翻轉課堂,也被稱為顛倒課堂,是一種將知識傳授和知識內化過程顛倒安排的創(chuàng)新教學模式。在傳統(tǒng)教學模式中,知識傳授主要在課堂上由教師講解完成,知識內化則在課后通過作業(yè)、練習等方式由學生自主完成。而翻轉課堂則將這一過程進行了翻轉,學生在課前通過觀看教師制作的教學視頻、電子教材、在線學習資料等方式自主完成知識的初步學習;課堂時間則主要用于師生、生生的互動交流,如問題討論、小組合作、項目實踐等,以幫助學生深化對知識的理解,解決學習過程中遇到的問題,實現(xiàn)知識的內化和應用。本文就翻轉課堂在初中數(shù)學“三角形問題\"教學中的實施過程進行詳細闡述。
一、課前準備階段
(一)教學資源設計與制作
針對“三角形問題”的教學,為切實助力學生開展高效、自主學習,教師肩負著全方位精心設計并制作相關教學資源的重任。教師需充分考量初中生的認知水平、興趣偏好以及數(shù)學學科的特性,從教學內容的深度與廣度把控,到呈現(xiàn)形式的多樣性構思,再到資源的便捷獲取與利用,每個環(huán)節(jié)都要精心雕琢,力求打造貼合學生需求,能激發(fā)學生學習熱情、促進學生深度理解“三角形問題”的優(yōu)質教學資源。
1.教學視頻的精心制作
(1)直觀呈現(xiàn)圖形變換
教師在講解三角形全等判定定理這一重要知識點時,可以巧妙借助動畫技術,通過細膩且流暢的動畫演示,清晰地展示圖形的平移、旋轉、翻折等變換過程。在動畫中,以兩個初始全等的三角形為例,逐步呈現(xiàn)其中一個三角形如何在平移作用下沿特定方向移動,精準與另一個三角形的對應邊、對應角重合;或怎樣繞某一頂點進行旋轉,經(jīng)歷不同角度變換后與另一個三角形完全重合;或通過翻折操作,沿著某條直線翻轉后達到重合狀態(tài)。學生在觀看這些動態(tài)演示的過程中,能夠直觀且深刻地看到兩個三角形通過這些變換實現(xiàn)重合的全過程,進而輕松理解三角形全等的概念,明晰判定條件的形成依據(jù)。
(2)合理把控視頻時長與內容
教學視頻時長被精準控制在10\~15分鐘。這一時長設置充分考慮了初中生的注意力集中特點與自主學習能力。在這段時間內,教師對教學內容進行高度提煉與整合,做到簡潔明了、重點突出。視頻開篇直接切入主題,圍繞三角形全等判定定理展開講解,舍去冗余信息,詳細闡述每個判定定理的核心要點,配合動畫演示與簡潔的文字說明,讓學生迅速抓住關鍵,避免因信息繁雜而產生理解障礙。
2.電子文檔資料的配套準備(1)知識點總結梳理
教師準備全面且系統(tǒng)的三角形知識點電子文檔。從三角形的基本定義,包括三角形的邊、角組成要素,到各類三角形的分類,如按角分類的銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形,按邊分類的等邊三角形、等腰三角形、不等邊三角形等,都進行了細致梳理。同時,對于三角形的重要性質,如內角和定理、外角性質、三邊關系等,也一一詳細羅列出來,方便學生隨時查閱復習,構建完整的知識體系。
(2)例題分析助力理解
電子文檔中還包含豐富的例題分析。針對不同類型的三角形問題,如求解三角形邊長、角度,證明三角形全等、相似等,教師精心挑選具有代表性的例題。在例題分析過程中,教師詳細展示解題思路,從已知條件出發(fā),逐步引導學生運用所學的三角形知識進行推理和計算,得出最終答案。通過這些例題分析,學生能夠更好地將抽象的知識應用到實際解題中,加深對知識點的理解與掌握。這些電子文檔資料均被上傳至教學平臺,為學生的自主學習提供有力支持。
(二)學習任務布置
在翻轉課堂中,學習任務的布置是引導學生開展自主學習的重要環(huán)節(jié)。教師借助教學平臺向學生發(fā)布精心設置的學習任務單,助力學生高效學習“三角形問題”。
1.任務單設計緊扣重點知識
(1)涵蓋核心知識點
教師圍繞三角形的重點知識構建任務單內容。在三角形全等的判定這一重要板塊,設計問題如“請舉例說明三角形全等的判定方法有哪些”,促使學生對SSS(邊邊邊)SAS(邊角邊)ASA(角邊角)AAS(角角邊)以及HL(斜邊、直角邊,適用于直角三角形)等判定方法進行全面回顧與梳理,強化對基礎知識的掌握。
(2)關聯(lián)生活實際應用
任務單中還設置了“結合生活實例解釋其中一種判定方法的應用\"這類問題。教師通過此類問題,引導學生將抽象的數(shù)學知識與現(xiàn)實生活緊密相連,加深對知識的理解,同時提升學生運用數(shù)學知識解決實際問題的意識和能力。
2.學習任務的完成與反饋機制
(1)基于自主學習完成任務
學生在收到任務單后,首先觀看教師精心制作的教學視頻,并閱讀相關學習資料。在此過程中,學生依據(jù)視頻講解和資料內容,深入思考任務單上的問題,并逐步整理思路,嘗試作答。這一過程充分鍛煉了學生的自主學習能力,促使學生主動探索知識。
(2)借助互動平臺解決疑問
學生在學習過程中難免會遇到各種問題。教學平臺的討論區(qū)為學生提供了便捷的交流互動渠道。學生可隨時將自己的疑惑發(fā)布在討論區(qū)。教師時刻關注討論區(qū)動態(tài),及時給予回復解答,幫助學生掃除學習障礙,確保學生的學習進程順利推進,進而實現(xiàn)知識的有效吸收與理解。
二、課堂教學階段
(一)小組討論與交流
“三角形問題\"蘊含著豐富知識與復雜邏輯,是教學的重難點。而翻轉課堂模式下的小組討論與交流環(huán)節(jié),在解決此問題過程中扮演著重要角色。在“三角形問題”的學習中,學生面臨著三角形性質、判定、邊角關系等諸多要點的理解與運用難題。小組討論與交流為學生搭建了互動平臺,大家能圍繞諸如三角形全等證明思路、相似三角形應用場景等問題展開探討。在交流中,不同思維相互碰撞,學生不僅能加深對知識的理解,將抽象知識具象化、條理化,實現(xiàn)知識內化,還能鍛煉溝通表達、團隊協(xié)作能力,學會從多元視角剖析問題,全方位提升數(shù)學學習能力。
(二)教師講解與答疑
在“三角形問題\"的翻轉課堂中,教師講解與答疑環(huán)節(jié)有著不可替代的作用,它如一座橋梁,緊密連接小組討論,成為助力學生突破知識難點、深化理解的關鍵所在。小組討論時,學生雖各抒己見、思維碰撞,但面對三角形復雜的性質、判定定理以及變化多樣的應用題型,難免遭遇難以自行化解的困惑。此時,教師講解與答疑適時介入。教師憑借專業(yè)知識與豐富經(jīng)驗,精準剖析學生在小組討論中反映出的普遍及疑難問題,通過翔實的案例、清晰的邏輯推導,將抽象知識具象化,助力學生攻克難點,深化對三角形知識的理解,為后續(xù)知識的靈活運用筑牢根基。
1.普遍疑難問題集中講解
小組討論結束后,教師收集各小組反饋的普遍問題和疑難問題。例如,在三角形相似的學習中,學生對相似三角形性質應用的題目普遍感到棘手。教師以一道典型例題:已知在三角形ABC和三角形DEF中, AB=6cm ! BC=8cm DE=9cm EF=12cm ,且∠B=∠E ,求三角形ABC與三角形DEF的相似比以及AC與DF的長度。教師詳細展示解題思路和步驟,首先引導學生觀察已知條件,發(fā)現(xiàn)兩組對應邊的比例關系 (AB:DE=6:9=2:3,BC:EF=8:12=2:3) ,且夾角相等( ∠B=∠E ),根據(jù)相似三角形判定定理“兩邊對應成比例且夾角相等的兩個三角形相似”,得出三角形ABC與三角形DEF相似,相似比為2:3。接著,利用相似三角形對應邊成比例的性質,設 AC=x,DF=y 則有 AB:DE=AC:DF=BC:EF ,即 2:3=x:y=8:12 ,從而建立等式關系求解出 AC=6cm DF=9cm 。這樣詳細的講解,可以幫助學生掌握從已知條件出發(fā),運用相似三角形性質解題的方法。
2.個別特殊問題一對一輔導
除了集中講解普遍問題,對個別學生提出的特殊問題,教師應給予充分關注,進行一對一輔導。比如,有學生在學習相似三角形性質時,對相似三角形周長比與面積比的關系存在疑惑。教師針對這一問題,為該學生單獨畫圖分析,假設三角形ABC相似于三角形A'BC',相似比為k,通過分別計算兩個三角形的周長和面積,詳細推導得出相似三角形周長比等于相似比k,面積比等于相似比的平方即 k2 。這種一對一的輔導,能滿足個別學生的特殊學習需求,確保每個學生都能理解和掌握相關知識,不讓任何一個學生在學習過程中掉隊。
(三)拓展與深化
在“三角形問題”的翻轉課堂教學架構中,拓展與深化環(huán)節(jié)占據(jù)重要地位,是提升學生數(shù)學素養(yǎng)、強化學生知識運用能力的關鍵構成?!叭切螁栴}”涵蓋豐富的概念、性質與判定定理,學生僅掌握基礎內容遠遠不夠。在此環(huán)節(jié),教師借助精心設計的拓展活動,引領學生深入探究:或拋出復雜的實際應用問題,促使學生整合知識、創(chuàng)新思維;或開展趣味數(shù)學實驗,讓學生在操作中直觀感知知識本質。通過這些舉措,學生不再局限于對課本知識的表層理解,而能將知識融會貫通,靈活運用到各類問題的解決中,全方位提升數(shù)學素養(yǎng)。
1.挑戰(zhàn)性問題激發(fā)思維拓展
教師精心設置具有挑戰(zhàn)性的問題,引領學生深度思考,拓寬思維邊界。例如,教師提出“如何利用三角形全等和相似知識測量學校旗桿的高度”這一實際問題。在課堂上,學生分組討論,積極探索解決方案。一組學生設計出如下方法:在陽光明媚的日子,將一根已知長度的直桿垂直立于地面,測量出直桿的影長以及旗桿的影長。因為在同一時刻,太陽光線與地面夾角相同,所以旗桿和它的影子、直桿和它的影子分別構成三角形,且它們相似。根據(jù)相似三角形對應邊成比例的性質,設旗桿高度為 ,直桿長度為a,直桿影長為b,旗桿影長為c,則可列出等式 ×:a=c:b 由此便能計算出旗桿的高度
。通過解決這類問題,學生將課堂所學的三角形全等和相似知識與實際生活緊密相連,思維深度和廣度得到極大拓展。
2.數(shù)學實驗深化知識理解
組織數(shù)學實驗,讓學生在操作中親身體驗知識的形成過程,深化對知識的理解與應用。比如,教師安排學生用紙條搭建不同類型的三角形。學生分別用紙條制作等邊三角形、直角三角形、鈍角三角形等。在搭建過程中,學生發(fā)現(xiàn),無論怎樣用力,等邊三角形的形狀都很難改變,而四邊形紙條框架卻容易變形。由此,學生直觀地探究出三角形具有穩(wěn)定性這一重要性質。接著,教師引導學生思考生活中三角形穩(wěn)定性的應用實例,學生聯(lián)想到自行車車架、籃球架等的設計都利用了三角形的穩(wěn)定性。通過這樣的數(shù)學實驗,學生對三角形性質的理解不再停留在理論知識,而是通過親身體驗,真正掌握了知識并能靈活應用于實際情境。
三、課后鞏固階段
(一)作業(yè)布置
在“三角形問題\"教學中,作業(yè)布置絕非簡單的課后任務安排,而是鞏固知識、精準檢驗學習效果的重要方式?!叭切螁栴}\"涉及三角形的性質、判定、邊角關系等諸多復雜要點,學生課堂所學需借助作業(yè)加以強化。教師深知這一點,因此精心設計多樣化作業(yè)。一方面,布置書面作業(yè),從基礎的概念填空到復雜的證明推理,全方位考查學生對知識的掌握程度;另一方面,巧妙設置在線測試,融入建筑構造、測量實踐等生活場景中的三角形問題。如此一來,學生在完成作業(yè)過程中就能不斷回顧知識,嘗試運用知識解決問題,逐步深化對三角形知識的理解與運用。
1.書面作業(yè)夯實基礎
書面作業(yè)圍繞三角形知識體系,精心設計各類題型。如選擇題:
已知三角形的兩邊長分別為3cm和 5cm ,則第三邊的長可能是( )
A.1 cm B.2 cm C.9 cm D.6 cm
此題以此考查學生對三角形三邊關系的掌握。填空題:在直角三角形ABC中, ∠C=90° ∠A=30° ,AB=6 ,則 BC= 。此題檢測學生對直角三角形特殊性質的運用。證明題則要求學生運用三角形全等、相似等判定定理進行推理,如已知在三角形ABC和三角形DEF中, AB=DE ∠B=∠E BC=EF ,求證:三角形 ABC? 三角形DEF。這些書面作業(yè)全面考查學生對三角形基礎知識的理解與應用情況,幫助學生鞏固所學。
2.在線測試接軌生活
在線測試突破傳統(tǒng)書面形式,引入大量實際生活中的三角形問題。以建筑設計為例,給出一幅簡單的三角形屋頂結構示意圖,提問:該三角形屋頂結構中,已知 AB=AC ∠B=30° ,屋頂跨度BC為10米,為保證結構穩(wěn)定,需在頂點A處添加一根垂直于BC的支撐梁AD,求AD的長度以及屋頂?shù)拿娣e。學生需運用等腰三角形三線合一性質以及三角函數(shù)知識進行求解。此類在線測試引導學生將數(shù)學知識與實際生活緊密聯(lián)系,能有效培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決實際問題的能力,讓學生體會數(shù)學知識在生活中的廣泛應用。
(二)學習反思與總結
學習反思與總結是促使學生實現(xiàn)自我提升的重要步驟。當學生完成作業(yè)后,教師積極引導他們對學習過程進行全面反思總結,意義重大。
1.收獲梳理
學生在撰寫學習心得時,會回顧在學習“三角形問題”中的收獲。比如,通過學習全等三角形的判定定理,在證明兩個三角形全等的過程中,明白了嚴謹?shù)倪壿嬐评淼闹匾浴>拖裨谝坏雷C明題中,要證明ΔABC?ΔD EF,已知 AB=DE BC=EF , ∠B=∠E ,學生按照SAS(邊角邊)判定定理,有條理地組織證明步驟,成功得出結論,這讓他們切實掌握了一種重要的證明方法,對邏輯思維的提升有了深刻體會。
2.問題剖析
在總結中,學生會記錄遇到的問題。例如,在學習相似三角形的性質應用時,面對“已知相似三角形的面積比為9:16,求它們的相似比以及對應高的比”這類問題,部分學生由于對相似三角形面積比與相似比、對應高比之間的關系理解不清,解題出錯。通過反思,學生清晰地認識到自己在這一知識點學習上的薄弱之處。
3.方法總結
在反思過程中,學生還可能會總結解決問題的方法。針對上述相似三角形性質應用的問題,學生在老師講解和與同學討論后,明白了相似三角形面積比等于相似比的平方,對應高的比等于相似比。之后再遇到類似問題,就會先根據(jù)面積比求出相似比,進而得出對應高的比。通過這樣的反思總結,學生能夠及時發(fā)現(xiàn)自己在知識掌握和學習方法上的不足,從而針對性地調整學習策略,不斷提升學習效果。
四、結語
在教學成果上,實驗班級在三角形知識單元測試中,平均成績遠超對照班級,特別是需綜合運用知識與邏輯推理的題型,成績提升顯著,充分體現(xiàn)出翻轉課堂在助力學生知識掌握、解題及應用能力提高方面的優(yōu)勢。學生層面,多數(shù)學生對翻轉課堂持積極態(tài)度。豐富的資源與活動激發(fā)了他們的學習興趣,學習主動性增強,能主動求知、參與課堂與小組活動。不過,實施中也存在自主學習監(jiān)管難、教學視頻質量參差不齊、課堂組織管理挑戰(zhàn)大等問題,對此,教師應建立監(jiān)督機制、加強教師培訓等。
(作者單位:甘肅省平?jīng)鍪星f浪縣南湖中學)
編輯:常超波