吳才東
摘要:在習慣了“以本為本”的教學思路之后,將教學的視角從教師轉向學生,將教材的認識轉化為對學材的認識,認識了學材之后再重新建構學材,這顯然是一個重大的突破。在這個突破的過程中結合課例研究,既可以有效地實現對“學材再建構”的理解,又可以讓教師更好地反觀自己的日常教學,從而實現自身的專業(yè)成長。本文以“解直角三角形”為例,探討如何踐行“學材再建構”。
關鍵詞:“解直角三角形”;初中數學;“學材再建構”
一、第一次試教——教教材
環(huán)節(jié)1:上課伊始,教師出示人教版教材九年級下冊第72頁比薩斜塔材料:我們回到本章引言提出的比薩斜塔傾斜程度的問題。1972年的情形:設塔頂中心點為B,塔身中心線與垂直中心線的夾角為∠A,過點B向垂直中心線引垂線,垂足為點C。在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5.2m,AB=54.5m,因此sin∠A= = ≈0.0954,利用計算器求得∠A≈5°28′。
教學組織:教師先帶學生復習了∠A正弦的定義,了解了求∠A的方法;接著請學生在教材中找出解直角三角形的定義,并在活動單中填空。
筆者觀課思考:從教材章前圖的閱讀材料中,我們抽象出在直角三角形中,已知一角的對邊和斜邊,求該角。從閱讀材料到解直角三角形的定義,筆者認為這里缺少必要的過渡,對這段章前圖閱讀材料的教學價值挖掘不夠,完全可以從一般走向特殊,再擴充到已知其他元素,求其余所有元素;此處由已知元素到其余未知元素,類比解方程引導學生自主歸納定義,從而對定義有更深刻的理解,而不是直接閱讀解直角三角形的定義,對定義的理解不深刻,一帶而過,會給后續(xù)解直角三角形帶來極大的障礙(這一點在這節(jié)課后續(xù)練習中得到驗證),這激發(fā)了筆者進一步梳理教材內容的思考。
環(huán)節(jié)2:教師出示教材第72頁探究:(1)在直角三角形中,除直角外的五個元素之間有哪些關系?(2)知道五個元素中的幾個,就可以求其余元素?
教學組織:對于探究(1),教師請學生分小組在教室四周的白板上討論并展示,結合圖形寫出了勾股定理、銳角三角函數、兩銳角互余,其中還有學生寫出了∠A+∠B=1、sin∠A=cos∠B等結論;對于探究(2),教師同樣請學生分小組在教室四周的白板上討論并展示,學生對五種情況(三邊、兩邊、一邊、一邊一角、一角)進行了討論,最后得出已知兩個元素,即兩邊或一邊一角,就可以求出其余所有元素。
筆者的思考:對于探究(1),孤立地討論除直角外的五個元素之間的關系,效果真的好嗎?為什么不在問題解決中穿插進行呢?這些都是解直角三角形的基礎知識。如果在章前圖的材料中加以拓展延伸,自然就得出了除直角外的五個元素之間的關系。關于學生寫出的∠A+∠B=1、sin∠A=cos∠B等結論,筆者認為,首先,學生對解直角三角形的定義不清,沒有明確探究(1)設置的目的是服務于解直角三角形;其次,沒有充分運用圖形進行元素之間彼此的轉換。對于探究(2),又回到了添加幾個元素可以求出其他所有元素的問題,此處如果在章前圖材料的基礎上加以拓展延伸,學生已經掌握了已知兩邊(包含兩直角邊、一直角邊和斜邊),求其余所有元素,有了這樣的基礎作為生長點,自然聯(lián)系減少到一條邊,必然再添加一條邊或一個角,由此自然生成,而不是又回到原點讓學生耗費大量時間討論。
二、研磨后的教學設計——學材再建構
活動1:復習回顧、自主建構
(1)閱讀比薩斜塔材料,從中抽象出數學問題:如圖1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5.2m,AB=54.5m,求∠A。
追問1:在直角三角形中,除直角外,共有五個元素,即三條邊和兩個銳角,在這個問題中,已知元素有一條直角邊BC和斜邊AB,在未知元素中,已經求出了∠A,還有∠B、AC,怎么求?
追問2:我們把由直角三角形中的已知元素,求出其余未知元素的過程,叫作解直角三角形。結合前面學習的經驗,請談談對解直角三角形定義的理解。
設計意圖:通過追問1把章前圖的閱讀材料成果擴大化,從求∠A擴大到求其余所有未知元素,在求其余所有未知元素的過程中,梳理除直角外五個元素之間的聯(lián)系;通過追問2,一是類比解方程的定義理解解直角三角形的定義,二是明確定義既是基本判定,又是基本性質。
(2)例題:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=,AB=2,解這個直角三角形。變式:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=,BC=,解這個直角三角形。
設計意圖:例題是閱讀材料的延續(xù),一是從用計算器計算一般角到特殊角,二是鞏固解直角三角形的定義,三是強調書寫格式;變式(原教材中例題)將例題中的一直角邊和斜邊轉化為兩條直角邊,為下面歸納已知兩邊,求其余所有未知元素做鋪墊。
(3)追問:前面我們研究了已知兩邊,求其余所有未知元素,還可以通過哪些未知元素,求其余所有未知元素呢?
設計意圖:通過自主討論,學生自然想到減掉一條邊,再增加一個角,即已知一邊一角,求其余所有未知元素。追問:請針對已知一邊一角,求其余所有未知元素。小組之間交叉命題,交叉批閱。
設計意圖:通過小組命題,鞏固解直角三角形的定義;通過交叉批閱,調動學生的積極性,深化理解解直角三角形的定義。
活動2:分層練習、提升能力。學生做教材習題,當堂反饋。
活動3:課堂小結,如:這節(jié)課學了什么?怎么學的?學得怎么樣?
設計意圖:學了什么指向知識和技能,怎么學指向數學思想和活動經驗,學得怎么樣指向學習效果。
三、進一步的思考
我們的課例實踐表明,踐行學材再建構,可以更好地服務于學生的學,完成學生知識的自主建構,自然生長,使學生能力的自主提升得到有效落實。
參考文獻:
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“基于學生認知基礎的初中數學“學材再建構”的案例研究”南通市課題主持人研究成果(課題編號:ZX2020002)