示本章蘊含的內(nèi)容、方法等,直觀性強,有助于學生理解本章內(nèi)容,且這些圖片通常與生活息息相關,能夠培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識,消除學生對數(shù)學的畏懼感,產(chǎn)生學習興趣。章引言則以文字形式簡要介紹本章涉及的知識和思想方法,讓學生對即將學習的內(nèi)容、地位、作用有一個大致了解,對學生建構(gòu)本章知識框架有極好的引領作用,同時這些文字通常淺顯易懂,能夠拉近學生與數(shù)學的距離。
總之,若將每一章比作一本書,章頭圖是封面,章引言是序言;若將每一章比作一部影視作品,章頭圖是劇照,章引言是劇情梗概。章節(jié)起始課既要講授每一章第一節(jié)的知識,更要講授章頭圖、章引言的內(nèi)容,借此滲透數(shù)學文化,融入數(shù)學思想,幫助學生建構(gòu)本章知識框架,揭示本章核心內(nèi)容。
三、做好章節(jié)起始課導入設計
章節(jié)起始課在一章中有謀篇布局之功能,導入設計要做到:把握本節(jié)課在本章、本冊甚至整個高中數(shù)學中的地位及作用,了解與本節(jié)課相關的數(shù)學史、數(shù)學文化,或者生活實例,或者與舊知識之間的聯(lián)系,了解學生的知識基礎、知識需求,根據(jù)學生認知特點及知識水平設計合理的導入。因此,創(chuàng)設情境不失為章節(jié)起始課導入的合適方法。
(一)引用生活實例導入
數(shù)學是有用的,但是教材中體現(xiàn)出來的以及課堂上講授的往往是枯燥乏味的、抽象的。其實,數(shù)學中很多知識都是與生活實際緊密相連的,需要教師用心發(fā)掘生活中的例子,運用到章節(jié)起始課導入教學中。一方面是學生對新知識存在好奇心和陌生感,另一方面是學生身邊熟悉的生活實例,二者產(chǎn)生碰撞可以讓學生在較短的時間內(nèi)融入到新課學習中,也可以讓學生產(chǎn)生數(shù)學就在身邊的親切感。例如:“概率”一章的章引言中就提供了很多學生身邊的例子,教師在備課時將這些實例恰當運用,或圖片,或動畫,或視頻,既能給學生留下直觀印象,又能讓學生有熟悉親切感,教師再加以引導,對提高學生學習概率的積極性大有裨益。
(二)講述數(shù)學故事導入數(shù)學史和數(shù)學故事往往能反映出知識產(chǎn)生發(fā)展
的過程和知識的本質(zhì),用一個與教材內(nèi)容相關的合適的數(shù)學故事作為章節(jié)起始課的導入,不僅能加深學生對知識的理解,更能引起學生對知識探究的興趣,調(diào)動學生的學習積極性。例如:概率是因賭博而產(chǎn)生,推動概率發(fā)展的竟是一群賭徒,學生驚訝之余產(chǎn)生學習概率的興趣。當然,用數(shù)學故事導入新課,需要教師具備深厚的數(shù)學史功底,才能將之自如地應用到教學中。
(三)應用數(shù)學游戲?qū)胪袪査固┱f過:“成功的教學所需要的不是強
制,而是激發(fā)學生的學習興趣?!睂?shù)學游戲作為章節(jié)起始課的導入,可以讓學生愉快地、主動地進入到新知學習中。例如:“圓錐曲線”一章講到橢圓、雙曲線、拋物線三種曲線,可以讓學生體驗這樣的游戲——課前學生以小組為單位準備一個圓錐形的蘿卜,用小刀切蘿卜,觀察得到的切面是什么形狀。學生在體驗中獲得的知識領悟會更深刻。
四、分析本課時教學地位
“傾斜角與斜率”是承上啟下的一節(jié)課。本節(jié)課開始學生將真正接觸數(shù)學的一個重要分支——解析幾何(在高中階段,解析幾何是指平面解析幾何),它是用代數(shù)方法研究幾何問題的一門學科,其核心方法是坐標法,即通過平面直角坐標系,建立點與實數(shù)對之間、曲線與方程之間的一一對應關系,用方程研究曲線的性質(zhì),用方程的解研究幾何圖形之間的位置關系。直線是平面上最簡單的曲線,“傾斜角與斜率”是刻畫直線傾斜程度的重要因素。因此,本課時既是本章的第一課時,又是學習解析幾何的第一課時,對后續(xù)學習圓錐曲線有著統(tǒng)領作用,其重要性不言而喻。
五、研讀本章章頭圖及章引言
本章的章頭圖有兩幅。背景圖是直角坐標系中的兩條傾斜的平行線,它們向上的方向與x軸正半軸有兩個夾角,反映的正是第一課時的內(nèi)容。正圖是一架徐徐降落的飛機,它是如何準確進入著陸道的呢?飛機的著陸系統(tǒng)能夠通過地面上的方位臺和仰角臺發(fā)射的信號準確定位而著陸,這里的“準確定位”正是數(shù)學中的坐標。兩幅圖既蘊含著本章要學習的內(nèi)容,又揭示了本章的核心方法——坐標法。
本章的章引言有兩部分。一部分跟章頭圖放在一起,點出直角坐標系使幾何研究進入新時代,方程是直線的“翅膀”,體現(xiàn)用代數(shù)方法研究幾何問題的核心思想。另一部分放在章節(jié)目錄下,簡要介紹了坐標法是解析幾何最基本的研究方法、解析幾何的創(chuàng)立及其在近代數(shù)學中的地位、本章將要學習的內(nèi)容,滲透了本章的核心數(shù)學思想,彰顯了本章數(shù)學文化,初步建構(gòu)了本章知識框架。
六、分析三種導入之異同
三個導入都采用情境導入法,引領學生直觀感知本節(jié)課的教學內(nèi)容。“導入1”用斜拉索大橋的圖片展示“傾斜”,在視覺上給學生直觀刺激;“導入2”用平面直角坐標系中的心形圖形及娓娓道來的數(shù)學家的浪漫故事引出解析幾何,在視覺和聽覺上給學生刺激;“導入3”用蜘蛛網(wǎng)圖片與解析幾何的產(chǎn)生發(fā)展歷史引出要學習的內(nèi)容,在視覺、聽覺及思維上給學生刺激。
三個導入又各自不同。從教材角度來看,“導入1”中圖片顯示的內(nèi)容與本節(jié)課知識點是相符的,這樣的導入是可行的,不足在于沒有認識到章節(jié)起始課的作用;另外兩個導入都考慮到了本節(jié)是章節(jié)起始課,領悟到了教材編者的意圖,與教材主旨是接近的。從學生認知的角度來看,“導入1”對為什么學習
“傾斜角與斜率”沒有作出預設,多數(shù)學生可能會“知其然不知其所以然”地完成本課時的學習任務;后兩個導入明確地指出了解析幾何的產(chǎn)生及其在近代數(shù)學史上的地位,學生能夠“知其所以然”。從學生思維的角度來看,前兩個導入對于幫助學生建立幾何問題代數(shù)化的思維的作用是小的,“導入3”詳細講解了坐標系的產(chǎn)生以及坐標法在解析幾何中的重要性,學生能夠“知其何為所以然”,從而樹立“由數(shù)究形”的觀點。
總之“,導”是手段“,入”才是目的。
(責任編輯 左毓紅)