新课标下中学数学定理的有效教学
2015-01-13吕晓月
吕晓月
【摘 要】随着基础教育新一轮课程改革的不断深入,中学数学教学在以人为本的理念下,正以崭新的面貌呈现在人们面前。教师的教学方式和学生的学习方式也正在改变——由教师的单一灌输,逐步向学生的主动参与、自主探究、合作交流获取新知识转变。按照新课程的要求和标准,我们要规范高效地实施新课程理念,具有创造性地,努力提高教学质量和效率。本文从数学定理这一类型课出发,结合《正弦定理》的课堂教学设计,对数学定理课的有效教学进行了全方位的解读。
【关键词】有效教学;正弦定理;问题情境;信息技术;化归思想
中学数学新课标的教学理念要求的教学活动应该是“师生共同参与,师生共同行动,师生共同发展”的活动。数学教学除了要帮助学生学习基本知识,掌握基本技能之外,最重要的是在教师的指导帮助下,完善学生的知识结构体系,增强学生对数学学科的理解力。本文以《正弦定理》这节课的教学威力,从以下六个方面对数学定理的有效教学进行阐述。
一、分析学生学习情况
定理的学习形式主要有两种:定理的发现学习和定理的接受学习。发现学习是独立地获得知识的学习方式。接受学习是将学习的内容易定论的形式呈现给学生,学生将这些内容加以内化。以上两种学习模式孰优孰劣,教师如何选择,这要求教师必须正确地掌握学生的学习情况,做出合理的学情分析。以本节课为例,正弦定理和一些与测量、几何计算有关的实际问题相关,教学中若能注意课程与生活实际的联系,注重知识的发生过程,一定可以激发学生的学习兴趣。
二、设计恰当的问题情境
设置问题情境的目的在于激发学生的求知欲,引发学生的学习兴趣和热情,有利于学生自主学习与合作探究,帮助学生更好地发现和解决问题。数学定理课问题情境的创设应该符合所要发现的定理的条件,贴近生活实际,问题背景不宜繁琐,避免无效信息干扰学生的思考。
三、利用信息技术发现定理、探索规律
传统的数学课上,定理是通过严格的证明获取的。随着教学软件、多媒体技术等现代信息走进课堂,比如用幻灯片代替板书,几何画板绘制几何图形,相比于传统的数学教学,使用现代信息技术的课堂不仅增加了知识容量,还有效地提高了课堂效率。
《正弦定理》的课堂教学中,可以设计一个“猜想、实验”的环节,在这个环节分为三个步骤
(1)提出猜想:从定量的角度考察三角形中边角关系,猜想可能存在哪些关系。
(2)研究特例:考察等边三角形、直角三角形的边角关系,提炼出边和角之间的关系。
(3)动手验证:这一关系在任意三角形中是否都成立。
(4)给出严密的证明过程,加强学生对科学的严谨态度。
现代信息技术的优越性主要体现在步骤3上,比较一下传统的教学与现代信息教学的方式。传统教学要求学生用量角器、直尺、计算器为工具,对若干个一般三角形的上述关系进行验证,得出猜想。现代信息教学中,教师用几何画板在多媒体上进行演示,设计一个可以不断变化角度和边长的动画,同时计算此时三角形边角之间的关系。引导学生循序渐进,师生一起得出猜想。
四、多重渗透数学思想方法
学生在学习定理的时候,由于教师过于强调定理的应用,学生迫于考试压力一味死記硬背。学生对定理的理解和掌握不够扎实,往往是只知其一不知其二。因此,应让学生完整地认识定理的证明过程,鼓励学生一题多解,一题多证,让学生体验从特殊到一般的变化规律,将未知转化为已知,深入挖掘定理的来龙去脉。鉴于此,《正弦定理》的证明探究环节可以设置三个探究活动:
探究1:能否构造直角三角形,将问题转化为已知问题。
根据化归——这一重要的数学思想方法,把锐角三角形中正弦定理的证明化归为直角三角形问题,由于直角三角形为大家所熟知,且直角三角形边和角之间的关系大家也有所了解,将未知转化为已知问题的解决便水到渠成。
探究2:能否引入向量,归结为向量运算。
探究3:能否引入向量的坐标形式,把向量关系转化为代数运算。
向量融数形与一体,是重要的数学工具,对于这样的探究一定程度上是可以给学生新奇感的。但同时也给老师和学生很大压力。由于学生接受知识所处阶段不一样,知识的融合也有一定差异,探究2,3采用与否可根据学生的素质情况而定,也可以削弱一点难度。
五、注重定理的灵活运用
定理的考察中,一般涉及定理的引申、拓展、逆用、变形等多方面的应用,教师应当在理解定理、基本应用的基础上,通过例题讲解和变式训练拓宽学生的视野,加深学生对定理中数学思想方法的理解。涉及定理变形应用的题型,学生遇到时都会存在一定的困难,变式训练及时的点拨,对知识点的提炼,有助于学生面对非常规题型时更加游刃有余。
科学的有效的学习过程,不仅仅是要求学生能够在学习的过程中有所感悟,有所体验,更多地需要在这个过程中半酣丰富的过程性目标,当这些目标一步一步完成的时候,我们的最终目标也就水到渠成。教师在教学中,应该是一个引导者,让学生在看、想、动手、交流和探究活动中感悟方法,帮助学生有序地思考,用心去体验学习科学的过程。对于基本的数学定理学习,更需要通过这样的方法让学生自己主动地去学习。当我们帮学生建立起最基本的学习意识,学习方法的时候,学生便会在这样的基础上实现进一步的学习。