周益秋
[摘? 要] 在新時代背景下,競爭越來越激烈,學生不僅要具備扎實的基礎知識,還要具備自主學習和終身學習的能力,那么,如何培養(yǎng)學生的學習能力呢?文章指出,在教學中要加強數學活動的積累,讓學生在發(fā)現、探究、總結、反思等學習活動中不斷成長和完善,從而形成學習能力.
[關鍵詞] 自主學習;終身學習;學習能力
在數學教學中,部分教師往往重視知識的積累而忽視能力的提升,這就使得學生的解題能力和學習能力難以提升. 然而在新形勢下,無論考試還是未來步入社會都需要學生具備較強的學習能力,那么作為基礎學科的數學肩負著培養(yǎng)學生學習能力的重任,教師要為提升學習能力而教,學生要為提升學習能力而學,以此來推動學習能力的提升. 筆者就如何提升學習能力提出了幾點自己的看法,僅供參考.
在活動中發(fā)芽
學生常感覺數學課是乏味無趣的,無法讓其參與其中,究其原因大多是教師上課形式過于單一和保守,尤其在概念教學時更是重結論輕過程,無法激發(fā)學生學習的熱情,為改變這一現象,在教學時加入數學活動往往會收到意外的驚喜.
案例1? 無理數概念.
師:已知在△ABC中,AC=BC=1,∠C=90°,求斜邊AB的長.
生1:很簡單,根據勾股定理可知AB2=AC 2+BC 2,即AB 2=2,開根號取正得AB= .
師:很好!那么 是整數嗎?
生齊聲答:不是.
師:如果用數軸來表示,你認為 在哪兩個連續(xù)整數之間呢?(問題一出學生很快就得到了答案)
生2: 應該是在1和2之間的某個位置.
師:你是怎么判斷的呢?
生2:我是根據三角形三邊關系得出的結論.
師:很好! 可能是在整數1和2間的分數嗎?如 , 等. (學生用平方法進行驗證,發(fā)現其也不是分數)
師:根據有理數的概念來判斷,顯然 不是有理數. 由1< <2,可知 是整數部分為1的小數,你能利用平方運算繼續(xù)推理到十分位嗎?(學生進一步推導發(fā)現1.4< <1.5,按照這個思路又推理了百分位)
師:經過推理你發(fā)現 是有限小數還是無限小數呢?是循環(huán)小數嗎?
在無理數概念教學時,教師將文字概念轉化成了若干問題,讓學生通過觀察、推理、驗證來總結歸納概念. 通過問題引導,層層遞進,帶領學生一起探索新數的特點,當用原有概念無法包含新數時就需要進行擴充,充分展現了擴充數的必要性.
在概念教學時,尤其對數的認識,教師習慣于通過舉例的方式讓學生直接進行概念的記憶,很少關注概念引入及概念的生成過程,致使學生對概念的理解僅停留于淺層的瞬時記憶,隨著時間的推移,概念增多,因缺乏對過程的挖掘,往往容易混淆. 在概念的教學中,教師可以設計一些有個性的問題,讓學生在推理和驗證中去體驗其生成過程,從而加深理解,將瞬時記憶轉變?yōu)橛谰糜洃?,相信通過不斷地積累和探索,學生的數學學習能力一定會有所提高.
在解題中抽枝
在數學教學中,因學生的思維方式不同,其解題思路往往有所差異,教師要多鼓勵、多引導,讓學生進行多角度觀察,從而讓課堂百花齊放.
案例2? 如圖1,△ABC和△ADC都是直角三角形,其斜邊為AC,∠B=∠D=90°,∠CAD=30°,∠CAB=45°,AB=BC=4 cm.
(1)求AD,DC的長;
(2)若點M,N分別從A點和C點同時以1 cm的速度向D點和B點運動,當N點運動到B點時,點M和點N同時停止運動,連接MN,求當點M和點N運動了x秒時,點N到AD的距離.
題目解析:第(1)問根據勾股定理和三角函數公式容易得出答案,本題的難點是第(2)問,動點問題比較靈活,不同學生的解題思路往往可能不同,教師展示了學生的多種解法,通過不同的解法呈現不同的思維過程,以通過解法的多元化培養(yǎng)思維的靈活性和多樣性,促能力提升.
解法1 :如圖2,過點N作NE⊥AD交AD于點E,作NF⊥DC交DC的延長線于點F,則NE=DF.
因為∠ACD=60°,∠ACB=45°,所以∠NCF=75°,所以∠FNC=15°. 所以sin15°= ,又NC=x,所以FC= x,NE=DF= x+2 ,所以點N到AD的距離為 x+2 cm.
解法2:如圖3,過點N作NE⊥AD交AD于點E,作CH⊥NE交NE于點H. 其解題過程與解法1相同.
解法3:如圖4,過點N作NE⊥AD交AD于點E,延長NC,AD交于點G.
因為∠CAD=30°,∠BAC=45°,所以∠BAG=75°,∠G=15°,所以sin15°= ,所以CG= ,所以NG= +x.
在Rt△NEG中,sin15°= ,所以NE= x+2 ,所以點N到AD的距離為 x+2 cm.
當然,解本題還可以應用其他方法,如圖4,還可以利用△NEG與△CDG相似,根據其相似比進行求解. 通過一題多解不僅消除了學生在解決動點問題時產生的畏難情緒,也成功地調動了學生參與的積極性,課堂氣氛活躍. 相同的解題思路不同的輔助線;相同的圖形不同的思考方向,多角度觀察,多方位思考,通過展現學生的思維過程不僅發(fā)散了學生的思維,也拓寬了學生的視野,其有利于提升學生的解題能力.
在探索中成長
探究是自主學習、獨立思考的開始,通過探究可以更加深入地了解問題的本質,進而將知識轉化為能力,從而實現學習能力的提升.
案例3? 現有兩個邊長為a,面積為S的正n邊形,將兩個正n邊形進行疊合,重疊部分的中心角為 ,那么此時兩多邊形重疊部分的邊長是多少,面積又是多少呢?
題目分析:此題沒有指明多邊形的邊數,也沒有給出圖形,其中心角概念也未明確,因此,若想理清問題的來龍去脈需要進行探究,然而因不確定因素較多,學生感覺束手無策,探究的激情難以被激發(fā),為此教師將題目進行了改編,以提高學生參與的熱情.
如圖5,四邊形ABCD與四邊形A′B′C′D′是兩個大小相同的正四邊形,連接AC和BD交于點O,將四邊形A′B′C′D′的頂點D′與點O重合,若四邊形A′B′C′D′繞O點旋轉.
(1)此時重疊部分的中心角為多少度?
(2)AE和BF,OE和OF,△AOE和△BOF是否存在什么關系呢?
(3)S四邊形OEBF 與S 有什么關系呢?
(4)BE+BF的長度是否可求呢?值會如何變化呢?
(5)重疊部分的面積是否可求呢?其值是否會隨著A′B′C′D′旋轉位置的變化而變化呢?
通過對題目的改編,將抽象的問題拆分成了若干思路清晰、符合學生最近發(fā)展區(qū)的小問題,學生探究的熱情被激發(fā)出來了,通過探究可以發(fā)現重疊部分的中心角為90°,即 (n=4);通過對下面問題的探究,學生得到了AE=BF,OE=OF,進而推導出△AOE與△BOF全等,同時也發(fā)現了S四邊形OEBF 與S 的相等關系,因此可以得出重疊部分的面積為四邊形ABCD面積的四分之一,那么該結論是否也適合其他圖形呢?為了引導學生發(fā)現一般規(guī)律,教師繼續(xù)進行引導.
(6)如圖6,設點O是邊長為1的正方形的中心,現將一個圓心角為90°,半徑大于1的扇形繞點O旋轉,你會有什么發(fā)現呢?是否也可以得到上面的結論呢?
問題(6)給出后,教師讓學生進行分組交流,因有上面問題的鋪墊,學生輕松地得出了與上面相同的結論.
(7)如圖7,設點O是邊長為a的正三角形ABC的中心,△ABC的面積為S,現將一個圓心角為120°,半徑大于a的扇形繞O點旋轉,你又有什么發(fā)現呢?
通過探究學生發(fā)現雖然形狀發(fā)生了變化,然而其重合部分的線段CE+CD依然為多邊形的邊長,即a,其面積為 . 接下來,教師又引導學生自己嘗試用其他多邊形繼續(xù)進行探究,學生又驗證了五邊形和六邊形并得出了相同的結論.
在教師的引導下,學生通過猜想經歷了從特殊到一般的驗證,從而得出了若圓心角為 時,則邊重合的長度為定值,即多邊形的邊長,其面積為 . 就這樣通過不斷地類比、假設、推理,讓學生在解決好最近發(fā)展區(qū)問題后,進行對一般問題的探究,從而總結出了一般規(guī)律. 在探究實踐中需要教師的點撥與引導,也需要合作交流,更需要學生不畏艱難的精神,只有通過不斷嘗試、不斷思考、不斷總結才能勇攀高峰.
在反思中結“果”
任何探究結論的得出不僅需要探索,更需要總結和反思,只有經過反思才能將成功的經驗進行有效總結從而形成解題方法,只有經過反思才能將錯誤再認識,從而走出思維的誤區(qū),實現新的突破.
例如,在案例3中,教師通過問題的改編引導學生探究,若不引導學生反思,學生很難發(fā)現教師改編的意圖,也就很難進行下面對正三角形和正五邊形的探究,也就無法理解為什么將原來旋轉的正方形轉化為扇形,也就很難理解何為類比、何為轉化、何為特殊到一般. 因此,在教學中,要多給學生一點時間進行自我反思和總結,鼓勵其進行多角度、全方位的思考,進而充分發(fā)揮反思的力量,實現知識的再構造,使學生的認知更加完善和系統(tǒng),從而提升學生自主解決問題的能力.
總之,提升學生的學習能力需要問題的引導,借助小坡度的問題引導學生多角度觀察、全方位思考,從而在問題的探究中形成良好的思維習慣和解題習慣.