朱長青
[摘? 要] 核心素養(yǎng)背景下,微課的滲入,改變了過去固有的教學模式,其通過演示幾何動態(tài),有效培養(yǎng)了學生直觀想象的核心素養(yǎng);通過創(chuàng)設生活情境,有效培養(yǎng)了學生數(shù)學建模的核心素養(yǎng);通過借助類比思想,有效培養(yǎng)了學生邏輯推理的核心素養(yǎng).
[關鍵詞] 初中數(shù)學;核心素養(yǎng);微課
核心素養(yǎng)背景下,微課的滲入,改變了過去固有的教學模式. 教學形式不再是一支粉筆、一塊黑板、一堂課. 傳統(tǒng)的數(shù)學課堂教學,學生只是一味地接受教育,課堂沒有生機與活力,教學效果可想而知. 微課致力于提高學生的參與程度,深刻剖析每一個知識點,運用現(xiàn)代教育技術手段達到了優(yōu)化整合教學資源的目的,尤其在數(shù)學的圖形教學中更能發(fā)揮它的最大功效. 筆者以數(shù)學圖形教學為例,深刻剖析微課在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)過程中的作用,以供參考.
演示幾何動態(tài),培養(yǎng)學生直觀想象的核心素養(yǎng)
核心素養(yǎng)是課程改革深化、素質(zhì)教育落地的核心要素. 直觀想象是核心素養(yǎng)之一,也是有效課堂教學中一項重要指標,其包括直觀感知與空間想象兩種數(shù)學素養(yǎng),要求學生能夠借助空間想象去感知幾何圖形的形狀、大小與相互位置關系等,達到對幾何圖形的理解,從而解決實際問題. 在日常課堂教學中,教師可以利用微課的演示功能,讓幾何圖形在視頻里動起來,讓學生通過直觀感受來探索數(shù)學問題的本質(zhì)特征,在激發(fā)學生對數(shù)學學習的興趣,提高學生對數(shù)學知識的理解的同時,培養(yǎng)了學生直觀想象的核心素養(yǎng).
例如,學生通過中位線定理,已經(jīng)知道,連接任意四邊形四邊中點所得的四邊形是平行四邊形,那么連接矩形、菱形、正方形等特殊四邊形四邊中點所得的四邊形是什么樣的四邊形呢?對此,學生總是存在混淆. 再者,將這些命題反過來,即它們的逆命題正確嗎?學生一時語塞,如何讓中點四邊形的形象在學生心中留下深刻印象呢?筆者借助微課做了如下演示:
步驟一:在中點條件不變的情況下,讓四邊形分別變形為矩形、菱形、正方形、等腰梯形,看它們的中點四邊形是什么四邊形,如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示.
通過這個演示,學生可以直觀地感知矩形的中點四邊形是菱形,菱形的中點四邊形是矩形,正方形的中點四邊形是正方形,等腰梯形的中點四邊形是菱形.
步驟二:那么將上述幾個命題反過來,它們的逆命題成立嗎?即中點四邊形是菱形的四邊形是否一定是矩形或等腰梯形呢?中點四邊形是矩形的四邊形是否一定是菱形呢?中點四邊形是正方形的四邊形是否一定是正方形呢?通過微課的演示,如圖6、圖7、圖8所示.
學生直觀地得到,中點四邊形是菱形的四邊形只需要滿足一個條件,即對角線相等;中點四邊形是矩形的四邊形只需要滿足一個條件,即對角線互相垂直;中點四邊形是正方形的四邊形只需要滿足兩個條件,即對角線互相垂直且相等.
整個教學過程,微課發(fā)揮了重要作用,它將圖形動起來,演示了在紙面上無法演示的無數(shù)種情況. 如讓一個四邊形的對角線相等,然后看它的中點四邊形是什么四邊形,在保證對角線相等的情況下,微課中的幾何畫板演示了無數(shù)種情況,以不可辯駁的事實,使學生認為只要對角線相等的四邊形,它的中點四邊形就是菱形,進而激發(fā)了學生的求知欲望,提高了學生課堂教學的參與度量,培養(yǎng)了學生直觀想象的核心素養(yǎng).
創(chuàng)設生活情境,培養(yǎng)學生數(shù)學建模的核心素養(yǎng)
特級教師張思明提出,我們通過數(shù)學建模的教與學要為學生創(chuàng)設一個學數(shù)學、用數(shù)學的環(huán)境,為學生提供自主學習、自主探索、自主提出問題、自主解決問題的機會. 新課程標準中對數(shù)學建模的描述為,對實際生活問題進行抽象,把實際問題抽象為一個數(shù)學問題,然后用數(shù)學的語言、數(shù)學知識和方法進行構建,通過數(shù)學問題的解決從而解決實際問題的過程.它的流程圖如圖9所示. 可見,數(shù)學建模的過程可以培養(yǎng)學生應用數(shù)學的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力. 在教學中,教師通過微課為學生創(chuàng)設一個學數(shù)學、用數(shù)學的生活情境,喚起學生的有意注意,吸引學生參與到課堂教學中,讓學生參與到發(fā)現(xiàn)、提出問題,探索、解決問題的全過程.
例如,在軸對稱與軸對稱圖形教學中,為了使學生對軸對稱有切實的生活體驗,微課視頻創(chuàng)設了這樣的生活情境:如圖10所示,它包括剪紙中的軸對稱圖案、蝴蝶、飛機、水中的倒影.通過生活情境的展示,學生感受到軸對稱圖形是指把這個圖形沿一條直線對折后,直線兩旁的部分能互相重合,建立了軸對稱的數(shù)學模型.
又如,在圖形的平移教學中,為了使學生對平移有切實的生活體驗,能從實際生活情境中抽象出平移這樣的數(shù)學概念,在微課視頻中設置了這樣的生活場景:如圖11所示,它包括電動平移門、徐徐上升的國旗、通過平移拼成的圖案、上升的電梯等.通過生活情境的展示,學生從中抽象出平移就是一個圖形的直線運動,它由移動的方向與距離決定,建立了平移的數(shù)學模型.
借助類比思想,培養(yǎng)學生邏輯推理的核心素養(yǎng)
在空間與幾何圖形的學習中,邏輯推理起著至關重要的作用,其是指從已知條件出發(fā),應用定義、定理、公理推出一個命題是正確或錯誤的過程,包括歸納推理與演繹推理兩種形式,培養(yǎng)學生的邏輯推理素養(yǎng),即是培養(yǎng)學生提出發(fā)現(xiàn)命題的能力,有理有據(jù)的說理能力,從而進一步理解數(shù)學知識之間的相互聯(lián)系. 教學中,教師可通過微課,借助類比的方法,培養(yǎng)學生的邏輯推理能力,提高學生獨立思考問題的水平.
例如,在學習圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)時,如何證明圓內(nèi)接四邊形“對角互補”的性質(zhì)呢?教學中,教師通過微課,先讓學生回憶圓周角定理的證明過程,微課中呈現(xiàn)了三種情況,即圓心在圓周角的邊上,在圓周角的內(nèi)部,在圓周角的外部,如圖12所示.然后,教師讓學生類比圓心與圓周角的位置關系,猜測圓內(nèi)接四邊形與圓心可能有哪些幾何關系,很快學生會畫出圓內(nèi)接四邊形與圓心的三種位置關系,即圓心在圓內(nèi)接四邊形的邊上、內(nèi)部和外部,如圖13所示.類比圓周角定理的證明過程,學生通過作圓的半徑證明了三種圓內(nèi)接四邊形對角互補.微視頻的呈現(xiàn),勾起了學生的回憶,通過類比,發(fā)展了學生獨立思考的能力,提高了學生邏輯思維的縝密性與科學性.
微課作為一種全新的教學手段,培養(yǎng)了學生直觀想象、數(shù)學建模、邏輯推理的核心素養(yǎng).實現(xiàn)了數(shù)學教學形式的多元化,廣大數(shù)學教育工作者,應善于反思勇于開發(fā),相信微課的價值與作用會得到更多的開發(fā)與利用.