盧彩
【摘? 要】? 實(shí)踐活動(dòng)既是初中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的重要組成部分,也是初中數(shù)學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中開(kāi)展教學(xué)訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié),將問(wèn)題導(dǎo)向的教學(xué)方法應(yīng)用在綜合實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)中,將教學(xué)任務(wù)以情境化和任務(wù)化的方式開(kāi)展,有助于學(xué)生自我反思意識(shí)的培養(yǎng)和學(xué)生能力的提高,也能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,從而提高學(xué)生們解決問(wèn)題的能力.
【關(guān)鍵詞】? 初中數(shù)學(xué);問(wèn)題導(dǎo)向;課堂教學(xué)
在教育界基于問(wèn)題導(dǎo)向的教學(xué)方法受到普遍的認(rèn)同,基于問(wèn)題導(dǎo)向的教學(xué)方法區(qū)別于過(guò)去傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方法,以問(wèn)題作為課堂的切入點(diǎn),可以提高學(xué)生的興趣和主動(dòng)性,在主動(dòng)的探索過(guò)程學(xué)生的思維能力和記憶能力也得到發(fā)展,具有較強(qiáng)的適用性和可行性.“綜合與實(shí)踐”內(nèi)容是讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)綜合解決相應(yīng)數(shù)學(xué)問(wèn)題的學(xué)習(xí)活動(dòng),該內(nèi)容的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生問(wèn)題意識(shí)的養(yǎng)成,在解決問(wèn)題的過(guò)程中提高學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)思想的運(yùn)用能力,促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展,是數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要部分[1].本文就針對(duì)基于問(wèn)題為導(dǎo)向的初中數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行舉例說(shuō)明.以九年級(jí)數(shù)學(xué)(蘇科版)“圓”中“探究四點(diǎn)共圓條件”作為例子,基于問(wèn)題導(dǎo)向?qū)ζ浣虒W(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)和說(shuō)明.
1? 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)
1.1? 結(jié)構(gòu)梳理及目標(biāo)明確
“綜合與實(shí)踐”的教學(xué)中,關(guān)注學(xué)生在生活和學(xué)科中對(duì)知識(shí)的運(yùn)用和整合能力,有效地聯(lián)系知識(shí)從而解決問(wèn)題,不僅需要學(xué)生積累相應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)還需要學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)的參與,因而在教學(xué)的設(shè)計(jì)中需要考慮教學(xué)的整體性和深刻性.在“探究四點(diǎn)共圓條件”這一綜合實(shí)踐課中關(guān)注的是幾何的探究,課程的重點(diǎn)需要放在學(xué)生的認(rèn)知和研究以及實(shí)踐的方法.在本次教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生要學(xué)會(huì)通過(guò)反證法證明對(duì)角互補(bǔ)的四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)共圓的結(jié)論,并將其應(yīng)用在給定的四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)是否可以作圓中.由于課本章節(jié)的設(shè)置,在涉及相關(guān)知識(shí)的前期學(xué)過(guò)的“等腰三角形”“平行四邊形”以及這學(xué)期所學(xué)的“圓的有關(guān)性質(zhì)”,聯(lián)系該內(nèi)容進(jìn)行本節(jié)課教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì).借助畫(huà)圖、觀察以及測(cè)量和比較、分析等方法去分析特殊四邊形,探討和驗(yàn)證這些特殊四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)是否能作圓,再得到對(duì)角互補(bǔ)的四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)共圓的一般性結(jié)論是本次活動(dòng)的流程框架.為保證學(xué)生數(shù)學(xué)思維的進(jìn)階,在證明四點(diǎn)共圓的問(wèn)題時(shí),可以將其轉(zhuǎn)化為不在同一直線的三點(diǎn)確定的圓與第四個(gè)定點(diǎn)之間存在的關(guān)系,通過(guò)圓內(nèi)接四邊形的對(duì)角互補(bǔ)的結(jié)論對(duì)其進(jìn)行證明.
在本節(jié)課中,學(xué)習(xí)幾何需要從觀察到猜想再到證明的思維過(guò)程,而對(duì)幾何的探究則需要從定義到性質(zhì)再到判定的思維過(guò)程,因此在這節(jié)課的學(xué)習(xí)中需要幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)幾何和探究幾何的思維框架,讓學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中可以通過(guò)思維框架實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的遷移應(yīng)用,以促進(jìn)學(xué)生思維的進(jìn)階[2].
1.2? 問(wèn)題導(dǎo)入與方法示范
“探究四點(diǎn)共圓條件”的“綜合與實(shí)踐”的教學(xué)中,希望通過(guò)教學(xué)讓學(xué)生在認(rèn)知上能夠理解過(guò)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)做一個(gè)圓的條件,在能力上學(xué)生可以在探究和猜想四點(diǎn)共圓的條件上,在小組活動(dòng)中學(xué)生們進(jìn)行討論,增強(qiáng)學(xué)生的合作交流意識(shí),體會(huì)到由特殊到一般的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)的積累.同時(shí)本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是對(duì)四點(diǎn)共圓的條件的探究,而學(xué)習(xí)難點(diǎn)是通過(guò)反證法證明命題.因此,在活動(dòng)的開(kāi)始,要讓學(xué)生回顧“如何確定一個(gè)圓”以及“圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)”等知識(shí),針對(duì)教學(xué)目標(biāo),提出例如“連接不在同一條直線上的四個(gè)點(diǎn)能夠確定一個(gè)圓嗎?”“在我們熟知的特殊四邊形中,有哪些是外接圓呢?”等猜想,作為教學(xué)的導(dǎo)入.學(xué)生在學(xué)習(xí)經(jīng)過(guò)一個(gè)點(diǎn)的圓后,再學(xué)習(xí)經(jīng)過(guò)兩個(gè)點(diǎn)的圓,然后學(xué)習(xí)經(jīng)過(guò)不在同一直線上的三個(gè)點(diǎn)的圓的學(xué)習(xí),過(guò)渡到本節(jié)課的四點(diǎn)共圓的學(xué)習(xí)內(nèi)容.然后在以上猜想的提出后,讓學(xué)生們展開(kāi)討論和思考,待學(xué)生們做出相應(yīng)的解答后,利用多媒體和教學(xué)視頻等,展示在不同的四邊形,如平行四邊形、矩形、菱形以及等腰梯形和正方形,連接四邊形的四個(gè)頂點(diǎn),為學(xué)生們演示或者學(xué)生自行演示其是否能做一個(gè)圓,再向?qū)W生提問(wèn),怎么確定四點(diǎn)共圓的?通過(guò)對(duì)猜想結(jié)果的嚴(yán)密推理,讓學(xué)生學(xué)習(xí)和體會(huì)從特殊到一般的思想.而在教學(xué)的研究環(huán)節(jié),以三點(diǎn)共圓的探究再到四點(diǎn)共圓的探究,也為學(xué)生示范了轉(zhuǎn)化這一重要的數(shù)學(xué)思想和方法.
2? 教學(xué)過(guò)程優(yōu)化
2.1? 情境設(shè)置和結(jié)構(gòu)搭建
數(shù)學(xué)活動(dòng)在認(rèn)知過(guò)程中可被區(qū)分為領(lǐng)略、應(yīng)用以及剖析等,在傳統(tǒng)的教學(xué)課堂中僅強(qiáng)調(diào)知識(shí)的系統(tǒng)化學(xué)習(xí),達(dá)到學(xué)生們對(duì)知識(shí)高效率地知道和領(lǐng)會(huì),而理解層次較為表淺,學(xué)生們對(duì)于分析和評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)要點(diǎn)不能深刻感受.在這一課的第一環(huán)節(jié)中,可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)學(xué)生感興趣的游戲情境來(lái)引導(dǎo)學(xué)生.
例如? A和B一起去玩套圈游戲,在這個(gè)游戲中規(guī)定必須有兩人及以上的人參與,而且要同時(shí)扔出圈,套中獎(jiǎng)品就是勝利.如果A和B想要同一個(gè)獎(jiǎng)品,那么應(yīng)該如何擺放獎(jiǎng)品的位置保證游戲的公平呢?過(guò)了一會(huì),C也來(lái)了,如果C也想要一樣的獎(jiǎng)品,那又應(yīng)該如何擺放獎(jiǎng)品的位置呢?又過(guò)一會(huì),D參與進(jìn)來(lái),并且也想要同樣的獎(jiǎng)品,那么又應(yīng)該如何擺放呢?在以上問(wèn)題的分析中,學(xué)生能逐漸理解四點(diǎn)共圓的本質(zhì),通過(guò)問(wèn)題的層層遞進(jìn),由簡(jiǎn)單的知識(shí)過(guò)渡到本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,以舊知識(shí)作為新知識(shí)的基礎(chǔ)能夠讓學(xué)生了解得更深入,完成知識(shí)的遷移.在這種設(shè)計(jì)中,通過(guò)在平面內(nèi)的四點(diǎn),存在著四點(diǎn)共線或三點(diǎn)共線以及任意三點(diǎn)都不共線的情況,讓學(xué)會(huì)體會(huì)到什么是分類思想,而從已經(jīng)學(xué)過(guò)的“過(guò)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)可以做一個(gè)圓”對(duì)“過(guò)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)可以做一個(gè)圓”進(jìn)行思考,有了明確的思考方向,在聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題的應(yīng)用下,學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力也得到相應(yīng)提高[3-4].
2.2? 合作討論和證明猜想
教師將學(xué)生按照一定順序分為小組,讓學(xué)生在練習(xí)紙上進(jìn)行特殊四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)是否能作圓的試驗(yàn)探究,在這個(gè)過(guò)程中教師要觀察學(xué)生在實(shí)踐中是否存在問(wèn)題和困難,關(guān)注學(xué)生是如何進(jìn)行自主探究的,要在同學(xué)們之間走動(dòng),采取合適的方式進(jìn)行指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生們從這些特殊四邊形中找出它們的共性,引導(dǎo)學(xué)生從圖形的邊和角等方面進(jìn)行分析.初中階段的學(xué)生思維多為具體的,對(duì)于抽象的內(nèi)容不易理解,因此對(duì)互逆命題的判定存在困難.教師在此階段中可以通過(guò)一個(gè)命題的設(shè)置,讓學(xué)生對(duì)該命題進(jìn)行合作討論,若最終學(xué)生的討論結(jié)果不一致,則需要讓學(xué)生們針對(duì)自己的見(jiàn)解結(jié)合所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行講解,試圖說(shuō)服與自己意見(jiàn)不一致的學(xué)生,而教師要在討論的最后對(duì)發(fā)言同學(xué)的說(shuō)法進(jìn)行分析,找到其中不合理的地方并公布正確的思路,從而加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,讓學(xué)生形成更加清晰的認(rèn)識(shí).合作討論環(huán)節(jié)的開(kāi)展,學(xué)生們?cè)谔厥馑倪呅芜M(jìn)行外接圓的繪制中,會(huì)發(fā)現(xiàn)并不是所有四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)都可以共圓,而是存在部分四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)可以共圓的情況,在這時(shí)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,思考四邊形的邊和角是否與該四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)能否共圓有聯(lián)系,學(xué)生從這個(gè)方向猜測(cè)和思考,進(jìn)行相應(yīng)的探究,而活動(dòng)在小組形式的開(kāi)展中,結(jié)果不同的同學(xué)所進(jìn)行的討論有利于積累學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,在此過(guò)程中思考和沉淀.
例如? 由問(wèn)題“如何證明過(guò)對(duì)角互補(bǔ)的四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)能作圓”的提出,師生要共同將已知和求證進(jìn)行敘述,已知的內(nèi)容為:在某四邊形EFGH中,角F與角H的和為180°,證明兩角互補(bǔ),而求證的內(nèi)容為:通過(guò)四邊形EFGH的四個(gè)頂點(diǎn)即E、F、G、H可作一個(gè)圓.要回答該問(wèn)題,教師可以引導(dǎo)學(xué)生從三點(diǎn)作圓出發(fā),找到可以滿足OE = OF = PG = OH的O點(diǎn).首先提出問(wèn)題:在解決四邊形的問(wèn)題中是否可將該問(wèn)題轉(zhuǎn)化為三角形問(wèn)題來(lái)研究呢?那么四點(diǎn)共圓是否可以轉(zhuǎn)化為三點(diǎn)共圓呢?在之前的學(xué)習(xí)內(nèi)容中我們知道非同一直線的三點(diǎn)可以作圓,那么如果我們先作出過(guò)三點(diǎn)的圓,此時(shí)多了一個(gè)第四點(diǎn),那么如何實(shí)現(xiàn)并證明四點(diǎn)共圓呢?四點(diǎn)共圓時(shí)又滿足什么條件呢?這期間,學(xué)生們從證明在三點(diǎn)共圓的基礎(chǔ)上第四點(diǎn)在圓上可以得到四點(diǎn)共圓,再到第四點(diǎn)不在已知三點(diǎn)形成的圓上,存在哪些情況,然后讓學(xué)生自己證明第四點(diǎn)在圓內(nèi)的情況,學(xué)生在交流和溝通中,對(duì)問(wèn)題的解決方案逐漸明確,對(duì)結(jié)論進(jìn)行推測(cè)后再驗(yàn)證,完成證明,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?有助于學(xué)生推理能力的培養(yǎng).
3? 教學(xué)反思評(píng)估
在教學(xué)活動(dòng)的最后要進(jìn)行本節(jié)課主要內(nèi)容的回顧,在本次活動(dòng)中我們學(xué)習(xí)的是數(shù)學(xué)探究活動(dòng)的一般步驟,數(shù)學(xué)探究是從操作開(kāi)始,提出自己的猜想,對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證后,再進(jìn)行結(jié)論的推理,而“探究四點(diǎn)共圓條件”的教學(xué)也從特殊四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)共圓到對(duì)角互補(bǔ)的四邊形四個(gè)頂點(diǎn)共圓,對(duì)事物的認(rèn)識(shí)從特殊到一般.而在小結(jié)中,學(xué)生要對(duì)本節(jié)課所學(xué)到的知識(shí)和技能以及研究方法進(jìn)行總結(jié),教師要詢問(wèn)學(xué)生“本節(jié)課你學(xué)到什么知識(shí),這個(gè)知識(shí)可以用于解決生活中的哪些問(wèn)題”以及“在這個(gè)課的教學(xué)過(guò)程中,我們是怎么得到對(duì)角互補(bǔ)的四邊形四個(gè)頂點(diǎn)共圓這個(gè)結(jié)論的,我們分別進(jìn)行哪幾個(gè)步驟,除了結(jié)論外你還有什么收獲呢?”在提問(wèn)下,而學(xué)生本身存在的差異性,上述問(wèn)題并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案,要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.在檢測(cè)學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目標(biāo)時(shí),采用隨堂測(cè)試的方式對(duì)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行評(píng)價(jià).
例如? 判斷題:四邊形ABCD的外角DCE與角A相等,那么可以同時(shí)過(guò)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)做一個(gè)圓.或者填空題:經(jīng)過(guò)四邊形EFGH的四個(gè)頂點(diǎn)可做一個(gè)圓,已知角E為110°,角G的度數(shù)是多少.從上述問(wèn)題中考查學(xué)生有關(guān)“四邊形的對(duì)角互補(bǔ)則這個(gè)四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)共圓”和“圓內(nèi)接四邊形內(nèi)角互補(bǔ)”知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,而學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用情況則可以在解答題中進(jìn)行考查:在四邊形IJKL中,角IJK等于角ILK等于90°,而角KIL等于17°,求角IJL的度數(shù)[5].
4? 結(jié)語(yǔ)
在“綜合與實(shí)踐”內(nèi)容的綜合實(shí)踐活動(dòng)教學(xué)中,應(yīng)用基于問(wèn)題導(dǎo)向的教學(xué)方法讓其自由度和開(kāi)放度提高,學(xué)生們積極主動(dòng)地參與在實(shí)踐活動(dòng)中,發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性,在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用自己所學(xué)的知識(shí)去解決和分析問(wèn)題,區(qū)別于知識(shí)的書(shū)面學(xué)習(xí),學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中情感體驗(yàn)的增強(qiáng)以及對(duì)問(wèn)題的探索和實(shí)踐,讓學(xué)生在積累活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),個(gè)人素養(yǎng)也得到了提高.學(xué)生個(gè)人素養(yǎng)的提升符合時(shí)代新時(shí)代發(fā)展對(duì)人才的需求,有助于學(xué)生在未來(lái)的生活和學(xué)習(xí)中發(fā)展自己的學(xué)科核心素養(yǎng),從而實(shí)現(xiàn)個(gè)人的全面發(fā)展.
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