王國(guó)娟
摘要:改革數(shù)學(xué)課堂教學(xué)減輕學(xué)生的過(guò)重學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),是教育界一直以來(lái)的強(qiáng)烈呼聲,但往往是雷聲大雨點(diǎn)小的傾向。而與之相對(duì)應(yīng)的是提出要構(gòu)建高質(zhì)量的課堂教學(xué),也是為了減輕學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)的一部分,質(zhì)量越高的課堂學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)也輕些。如何來(lái)提高課堂質(zhì)量呢?筆者嘗試把問(wèn)題與模塊進(jìn)行組合收到了顯著的效果,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣更濃了,積極主動(dòng)思考習(xí)慣養(yǎng)成了,思維品質(zhì)也提高了,學(xué)生的負(fù)擔(dān)反而減輕了。以問(wèn)題為線索貫穿整堂課,以模塊為平臺(tái)搭建不同層次的樓群,讓每一位學(xué)生以"最佳負(fù)荷量"的學(xué)生負(fù)擔(dān)取得"最近發(fā)展區(qū)"的成果。為了展示這種組合的優(yōu)勢(shì),筆者把其中一堂課《等腰三角形的確定》設(shè)計(jì)過(guò)程記錄下來(lái),供大家參考,以起到拋磚引玉的作用。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)栴};模塊;組合;輕負(fù);高質(zhì)
中圖分類號(hào):G635.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1672-1578(2016)02-0354-02
當(dāng)今樂(lè)壇上有各種流派的組合,如:小虎隊(duì)、水木年華、鳳凰傳奇、玖月奇跡無(wú)名組合等,觀眾聽(tīng)了他們的歌聲后,整個(gè)人仿佛都陶醉在美妙動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè)旋律中,心情非常愉悅,真正體驗(yàn)了"余音繞梁"含義,確實(shí)是一種美的享受。數(shù)學(xué)課堂教學(xué)同樣也需要有一種組合,它可以讓學(xué)生能夠充分領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)的美,能把握數(shù)學(xué)方法和思想。追求數(shù)學(xué)精神。為此,筆者想改革數(shù)學(xué)課堂教學(xué),嘗試進(jìn)行了把問(wèn)題與模塊組合的教學(xué)方法,學(xué)生感到輕松快樂(lè),課堂研討氛圍濃厚了,學(xué)生積極主動(dòng)思考習(xí)慣了,思維品質(zhì)提高了。為了展示這種組合的優(yōu)勢(shì),筆者把其中一堂課《等腰三角形的確定》的設(shè)計(jì)過(guò)程記錄下來(lái),供大家參考。
原題已知,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A坐標(biāo)為(1,1),O為坐標(biāo)原點(diǎn)(如圖1),試在坐標(biāo)軸上找一點(diǎn)P,使ΔAPO為等腰三角形,這樣的點(diǎn)P共有多少個(gè)?
如果讓學(xué)生直接來(lái)完成此題,難度較大,學(xué)生往往不能考慮到所有的情況.因此,可以先把這個(gè)問(wèn)題分解成若干個(gè)小問(wèn)題組成"問(wèn)題串",再把"問(wèn)題串"放入不同的模塊中(具體分為基礎(chǔ)性問(wèn)題模塊、結(jié)論性問(wèn)題模塊、鞏固性問(wèn)題模塊和發(fā)展性問(wèn)題模塊).這樣一堂課由幾個(gè)模塊組成,一個(gè)模塊由幾個(gè)問(wèn)題串組成,一個(gè)問(wèn)題由幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)組成,內(nèi)容由淺入深,不同層次的學(xué)生都能參與到教學(xué)活動(dòng)中,大大提高了課堂質(zhì)量。
1.1 基礎(chǔ)性問(wèn)題模塊設(shè)計(jì)
此模塊中問(wèn)題應(yīng)以基礎(chǔ)為主,面對(duì)全體學(xué)生,問(wèn)題特征為低起點(diǎn),難度逐步提高并具有啟發(fā)性,這些問(wèn)題能起到開(kāi)啟學(xué)生思維,激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的作用,為后面的學(xué)習(xí)做好鋪墊。
問(wèn)題1 頂角為45°的等腰三角形的底角的度數(shù)為多少?
問(wèn)題2 底角為45°的等腰三角形的頂角的度數(shù)為多少?
問(wèn)題3 有一個(gè)角為45°的等腰三角形,它的另外兩個(gè)角的度數(shù)為多少?
對(duì)于問(wèn)題1、問(wèn)題2,學(xué)生普遍感到比較容易,很快就能說(shuō)出正確答案,問(wèn)題3則具有一定難度(需要分兩種情況考慮),但由于受前兩個(gè)問(wèn)題的啟發(fā),學(xué)生只要仔細(xì)分析,一般都能正確作答。
接下來(lái)老師再提問(wèn)。
問(wèn)題4 已知等腰三角形一個(gè)內(nèi)角的度數(shù),在什么情況下,能唯一確定其余兩個(gè)內(nèi)角的度數(shù)?什么情況下,需要分兩種情況考慮?
這時(shí),通常會(huì)有許多學(xué)生回答:"當(dāng)已知等腰三角形的頂角或一個(gè)底角時(shí),能唯一確定其余兩個(gè)內(nèi)角的度數(shù);當(dāng)已知等腰三角形的一個(gè)內(nèi)角的度數(shù)時(shí),需要分兩種情況來(lái)考慮."對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,教師并沒(méi)有多作說(shuō)明,還是繼續(xù)提出問(wèn)題讓學(xué)生進(jìn)一步思考。
問(wèn)題5 已知等腰三角形的一個(gè)內(nèi)角為135°,求其余兩個(gè)內(nèi)角的度數(shù).
對(duì)于該問(wèn)題,學(xué)生有兩種不同答案:一種是這個(gè)135°的內(nèi)角可能為頂角也可能為底角,所以應(yīng)分兩種不同的情況考慮;另一種是只有一種情況,理由是這個(gè)135°的內(nèi)角只能為頂角,不可能是底角,否則就不能組成三角形了.經(jīng)過(guò)分析、思考,第二種答案得到了全體學(xué)生認(rèn)可.這時(shí),教師讓學(xué)生回顧剛才問(wèn)題4的答案,學(xué)生都感到存在著缺陷,需要進(jìn)一步修正。
1.2 結(jié)論性問(wèn)題模塊設(shè)計(jì)
這個(gè)模塊中的問(wèn)題應(yīng)在前一模塊問(wèn)題的基礎(chǔ)上產(chǎn)生,其特征是從特殊到一般,概括出規(guī)律性結(jié)論.對(duì)于這些問(wèn)題的回答,需要學(xué)生經(jīng)過(guò)一定的思考,通過(guò)分析、綜合、概括、驗(yàn)證等來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行抽象,從而有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
問(wèn)題6 再次呈現(xiàn)問(wèn)題4,讓學(xué)生解決。
在前面問(wèn)題的啟發(fā)下,大部分學(xué)生可以歸納出:當(dāng)已知等腰三角形的一個(gè)內(nèi)角為鈍角或60°時(shí),能唯一確定其余兩個(gè)角的度數(shù);當(dāng)已知等腰三角形的一個(gè)內(nèi)角為銳角(不包括60°),并且沒(méi)有指出它是底角還是頂角時(shí),需要分兩種情況考慮.("當(dāng)已知等腰三角形的一個(gè)內(nèi)角為60°時(shí),也能唯一確定其余兩個(gè)內(nèi)角的度數(shù)"這一結(jié)論,是學(xué)生在教師的提示下補(bǔ)充進(jìn)去的.)
問(wèn)題7 已知等腰三角形的一條邊長(zhǎng)和一個(gè)內(nèi)角,能確定多少個(gè)等腰三角形?
受問(wèn)題6的啟發(fā),學(xué)生經(jīng)過(guò)討論得到:已知邊長(zhǎng)應(yīng)分為兩種情況(底邊和腰長(zhǎng)),已知角應(yīng)分為三種情況(鈍角、除60°以外的銳角和60°角)。結(jié)合問(wèn)題6的結(jié)論,就能確定等腰三角形的個(gè)數(shù)(如表1)
從表1中可以得出,當(dāng)已知等腰三角形的一條邊長(zhǎng)和一個(gè)內(nèi)角為鈍角時(shí),能確定2個(gè)等腰三角形;當(dāng)已知等腰三角形的一條邊長(zhǎng)和一個(gè)內(nèi)角為銳角(除60°外)時(shí),能確定4個(gè)等腰三角形;當(dāng)已知已知等腰三角形的一條邊長(zhǎng)和一個(gè)內(nèi)角為60°時(shí),能確定1個(gè)等腰三角形,即等邊三角形。
1.3 鞏固性問(wèn)題模塊設(shè)計(jì)
這個(gè)模塊中的問(wèn)題,需要應(yīng)用前面得出的結(jié)論,通過(guò)變式訓(xùn)練,實(shí)施"多題一解",以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和解決問(wèn)題的能力。
問(wèn)題8 已知等腰三角形的一個(gè)外角為45°,則它的三個(gè)內(nèi)角度數(shù)分別為多少?
有了前面通過(guò)分類討論來(lái)解決問(wèn)題的方法的滲透,學(xué)生一般會(huì)對(duì)此問(wèn)題分兩種情況加以討論:"當(dāng)頂角的外角為45°時(shí),這個(gè)頂角為135°;當(dāng)?shù)捉堑耐饨菫?5°時(shí),這個(gè)底角為135°."但馬上就有學(xué)生提出反對(duì):"因?yàn)榈捉遣豢赡転?35°,所以只有頂角為135°這一種可能."這時(shí),教師"趁熱打鐵",又提出問(wèn)題.
問(wèn)題9 已知等腰三角形的一個(gè)外角為135°,則它的三個(gè)內(nèi)角的度數(shù)分別為多少?
學(xué)生在問(wèn)題8基礎(chǔ)上不難回答,應(yīng)分兩種情況進(jìn)行討論.
以上9個(gè)問(wèn)題層層遞進(jìn),環(huán)環(huán)相扣,將學(xué)生引入問(wèn)題"深處".
問(wèn)題10 在一條直線上有一點(diǎn)O,線段OA長(zhǎng)為2,它與這條直線的夾角為45°(如圖2).試在這條直線上找一點(diǎn)P,使ΔAPO為等腰三角形,這樣的點(diǎn)P共有多少個(gè)?
對(duì)于該問(wèn)題的回答,學(xué)生普遍采用了分類討論的思想:
(1)將45°角當(dāng)成頂角,OA當(dāng)作腰長(zhǎng),能找到一點(diǎn)(點(diǎn)P1);使ΔAP1O為等腰三角形;
(2)將45°角當(dāng)作底角, OA當(dāng)作底邊,能找到一點(diǎn)(點(diǎn)P2);使ΔAP2O為等腰三角形;
(3)將45°角當(dāng)作底角, OA當(dāng)作腰長(zhǎng),能找到一點(diǎn)(點(diǎn)P3);使ΔAP3O為等腰三角形;
(4)將45°角當(dāng)作等腰三角形一個(gè)外角,OA當(dāng)作腰長(zhǎng),能找到一點(diǎn)(點(diǎn)P3);使ΔAP4O為等腰三角形.
這樣,共有四個(gè)點(diǎn)符合條件(如圖3).
("將45°角當(dāng)作等腰三角形的一個(gè)外角,OA當(dāng)作腰長(zhǎng)"這種情況,是學(xué)生在教師的提示下補(bǔ)充進(jìn)去的.)
問(wèn)題11 呈現(xiàn)原題,主學(xué)生解決.
對(duì)于該問(wèn)題的回答,關(guān)鍵要清楚坐標(biāo)軸包括x軸和y軸,所以共有8個(gè)點(diǎn)符合條件.在問(wèn)題10基礎(chǔ)上,學(xué)生大多可以完整的回答出來(lái).
1.4 發(fā)展性問(wèn)題模塊設(shè)計(jì)
在這個(gè)模塊中,教師要設(shè)計(jì)一串具有拓展性和創(chuàng)新性的問(wèn)題,使學(xué)生從中感悟數(shù)學(xué)思想方法,發(fā)展數(shù)學(xué)思維,并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力.
問(wèn)題12 在問(wèn)題11中,把OA繞原點(diǎn)O逆時(shí)針?lè)较蚶^續(xù)旋轉(zhuǎn),當(dāng)OA與x軸的夾角為60°時(shí) (如圖4),試在坐標(biāo)軸上找一點(diǎn)P,使ΔAPO為等腰三角形,這樣的點(diǎn)P共有多少個(gè)?
一些學(xué)生很快就回答說(shuō)有8個(gè)點(diǎn),但仔細(xì)思考后,發(fā)現(xiàn)實(shí)際上在x軸上只有2個(gè)點(diǎn)符合條件,在y軸上有4個(gè)點(diǎn)符合條件,因此共有6個(gè)符合條件的點(diǎn).這個(gè)問(wèn)題有別于問(wèn)題11,因?yàn)榇藭r(shí)線段OA與x軸成60°角,與y軸成30°角,根據(jù)前面的結(jié)論,即可得出正確的答案。
問(wèn)題13 將OA繼續(xù)繞原點(diǎn)O在第一象限內(nèi)按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)(如圖5),但不與y軸重合,試在坐標(biāo)軸上找一點(diǎn)P,使ΔAPO為等腰三角形,這樣的點(diǎn)P共有多少個(gè)?
此時(shí)OA與x軸和y軸的夾角均為銳角,因此在x軸和y軸都能找到4個(gè)點(diǎn)符合條件,這樣,符合條件的點(diǎn)P共有8個(gè)。
問(wèn)題14 已知點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,1),O為坐標(biāo)原點(diǎn)(如圖6),試在坐標(biāo)軸上找一點(diǎn)P,使ΔAPO為等腰三角形,這樣的點(diǎn)P共有多少個(gè)?
這個(gè)問(wèn)題并沒(méi)有直接給出OA與x軸夾角,所以先必須求出它.學(xué)生經(jīng)過(guò)思考,首先用勾股定理求出了OA長(zhǎng)度:|OA|=(3)2+12=2,所以|AB|=12|OA|。所以∠AOB=30°。此時(shí),題目轉(zhuǎn)化為與問(wèn)題12相似情形,不同之處在于:此時(shí)在x軸上有4個(gè)點(diǎn)符合條件,在y軸上有2個(gè)點(diǎn)符合條件,符合條件的點(diǎn)P共有6個(gè)。
教師除了自己設(shè)計(jì)"問(wèn)題串"外,還要積極引導(dǎo)學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生嘗試自己提出問(wèn)題,只有這樣,學(xué)生才會(huì)獲得一個(gè)完整的體驗(yàn)與思考的過(guò)程.這不僅是教學(xué)反饋的需要,還是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要,本節(jié)課,在教師的鼓勵(lì)下,一名學(xué)生提出了這樣的問(wèn)題。
問(wèn)題15 根據(jù)表1中的結(jié)論,已知一邊長(zhǎng)為2,一個(gè)角為45°,應(yīng)該可以確定4個(gè)等腰三角形,但在問(wèn)題10中,為什么只找到了以45°角為內(nèi)角的3個(gè)點(diǎn),而不是4個(gè)點(diǎn)呢?
應(yīng)該說(shuō),學(xué)生是在深入思考后,才會(huì)提出這個(gè)問(wèn)題的.經(jīng)過(guò)學(xué)生的分析、討論,得出了答案:因?yàn)镺A與45°角是相鄰的,所以以°角為頂角,以O(shè)A為底邊的等腰三角形是不存在的.
筆者對(duì)這樣組合的教學(xué)方法進(jìn)行反思,為什么會(huì)取得較好的效果呢?我從問(wèn)題與模塊的功能和對(duì)輕負(fù)、高質(zhì)的概念認(rèn)識(shí)上尋找答案。
2.1 問(wèn)題與模塊
"問(wèn)題是數(shù)學(xué)的心臟",他的核心功能是讓學(xué)生獨(dú)立思考、探究,提高學(xué)生的思維品質(zhì),把真正有價(jià)值的數(shù)學(xué)思想方法和精神,植入于學(xué)生內(nèi)心深處,終身受用。本節(jié)課主要以分類討論思想來(lái)設(shè)置模塊,圍繞組成等腰三角形條件為問(wèn)題主線索貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。當(dāng)然問(wèn)題的設(shè)置要有層次性、遞進(jìn)性,要趨向?qū)W生的"最近發(fā)展區(qū)"。考慮學(xué)生個(gè)體在認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面存在差異,為了讓每一位學(xué)生都能參與到教學(xué)過(guò)程中來(lái),并有機(jī)會(huì)體驗(yàn)到成功的喜悅,需要有不同的模塊來(lái)幫助,因?yàn)橐粋€(gè)模塊是一個(gè)平臺(tái),或者說(shuō)是一個(gè)子目標(biāo),把設(shè)計(jì)好的問(wèn)題放在一個(gè)模塊里,這樣可以避免了設(shè)計(jì)的問(wèn)題要求過(guò)高,讓學(xué)生可望而不可及,產(chǎn)生畏難逆反心理,也不會(huì)產(chǎn)生要求過(guò)低的問(wèn)題,讓學(xué)生失去探究的價(jià)值。另外,模塊還具有選擇性和系統(tǒng)性功能,學(xué)生有更多自主權(quán),去選擇,去自由地想象、思考、探索、合作,并伴隨著積極的情感體驗(yàn),使每一個(gè)學(xué)生都可以在"最佳負(fù)荷量"下學(xué)習(xí)。
2.2 輕負(fù)和高質(zhì)
輕負(fù)是讓不同層次的學(xué)生達(dá)到"最佳負(fù)荷量",就是學(xué)生感到對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)和探究問(wèn)題的程度所付出的腦力勞動(dòng)強(qiáng)度處于最佳狀態(tài),若再增加一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或再加深一個(gè)層次就感到吃不消了。我概括為"最佳負(fù)荷量",在這個(gè)范圍內(nèi),學(xué)生學(xué)習(xí)興趣盎然,合作探究熱情高漲。高質(zhì)就是讓不同學(xué)生都可以在"最近發(fā)展區(qū)"發(fā)展,讓學(xué)生能用數(shù)學(xué)的眼光去認(rèn)識(shí)世界,用數(shù)學(xué)思想方法去揭示蘊(yùn)含在其中的規(guī)律,用數(shù)學(xué)特有的思維品質(zhì)去鑒賞美,并能相互合作,共同探討,使學(xué)生不斷完善人格,得到心靈的升華,最大限度地挖掘?qū)W生的潛能,這就是高質(zhì)量的課堂的充分體現(xiàn)。
教育家贊可夫說(shuō):"數(shù)學(xué)法一旦觸及學(xué)生的情緒和意志領(lǐng)域,觸及學(xué)生的精神需求,這種教學(xué)方法就能發(fā)揮高度有效的作用",以問(wèn)題為線索,以模塊為平臺(tái)打造輕負(fù)高質(zhì)的課堂。這樣的課堂教學(xué)改革,才會(huì)把"輕負(fù)"落實(shí)到實(shí)處,讓每一位學(xué)生在"最佳負(fù)荷量"下學(xué)習(xí),取得在"最近發(fā)展區(qū)"發(fā)展,從而打造了高效的數(shù)學(xué)課堂。
參考文獻(xiàn):
[1] 徐曉燕.基于APOS理論下的概念教學(xué)設(shè)計(jì)——以"平面直角坐標(biāo)系"的教學(xué)為例[J]中國(guó)數(shù)學(xué)教育,2011.11P20-22
[2] 董林偉,從形式走向本質(zhì)——關(guān)于初中數(shù)學(xué)探索活動(dòng)數(shù)學(xué)的思考[J]中國(guó)數(shù)學(xué)教育.2014.11P-25
[3] 何志平,李海東.立意于數(shù)學(xué)思想的教學(xué)[J]中學(xué)數(shù)學(xué)教育參考(中旬),2013,3