以“对话”促成开篇 用“起始”助推整章
2018-04-14浙江省安吉县昌硕高级中学张有才
☉浙江省安吉县昌硕高级中学 张有才
众所周知,数学知识的学习,难在对章节的起始概念的掌握,而每章的起始课大都是概念课,概念教学则成为当下数学教学的难点.笔者发现,当下的数学概念教学往往是“以赛代练”,更多的是通过解题训练达到对知识的理解,这种做法是有失偏颇的.
李邦河院士说过:“数学根本上是玩概念的,不是玩技巧的.技巧不足道也!”数学概念高度凝结着数学家的思维,是数学地认识事物的思想精华,蕴含了最丰富的创新教育素材.高中数学起始课概念多,好的概念教学能够彰显数学育人的价值.因此章节起始课的教学是需要重视、值得研究的,毕竟“良好的开端是成功的一半”,要坚信“万物起始,生机勃勃”.
因此,上好章节起始课、扎实地理解数学概念,一方面能够让学生了解本章的知识内容、研究方法和数学思想,另一方面也是培养学生对本章学习兴趣的最好时机.因此,形式化的内容需要教师用非形式化的手段进行演绎,“对话”教学就是这样的一种教学模式,其是要达到课堂教学的人性化,体现学生的创造性的教学思维和理念.“对话”教学不仅仅是简单的师生问答,而是师生的交流、相互地倾听和情感的分享.本文以《必修4》第一章《基本初等函数Ⅱ(三角函数)》的起始课《任意角》为例,谈一谈如何实现知识和对话的良好衔接,恳请读者批评指正.
人教A版教材中很多章节的起始课都有承前启后的作用.教师需要了解学生已有的知识结构和认知水平,找到学生的最近发展区,提出恰当的问题让学生参与到课堂活动中,让学生跨越新旧知识之间的距离,体会它们之间的联系.从而更好地掌握新的知识内容和思想方法.
一、“对话交流”,开篇本章
本课是《三角函数》的“开篇”,学生已经在初中的时候学习过锐角的三角函数,对角和三角函数的定义有了一定的了解.
师:我们之前学习过了指数函数、对数函数、幂函数,它们刻画了生活中的某些规律,生活中具有变化规律的现象还有很多.如体操运动员向内、向外转体720°;扳手拧开螺丝按逆时针转270°,再拧紧螺丝需按顺时针方向转270°.你发现了什么规律?
生1:都是角度问题.
生2:都是超过180°的角.
生3:都是转动问题,还有转动的方向.
师:角是怎样定义的?
生:有公共端点的两条射线组成的几何图形叫做角.
师:范围是什么?
生:0°到180°.
师:那上面的例题中出现的都与角有关,初中定义的角不够用了,需要重新定义,你们认为确定一个角需要什么要素?
生:需要角的度数和方向.
意图:教师通过与学生的“对话”创设情境并回顾旧知.解决好两个问题:第一,为什么要学习本章内容;第二,从哪里入手.初中的角的定义不能研究不在0°到180°范围之内的角的问题.这里需要强调“定义一个新概念的方法”,确定一个“任意角”的条件——旋转量和旋转方向.任意角不仅可以取任意大小的角,而且还有方向.通过“对话”构建本章的基本研究思路的教学,为整章学习打好基础.对话干练,不拖泥带水,能够比较快地切入正题.
二、“类比探讨”,得出概念
“类比思想”是数学学习中的重要方法,通过类比能让学生通过已有的知识进行拓展和再发现,能很好地培养学生的探索精神.但与什么知识去做类比,或是与什么思想方法去做类比,是学生的能力不可及的,所以教师要通过“对话”抛出类比的对象,再让学生进行思考,从而有的放矢.
师:有了度数和方向,角是通过什么方式得到的呢?
生:通过初中学习的角的概念,角是可以由一条射线“转”出来的.
师:那方向如何确定呢?
学生讨论结果:用逆时针和顺时针来确定方向.
师:逆时针方向旋转,顺时针方向旋转?如何区分?之前有没有学过一对相反的量的表示?
学生讨论结果:正数和负数.
师:用正、负数表示具有相反意义的量,以及确定一个“平面图形的旋转”的“三要素”,给定角的始边,只要确定了旋转的方向和旋转量,这个角就唯一确定了.
意图:为了表示不同方向的角,需要引进正角、零角、负角等概念.教师通过“对话”给出类比的方向,让学生通过“生生交流”类比“相反意义的量”和“负数的引入”得出角的概念.如果用同样地类比“单位长度”来度量角和弧长的话,两者就可以统一.这样就可以把角推广到“任意角”、引进“弧度制”.为下一节课作好准备.对话中不断叠加问题,从而引出知识线索,一个问题一条线索地走下去,知识概念自然“水到渠成”.
三、“思维冲突”,总结方法
当提出一个问题以后,学生总会很多不同的想法,这是学生思维的亮点.所以可以有意提一些灵活或开放性的问题,让学生的“思维亮点”、“思维冲突”充分表现出来,让学生经历思考的过程,从“冲突”中感受知识产生过程.
师:有了定义后,请你们用图形表示一下-120°的角.
三位学生板演:
师:图为什么不一样?
生:因为始边选择的不同.
师:有什么能统一表示的方法吗?
同桌讨论结果:将角放入平面直角坐标系.
师:怎么放?
生:(板演:将角的始边放在x的非负半轴)
师:大家再画-120°的角一样吗?
生:一样了.
意图:角除了用度数表示外,还可用“形”表示.教师让学生展现他们的“思维冲突”,体现思维的不同点,从而统一角的始边与x轴的方向相同,那么任意角就只与它的终边相关.渗透了标准化、简单化、对应等思想,在统一“参照系”下,可使角的讨论归结为终边的问题,问题得到简化,并有效地表现出终边位置的“周而复始”.由此可以让学生理解下面象限角定义.
四、“及时追问”,归纳性质
要构建“对话”教学的课堂教学模式,“及时追问”是“对话”的一种重要手段.通过追问来促使学生对知识进行更深入的研究和分析,对概念进一步的理解和展开其性质的研究.
师:定义角度终边落在哪个象限,就称这个角为第几象限角.-120°在第____象限.
生:第三象限.
师:-90°呢?
生:不是象限角,终边没有落在坐标轴上.
教师安排活动,请一位学生说出角的大小,其他同学回答该角是第几象限角.
师:-20°,-380°,340°,700°?说出你是如何判断这些角所在的象限的?
生:-380°=-20°-360°,一周是360°,所以-20°和-380°的终边是重合的.
师:给定一个角的终边,它所对应的角有多少个?
生:无数多个.
师:它们之间有什么关系?能用数学表达式来表示吗?
生:β=-20°+k·360°(k∈Z).
师:请写出与30°终边相同的角.
生书写.
师:那么与角α终边相同的角,连同角α在内,可构成一个集合为______.
生:{β|β=α+k·360°,k∈Z}.
意图:当学生回答完问题的时候,及时针对学生的回答“追问”,能让学生及时思考新的问题与刚才问题的关系,迅速得出新知,“追问”能让加强学生思维的敏捷性,并提高课堂效率.趁热打铁,事半功倍.对话中教师感受了教学的成功,学生深刻体会了概念的生成.本课以“对话”为发展的主线,立足于充分发挥数学的内在力量,发展学生数学思维能力,培育学生的理性精神,使学生逐步学会认识问题、解决问题的方法,针对“三角函数的开篇”的内容特点,以“研究一个数学对象的基本套路”为指导,让学生经历“背景—定义—表示—性质”的过程研究“任意角”.
综上,起始课注重“对话”,启迪思维,充分体现新课程理念.学生在发现的过程中学会学习,学会探究,提升思维的品质.教师善于启发,善用追问,善于倾听,体现“道而弗牵,强而弗抑,开而弗达”的启发式教学的本质内涵.古代大教育家朱熹言:读书无疑者,须教有疑;有疑者,却要无疑,到这里方是长进.以“对话”推进章节起始课的开展,让学生经历完整的数学概念形成和研究过程,感受数学思想方法的过程.“对话”引领的课堂教学中教师更注重精心设计学生活动,根据学生的认知规律安排教学活动,注意根据概念教学的基本规律安排教学进程.采取“对话”引导学习的方式,让学生带着问题开展探索活动,将转变学生学习方式落到实处.注重学生参与,教师力求精讲多问,将学生推向前台,让学生表达、板演、总结,教学过程中学生主体意识进一步加强,让“冰冷的美丽”在课堂中充满“火热的思考”.
参考文献:
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2.张志军.提高高中数学课堂教学效率的策略[J].广东教育,2007(10).
3.余建国.让章节起始课的教学设计更大气[J].数学教学研究,2014,33(9).
4.李学军.起始课,能否承载更多——基于人教A版起始课的教学设计与思考[J].中国数学教育,2012(24).J