梁世寧
【關(guān)鍵詞】開放式教學(xué) 勾股定理 證明 應(yīng)用
【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)09A-
0079-01
與傳統(tǒng)的封閉式教學(xué)相比,開放式教學(xué)在提高學(xué)習(xí)積極性、活躍課堂氣氛以及推進(jìn)因材施教等方面都能起到較好的作用。就外部表現(xiàn)而言,開放式教學(xué)能夠通過調(diào)動師生之間的交流和課本內(nèi)容的情境再現(xiàn)等方式來創(chuàng)造出一個富有活力的課堂氛圍,同時由于學(xué)生們自主思維得到了鼓勵,他們的探索欲望和學(xué)習(xí)積極性也得以有效的激發(fā)。從內(nèi)部表現(xiàn)來看,開放式教學(xué)的介入能夠從課題的設(shè)計和解決兩個方面對知識點(diǎn)進(jìn)行全面的剖析,促進(jìn)了學(xué)生的發(fā)散思維,加深了學(xué)生對知識點(diǎn)的認(rèn)識。下面筆者就以《勾股定理》的證明為例談開放式教學(xué)在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用。
一、以學(xué)習(xí)困難為依據(jù),創(chuàng)設(shè)解答情境
為了使開放式教學(xué)模式能夠在實(shí)踐中發(fā)揮出更好的效果,教師應(yīng)督促學(xué)生預(yù)習(xí)新課,形成對“勾股定理”的初步認(rèn)識并對遇到的難點(diǎn)和疑問做出總結(jié)。例如,c2=a2+b2這一理論由何而來?當(dāng)直角三角形兩邊進(jìn)行等量的增減變化時,其斜邊的長短是否受影響呢?勾股定理適用于所有直角三角形嗎?學(xué)生提問是開放式教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一,它是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到問題的最直觀體現(xiàn),也是教師進(jìn)行課堂情境創(chuàng)設(shè)的最有效依據(jù)。因此,凡是能夠由學(xué)生自己提出的、貼合教學(xué)目標(biāo)的問題都不應(yīng)由教師提出。
課堂上,教師對學(xué)生在理解上普遍存在的難點(diǎn)作出總結(jié)后,可結(jié)合教學(xué)大綱以學(xué)生身邊的事情為例對知識難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析和解答。以上文所述的“當(dāng)直角三角形兩邊進(jìn)行等量的增減變化時其斜邊的長短是否受影響”和“勾股定理是否適用于所有直角三角形”兩個問題為例,教師隨意將直尺立于墻邊自然形成一直角三角形,并讓兩名學(xué)生分別對其邊進(jìn)行測量,得出直角邊分別為80cm和60cm,斜邊為100cm。其余學(xué)生根據(jù)這一測量結(jié)果驗(yàn)證了勾股定理c2=a2+b2。之后,教師把直尺向下滑動一定距離,同樣讓學(xué)生進(jìn)行測量和計算,經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證后,結(jié)果表明:在直角三角形直角邊發(fā)生等量加減時其斜邊的長短也會變化,且其變化符合勾股定理描述。
二、加強(qiáng)知識拓展聯(lián)系,尋找解決途徑
在勾股定理的證明過程中,教師可根據(jù)教材案例中的“趙爽炫圖”對勾股定理進(jìn)行有效的證明,促進(jìn)學(xué)生鞏固該部分知識點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生對勾股定理理解透徹后,教師可進(jìn)一步提問:“結(jié)合以往所學(xué)知識點(diǎn),是否還有其他證明方法呢?”此時學(xué)生們自然而然就會結(jié)合勾股定理的特性開始與以往知識點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)系的嘗試。學(xué)生提出了很多想法,如“結(jié)合圓的特性證明”以及對“趙爽炫圖進(jìn)行變形”等,但這些想法只是初步的構(gòu)想,需要教師的進(jìn)一步補(bǔ)充和引導(dǎo)。
以圓知識點(diǎn)的引入為例,教師可設(shè)計題目如下:
A為圓心,圓A交AB及其延長線于D和E,BC為圓切線,交于點(diǎn)C,角ACB為直角,證明:AC2+BC2=AB2.
學(xué)生結(jié)合之前所學(xué)知識可輕松解答該題:BE為圓的割線,因此可得BC2=BE×BD,又由圓半徑相等可知AE=AD=AC,可將前式進(jìn)行變形BC2=(AB-AC)(AB+AC)=AB2-AC2,AC2+BC2=AB2。
同理,教師亦可將其他可行的證明方法在與學(xué)生共同的探討中進(jìn)行設(shè)計和證明。在集體探討中同一問題得到了最大限度的擴(kuò)展和發(fā)揮,學(xué)生通過自主思考完成了問題的發(fā)現(xiàn)、探索和創(chuàng)新,并自主證明了一種理論的存在。這種開放式的教學(xué)模式在鞏固學(xué)生的數(shù)學(xué)理論知識方面具有較好的效果,能使學(xué)生證實(shí)數(shù)學(xué)定義的合理性,并有效鞏固學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。
三、結(jié)合勾股定理特征,解決現(xiàn)實(shí)問題
數(shù)學(xué)知識過于抽象化往往使學(xué)生陷入理解困難。因此,開放式的教學(xué)模式明確提出了數(shù)學(xué)理論應(yīng)有效聯(lián)系生活實(shí)際并與其他知識點(diǎn)相結(jié)合的要求,讓數(shù)學(xué)理論切實(shí)為解決我們的生活問題服務(wù)。這種貼合實(shí)際的學(xué)習(xí)模式能夠讓學(xué)生清楚地認(rèn)識到數(shù)學(xué)知識的實(shí)用性。
例如,結(jié)合勾股定理的特性教師可以提出問題:“學(xué)校大廳2米寬的樓梯要鋪設(shè)地毯,經(jīng)測量樓梯高度為3米,長5米。一平米地毯30元,學(xué)校要花多少錢購置地毯呢?”學(xué)生們展開討論,并根據(jù)教師的描述繪制出了簡單草圖,繼而發(fā)現(xiàn)這一問題可用勾股定理進(jìn)行解答:求地毯的面積須知AC的長度,根據(jù)勾股定理可得AC2=52-32=16,AC=4,地毯長度為AC+BC=7,根據(jù)面積算法得地毯面積為14m2,因而購置地毯需420元。
綜上所述,開放式教學(xué)在實(shí)踐中的作用全面發(fā)揮要從內(nèi)部和外部兩點(diǎn)分別考慮,即課堂氛圍和知識點(diǎn)挖掘二者的并進(jìn)決定了開放式教學(xué)的成效。筆者以初中數(shù)學(xué)中勾股定理的證明這一知識點(diǎn)為例對開放式教學(xué)的推進(jìn)方法做了分析和闡述,在整個教學(xué)體系中起到了以點(diǎn)概面的作用。我們相信今后開放式教學(xué)模式必將在數(shù)學(xué)領(lǐng)域有更為廣闊的發(fā)展空間。
(責(zé)編 林 劍)