蒲曉麗
本文以“幾何最值問(wèn)題”專(zhuān)題探究為例,教師將將軍飲馬問(wèn)題分三類(lèi)設(shè)計(jì)問(wèn)題層層遞進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生探究,使學(xué)生的認(rèn)知在類(lèi)比與轉(zhuǎn)化中,不斷走向深入,實(shí)現(xiàn)思維寬度與廣度的拓展,在不自覺(jué)中實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí).
一、深度學(xué)習(xí)解讀
深度學(xué)習(xí)是指在教師引領(lǐng)下,學(xué)生圍繞具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題,全身心積極參與、體驗(yàn)成功、獲得發(fā)展的有意義的學(xué)習(xí)過(guò)程。在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生掌握學(xué)科的核心知識(shí),理解學(xué)習(xí)過(guò)程,把握學(xué)科的本質(zhì)及思想方法,形成積極的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。在“幾何最值問(wèn)題”中將軍飲馬問(wèn)題一節(jié)的教學(xué)中,教師以探究為主線(xiàn),以問(wèn)題為依托,從基本模型入手,豐富問(wèn)題背景,帶領(lǐng)學(xué)生從復(fù)雜圖形中發(fā)現(xiàn)基本模型并與相關(guān)思想方法聯(lián)系,進(jìn)而拓展學(xué)生思維,促進(jìn)深度學(xué)習(xí).
二、深度學(xué)習(xí)的實(shí)踐
將“幾何最值問(wèn)題” 中將軍飲馬問(wèn)題分三類(lèi)層層遞進(jìn)設(shè)計(jì)問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生合作探究、交流分享,在不自覺(jué)中實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
教學(xué)環(huán)節(jié)1:根據(jù)問(wèn)題情境回顧基本模型、思想方法.類(lèi)型一、兩個(gè)定點(diǎn)與一條直線(xiàn):
問(wèn)題1:兩個(gè)定點(diǎn)A、B在直線(xiàn)L的異側(cè),在直線(xiàn)L上求一點(diǎn)P,使PA+PB的值最小.(圖1)
問(wèn)題2:兩個(gè)定點(diǎn)A、B在直線(xiàn)L的同側(cè),在直線(xiàn)L上求一點(diǎn)P,使PA+PB的值最小.(圖2)
問(wèn)題3:兩個(gè)定點(diǎn)A、B在直線(xiàn)L的同側(cè),在直線(xiàn)L上求一點(diǎn)P,使的值最小.(圖3)
問(wèn)題4:兩個(gè)定點(diǎn)A、B在直線(xiàn)L的異側(cè),在直線(xiàn)L上求一點(diǎn)P,使的值最小.(圖4)
問(wèn)題5:兩個(gè)定點(diǎn)A、B在直線(xiàn)L的異側(cè),在直線(xiàn)L上求一點(diǎn)P,使的值最大.(圖5)
教師出示這幾個(gè)問(wèn)題后,讓學(xué)生先分析—交流—質(zhì)疑——探究,通過(guò)自主學(xué)習(xí)、合作交流解決問(wèn)題
師:解決最值問(wèn)題常用的方法是什么?生:軸對(duì)稱(chēng)變換,平移變換,確定動(dòng)點(diǎn)軌跡等
師:解決這幾個(gè)問(wèn)題的理論依據(jù)是什么?生:兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短.
設(shè)計(jì)意圖:?jiǎn)栴}是思維的起點(diǎn)和動(dòng)力。通過(guò)幾個(gè)問(wèn)題帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧解決最值問(wèn)題的兩個(gè)基本模型,歸納最值問(wèn)題的基本構(gòu)造方法和理論依據(jù)。讓學(xué)生充分理解模型的內(nèi)涵,并將知識(shí)和思想方法相聯(lián)系,豐富學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu).
教學(xué)環(huán)節(jié)2:拓展模型和思想方法,探尋思維發(fā)散點(diǎn). 類(lèi)型二、一個(gè)定點(diǎn)與兩條直線(xiàn):
問(wèn)題6:一個(gè)定點(diǎn)在∠AOB內(nèi)部,在直線(xiàn)BO上一點(diǎn)D,求使得△COP的周長(zhǎng)最小.(圖6)
問(wèn)題7:一個(gè)定點(diǎn)在∠AOB內(nèi)部,在直線(xiàn)AO上找一點(diǎn)C,直線(xiàn)BO上一點(diǎn)D,求CD+DP的最小值.(圖7)
問(wèn)題8:兩個(gè)定點(diǎn)P、Q在∠AOB內(nèi)部,在直線(xiàn)AO上找一點(diǎn)C,直線(xiàn)BO上一點(diǎn)D,求使得四邊形PCDQ的周長(zhǎng)最小.(圖8)
設(shè)計(jì)意圖:由兩個(gè)定點(diǎn)和一條直線(xiàn)求兩條線(xiàn)段的和差遞進(jìn)為一個(gè)定點(diǎn)兩條直線(xiàn)求三條線(xiàn)段的和,雖然難度增加了,但學(xué)生通過(guò)解決類(lèi)型一的問(wèn)題,已經(jīng)有了一定的思想方法,引導(dǎo)學(xué)生建立不同模型,激發(fā)學(xué)生深度思考,發(fā)現(xiàn)可以轉(zhuǎn)化模型一解決問(wèn)題.在學(xué)生有想法和困惑時(shí),教師予以肯定和支持,讓學(xué)生體驗(yàn)解決問(wèn)題成功的喜悅,激起探究的欲望,提高學(xué)習(xí)的激情.
教學(xué)環(huán)節(jié)3:模型應(yīng)用,產(chǎn)生質(zhì)疑,進(jìn)一步拓展模型.類(lèi)型三、兩個(gè)定點(diǎn)與一個(gè)定長(zhǎng):
問(wèn)題9:定點(diǎn)A、B在直線(xiàn)L的兩側(cè),定長(zhǎng)MN在直線(xiàn)L是運(yùn)動(dòng),確定MN(M)的位置,使得AM+NM+NB的最小值.(圖9)(將AM向MN運(yùn)動(dòng)方向平移MNM得到點(diǎn)A)
問(wèn)題10:定點(diǎn)A、B在直線(xiàn)L的同側(cè),使得使得AM+NM+NB的最小.(圖10)(MN+AB最?。?/p>
問(wèn)題11:定點(diǎn)A、B在直線(xiàn)L和L的兩側(cè),且L∥L,L和L之間的距離固定為d,動(dòng)線(xiàn)段
MN⊥L,M在L上,N在L上,試確立MN,使得AM+NM+NB的最小.)(圖11)(AB+MN最?。?/p>
設(shè)計(jì)意圖:?jiǎn)栴}層層遞進(jìn),具有一定的挑戰(zhàn)性,教師有必要帶領(lǐng)學(xué)生一起探究構(gòu)造方法,感悟構(gòu)造過(guò)程,以此優(yōu)化學(xué)生思維過(guò)程的內(nèi)省與反思.并給予學(xué)生充分的時(shí)間和機(jī)會(huì)探索和表達(dá),在潛移默化中提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì),促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí).
三、促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的教學(xué)思考
(一)精心設(shè)計(jì)問(wèn)題,培養(yǎng)幾何直觀 認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,“問(wèn)題”是思維活動(dòng)進(jìn)行的原動(dòng)力和牽引力.問(wèn)題的設(shè)計(jì)關(guān)系到學(xué)生思維的深度和廣度:教師的思維結(jié)構(gòu)觀念也影響著學(xué)生圖形與幾何的學(xué)習(xí)走向和效果,因此要根據(jù)學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知結(jié)構(gòu),認(rèn)真研讀教材,把握知識(shí)體系,關(guān)注知識(shí)和方法的形成過(guò)程及學(xué)生的學(xué)習(xí)心理圖式,從而精心設(shè)計(jì)新知識(shí)的“邏輯關(guān)聯(lián)點(diǎn)",引導(dǎo)學(xué)生自我構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),提升圖形與結(jié)合思維結(jié)構(gòu)水平,促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。
(二)關(guān)注策略的形成,加強(qiáng)方法的積累 在解決問(wèn)題的過(guò)程中,需重視解題策略的形成,關(guān)注問(wèn)題的解法和結(jié)論.策略的學(xué)習(xí)無(wú)法通過(guò)直接的傳輸獲得,需要學(xué)生在畫(huà)圖、操作、猜想、實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題,從而總結(jié)、反思,提煉相應(yīng)的方法、技巧、經(jīng)驗(yàn),真正形成解決的策略實(shí)踐證明,通過(guò)策略培養(yǎng)、方法養(yǎng)成積累的數(shù)學(xué)能力更利于促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí).
當(dāng)然,深度學(xué)習(xí)不是一蹴而就的,這需要教師在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中精心設(shè)計(jì)問(wèn)題,為學(xué)生思維獨(dú)立性和創(chuàng)新性培養(yǎng)創(chuàng)造條件,讓深度學(xué)習(xí)自然發(fā)生。
數(shù)理報(bào)(學(xué)習(xí)實(shí)踐)2021年6期