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        “問(wèn)題鏈+媒體”,助力數(shù)學(xué)可視化教學(xué)

        2021-11-03 18:51:28周躍佳
        關(guān)鍵詞:正弦定理希沃白板問(wèn)題鏈

        周躍佳

        [摘? 要] 問(wèn)題是數(shù)學(xué)的心臟,媒體是數(shù)學(xué)的眼睛.精心設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈有利于改善“供血”功能,合理充分利用媒體,能讓數(shù)學(xué)思維可視化.文章以正弦定理的教學(xué)為例設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈,并運(yùn)用希沃白板建立“可見(jiàn)”與“抽象”之間的聯(lián)系,引領(lǐng)學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中獲取知識(shí),在獲取知識(shí)的過(guò)程中獲得學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn).

        [關(guān)鍵詞] 問(wèn)題鏈;正弦定理;希沃白板

        “問(wèn)題鏈+媒體”,是思維與技術(shù)的結(jié)合. 在問(wèn)題鏈的引導(dǎo)下、師生情感交融的研討中,以媒體促進(jìn)知識(shí)的動(dòng)態(tài)生成.教師應(yīng)當(dāng)精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題鏈,引領(lǐng)學(xué)生在認(rèn)知缺口的產(chǎn)生、彌合與完善的過(guò)程中,獲得基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和解決問(wèn)題的能力.下面以正弦定理的教學(xué)為例,以情境性問(wèn)題為興趣點(diǎn)、新舊知識(shí)的結(jié)合為生長(zhǎng)點(diǎn)、遞進(jìn)式探究為成就點(diǎn)、運(yùn)用性問(wèn)題為信心點(diǎn)、呼應(yīng)性問(wèn)題的解決為自豪點(diǎn)、懸念性問(wèn)題為升華點(diǎn),運(yùn)用希沃白板讓抽象知識(shí)直觀化,模糊概念清晰化,只可“意會(huì)”不可“言傳”的理論可視化.

        [?]教學(xué)過(guò)程

        1. 情境導(dǎo)入、激發(fā)興趣(興趣點(diǎn))

        情境性問(wèn)題:

        師:星光璀璨、明月高懸,我們仰望星空,充滿無(wú)限的遐想,不禁會(huì)問(wèn),遙不可及的月亮,離我們究竟有多遠(yuǎn)?1671年,兩位法國(guó)的天文學(xué)家測(cè)出了地球與月球之間的距離大約為385400 km.他們是怎么測(cè)量出來(lái)的呢?檢索我們大腦中的信息,找不到絲毫相關(guān)內(nèi)容,其實(shí)這和我們今天這節(jié)課的內(nèi)容有關(guān). (教師運(yùn)用希沃白板進(jìn)行情境呈現(xiàn))

        生:期待中.

        設(shè)計(jì)意圖:?jiǎn)栴}導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生求知欲望.激起學(xué)生產(chǎn)生思考、探索和達(dá)到目標(biāo)的心向,使學(xué)生集中注意力于問(wèn)題的解決中.

        2. 復(fù)習(xí)舊知、發(fā)現(xiàn)目標(biāo)(生長(zhǎng)點(diǎn))

        鋪墊性問(wèn)題:

        師:我們今天研究什么呢?三角形.小學(xué)就學(xué)了三角形,初中還學(xué)了三角形,還有什么好研究的呢?注意:“好問(wèn)題如同某種蘑菇,它們大都成堆地生長(zhǎng).”我們應(yīng)該再找一找!請(qǐng)大家重拾兒時(shí)的記憶,我們一起來(lái)認(rèn)真觀察!如果我們把角A的對(duì)邊記作a,把角B的對(duì)邊記作b,把角C的對(duì)邊記作c. 請(qǐng)問(wèn):我們直觀看到的最小的角是哪個(gè)角?最短的邊是哪條邊?最大的角是哪個(gè)角?最長(zhǎng)的邊是哪條邊?第二大的角是哪個(gè)角?第二長(zhǎng)的邊是哪條邊?這揭示了一個(gè)什么規(guī)律?

        生:大邊對(duì)大角,小邊對(duì)小角.

        設(shè)計(jì)意圖:尋找知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn),為后面的探究做鋪墊. 經(jīng)歷了垂直數(shù)學(xué)化的直觀感受階段,通過(guò)希沃白板的可視化操作讓直觀性更強(qiáng).

        過(guò)渡性問(wèn)題:

        師:大邊、大角,小邊、小角!這只是直觀的定性描述. 多大?多???邊和角,究竟有什么準(zhǔn)確量化的關(guān)系呢?這個(gè)問(wèn)題的提出,我們不得不重新研究三角形.但是怎么研究呢?當(dāng)我們面臨一個(gè)新的問(wèn)題時(shí),應(yīng)該轉(zhuǎn)化為一個(gè)老問(wèn)題,從我們熟悉的問(wèn)題情境開(kāi)始研究,于是從我們最熟悉的直角三角形看起,而邊角關(guān)系,我們學(xué)過(guò)正弦、余弦和正切,我們今天就選擇從正弦入手(板書(shū):正弦).

        生:根據(jù)正弦函數(shù)的定義:=sinA,=sinB.

        目標(biāo)性問(wèn)題1:

        師:它們之間有聯(lián)系嗎?(教師板書(shū)引導(dǎo)聯(lián)系)

        生:得到==c.

        目標(biāo)性問(wèn)題2:

        師:那會(huì)怎么樣呢?

        生:由于sinC=1,所以==.

        設(shè)計(jì)意圖:得出等式==,為引導(dǎo)學(xué)生猜想做鋪墊.以直角三角形的研究實(shí)現(xiàn)垂直數(shù)學(xué)化的特例分析,醞釀步入抽象階段.

        3. 遞進(jìn)探究、形成定理(成就點(diǎn))

        師:噢!三角形中居然隱藏著這樣奇妙的關(guān)系,我們應(yīng)該為我們的發(fā)現(xiàn)而感到欣喜. 既然我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)成果,那么我們這節(jié)課就上到這里,下課?。▽W(xué)生疑惑為什么就下課了)

        生:不!這只是在直角三角形中發(fā)現(xiàn)的.

        過(guò)渡性問(wèn)題:

        師:對(duì)于一般的三角形,這個(gè)關(guān)系成立嗎?

        教師演示幾何畫(huà)板,拉動(dòng)三角形,使邊和角不斷變化.

        學(xué)生觀察,看到無(wú)論三角形的邊和角怎么變化,上述結(jié)論都成立.幾何畫(huà)板是探索幾何奧秘的一個(gè)重要工具,這里運(yùn)用它在變化的三角形中探索不變的邊角關(guān)系,其動(dòng)態(tài)演示讓抽象的規(guī)律變得可見(jiàn),降低了學(xué)生發(fā)現(xiàn)普遍規(guī)律的難度.

        目標(biāo)性問(wèn)題3:

        師:當(dāng)△ABC是銳角三角形時(shí),該怎么證明呢?請(qǐng)大家提筆拿尺畫(huà)出一個(gè)銳角三角形,標(biāo)上角A,B,C和邊a,b,c,看著這個(gè)三角形,我們?cè)撛趺醋C明呢?同學(xué)們可能會(huì)感覺(jué)到無(wú)從下手,波利亞先生曾說(shuō)過(guò)“陌生的問(wèn)題總是要轉(zhuǎn)化為熟悉的問(wèn)題去研究”,而我們熟悉的就是剛剛研究過(guò)的直角三角形.

        啟發(fā)性問(wèn)題:

        師:這里沒(méi)有直角,我們?cè)撛趺崔k呢?

        生:我們就讓它產(chǎn)生直角.

        學(xué)生在紙上完成畫(huà)圖并拍照上傳,教師點(diǎn)評(píng).

        當(dāng)△ABC是銳角三角形時(shí),設(shè)邊AB上的高為CD,根據(jù)三角函數(shù)的定義,=sinA,=sinB,即CD=bsinA,CD=asinB,所以asinB=bsinA,得到=. 同理可得=.

        辨析性問(wèn)題:

        師:我們是不是就可以大膽放心地使用了呢?不!當(dāng)△ABC是鈍角三角形時(shí),等式還成立嗎?

        學(xué)生作圖分析,教師點(diǎn)評(píng)、總結(jié)、板書(shū).

        當(dāng)△ABC是鈍角三角形時(shí),不妨設(shè)90°

        懸念性問(wèn)題:

        師:還有沒(méi)有其他方法可以證明正弦定理?(今天的探究作業(yè))

        目標(biāo)性問(wèn)題:

        師:截至目前,我們已經(jīng)完成了一般三角形的探究,這個(gè)結(jié)論可以正式地、隆重地進(jìn)入我們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中了.

        提煉成果:正弦定理(板書(shū)“定理”二字):在一個(gè)三角形中,各邊和它所對(duì)角的正弦的比相等,即==.

        設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生提出猜想,分析問(wèn)題并解決問(wèn)題,逐步探究并歸納出正弦定理.完成數(shù)學(xué)化的抽象(一般化)階段和嚴(yán)謹(jǐn)階段.引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)活動(dòng)的一般過(guò)程,教會(huì)學(xué)生像數(shù)學(xué)家那樣去思維.

        4. 實(shí)際應(yīng)用、鞏固定理(信心點(diǎn))

        師:正弦定理非常好地描述了任意三角形中邊與角的一種數(shù)量關(guān)系.它能幫助我們解決哪些問(wèn)題呢?

        解三角形的概念:一般地,把三角形的三個(gè)角A,B,C和它們的對(duì)邊a,b,c叫作三角形的元素.已知三角形的幾個(gè)元素求其他元素的過(guò)程叫作解三角形.

        應(yīng)用性問(wèn)題1:解三角形.

        (1)在△ABC中,已知B=60°,C=75°,a=8,則b等于(? )

        A. 4 B. 4

        C. 4 D. 2

        (2)在△ABC中,已知A=45°,a=2,b=,則角B等于(? )

        A. 150°B. 60°

        C. 45° D. 30°

        用“易課堂”發(fā)布習(xí)題,學(xué)生在平板上作答,及時(shí)統(tǒng)計(jì)作答情況,并作點(diǎn)評(píng).練習(xí)反饋的交互性能激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考,把科學(xué)性、趣味性和教育性融于一體.

        應(yīng)用性問(wèn)題2:我們利用正弦定理,可以解決一些怎樣的解三角形問(wèn)題呢?

        媒體運(yùn)用:師生共同分析正弦定理,教師板書(shū)展演,在白板上畫(huà)一個(gè)三角形,利用“克隆”功能,反復(fù)使用.

        分析正弦定理可知:(1)已知三角形任意兩角及一邊,由三角形內(nèi)角和定理可以計(jì)算出三角形的另一個(gè)角,并由正弦定理計(jì)算出三角形的另外兩邊;(2)如果已知三角形任意兩邊與其中一邊的對(duì)角,應(yīng)用正弦定理,可以計(jì)算出另一邊的正弦值,進(jìn)而確定這個(gè)角和三角形其他的邊和角.

        設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)習(xí)題,引領(lǐng)學(xué)生體會(huì)定理的應(yīng)用價(jià)值,從而強(qiáng)化對(duì)定理的理解,同時(shí)用題組的方式,學(xué)生通過(guò)練習(xí),發(fā)現(xiàn)其中的聯(lián)系和區(qū)別,可以更進(jìn)一步地提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.

        懸念性問(wèn)題:如果已知兩邊及其夾角,不能用正弦定理解決,該怎么解決呢?我們期待下一課:余弦定理. (發(fā)現(xiàn)一個(gè)“蘑菇”)

        設(shè)計(jì)意圖:緊接著本堂課的研究主線,提出該問(wèn)題,此問(wèn)題不能通過(guò)正弦定理解決,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突,為下一節(jié)“余弦定理”埋下伏筆.

        5. 問(wèn)題解決、首尾呼應(yīng)(自豪點(diǎn))

        呼應(yīng)性問(wèn)題:

        師:兩位法國(guó)天文學(xué)家是怎么測(cè)量地球與月球的距離的?引導(dǎo)學(xué)生利用正弦定理解決這個(gè)問(wèn)題.

        生:這個(gè)問(wèn)題屬于知道兩角及一邊,可以用正弦定理順利解決. 教師帶領(lǐng)學(xué)生分析解決.

        師:我們根據(jù)測(cè)量需要將選取的線段AB叫作基線. 當(dāng)然,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在還有一些更加先進(jìn)與準(zhǔn)確的測(cè)量距離的方法.

        設(shè)計(jì)意圖:進(jìn)一步提高學(xué)生通過(guò)觀察分析問(wèn)題,并解決問(wèn)題的能力,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題.

        6. 課堂總結(jié),設(shè)置懸念(升華點(diǎn))

        (1)知識(shí)點(diǎn)總結(jié).

        (2)思想和方法總結(jié).

        (3)設(shè)置懸念:①還有沒(méi)有別的方法證明正弦定理?②知道兩邊及其夾角該如何解三角形?

        設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生自己回顧和總結(jié),可以提高學(xué)生的歸納總結(jié)能力,激發(fā)學(xué)生持續(xù)研究的內(nèi)驅(qū)力.

        7. 板書(shū)設(shè)計(jì)、拍照保存(記憶點(diǎn))

        利用平板電腦拍攝板書(shū),保存. 課堂結(jié)束時(shí),微信掃描二維碼,可以獲取本堂課的課件,不需要再用傳統(tǒng)的U盤拷貝資料.

        [?]教學(xué)思考

        問(wèn)題鏈讓數(shù)學(xué)思維得以深化,媒體技術(shù)讓數(shù)學(xué)思維可視化,“問(wèn)題鏈+媒體”實(shí)現(xiàn)“言傳”與“意會(huì)”之間的深度互通. 我們要讓問(wèn)題鏈遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、合乎知識(shí)生成的邏輯、瞄準(zhǔn)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),讓媒體技術(shù)服務(wù)于問(wèn)題鏈的直觀呈現(xiàn).

        1. 問(wèn)題鏈的設(shè)計(jì)

        數(shù)學(xué)教學(xué)的問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律. 設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈之前,需要研究學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái),過(guò)去學(xué)習(xí)了什么?現(xiàn)在正在學(xué)什么?需要什么過(guò)渡和鋪墊,才能更好地完成即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容?需要臺(tái)階式地提問(wèn),分解研究難點(diǎn),還是一步到位,提高學(xué)生對(duì)問(wèn)題的整體研究能力?這些都是在設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈時(shí)需要研究的問(wèn)題.

        數(shù)學(xué)教學(xué)的問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)要合乎知識(shí)生成的邏輯. 知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展具有一定的邏輯規(guī)律,沿著知識(shí)邏輯設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈,有利于催產(chǎn)知識(shí),形成邏輯主線,使脈絡(luò)清晰,助力學(xué)生思維發(fā)展.

        數(shù)學(xué)教學(xué)的問(wèn)題鏈設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)瞄準(zhǔn)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn). 設(shè)計(jì)問(wèn)題鏈的目的是為了解決教學(xué)的中心問(wèn)題,課堂教學(xué)應(yīng)當(dāng)圍繞重點(diǎn)設(shè)計(jì)目標(biāo)性問(wèn)題,瞄準(zhǔn)難點(diǎn)設(shè)計(jì)啟發(fā)性問(wèn)題,通過(guò)一個(gè)個(gè)問(wèn)題的連鎖解答,從而突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn).

        2. 媒體的使用

        本堂課從直角三角形向一般三角形研究的過(guò)渡,提出了過(guò)渡性問(wèn)題,利用幾何畫(huà)板動(dòng)態(tài)展示三角形的邊和角在變化過(guò)程中不變的規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生直觀感受邊角關(guān)系的同時(shí)獲得好奇心和求知欲. 對(duì)于預(yù)設(shè)與生成的不確定性,教師需要在課前預(yù)設(shè)學(xué)生可能得到關(guān)于問(wèn)題的多種解決辦法,通過(guò)希沃白板的蒙層功能,靈活調(diào)整課堂上答案出示的先后順序,使其符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和知識(shí)自然生成的規(guī)律. 對(duì)于一個(gè)問(wèn)題的連鎖解答,借助“克隆”功能,實(shí)時(shí)復(fù)制需要重復(fù)利用的公式,不需要再運(yùn)用公式編輯器進(jìn)行編輯. 既保持了授課界面的干凈整潔,又促進(jìn)了知識(shí)的動(dòng)態(tài)生成.對(duì)于應(yīng)用性問(wèn)題的解決,利用希沃白板的投屏功能將學(xué)生操作同屏到教師端和大屏幕,實(shí)時(shí)反饋和點(diǎn)評(píng),實(shí)現(xiàn)資源共享和思維共享. 課堂作業(yè)定時(shí)發(fā)布和提交功能設(shè)定了學(xué)生的作答時(shí)間,同步了全體學(xué)生的思維進(jìn)程,增強(qiáng)了課堂緊迫感. 隨機(jī)點(diǎn)名功能彌補(bǔ)了教師點(diǎn)名的隨意性和由于教師的主觀性造成的點(diǎn)名不均勻. 同時(shí)提高了學(xué)生的警惕性,督促他們保持主動(dòng)思考的積極性.

        “問(wèn)題鏈+媒體”教學(xué),體現(xiàn)了教師的教育智慧,在合適的時(shí)間,抓住合適的契機(jī),用媒體輔助學(xué)生對(duì)問(wèn)題鏈的直觀體驗(yàn),助力高中數(shù)學(xué)可視化的質(zhì)感教學(xué).

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