过程性作业
——让学习真正发生
2022-04-20汪琼
汪 琼
(浙江省杭州市富阳区职业高级中学,浙江 杭州 311400)
一、什么是过程性作业
过程性作业是教师根据教材和学情设计,提供给学生自主学习,提高数学素养的一种学案。学生依托过程性作业,在教师引领、同伴互助下进行深度学习,体验成功的快乐,获得持续性发展。
二、过程性作业的设计理念
1.体现过程,优化体验
学习通常要经历观察、假设、推理、计算、验证、归纳等过程,过程性作业必须要体现出上述过程,让学生建构起作业承载的知识体系。学生在深度学习的过程中,提高了合作能力、自主探究品质,学会了反思,获得了解决问题的成就感。
2.富有层次,循序渐进
过程性作业是学生自我学习的媒介,因此,教师在设计作业时应当遵循问题或内容由浅入深,由易到难的原则。学生在循序渐进地解决问题,完成任务过程中达到自我学习,自我成长的目的。
3.形式多变,激发兴趣
过程性作业不能变成一种学生的简单习题,应该形式多样化:如动手操作做学具、画单元思维导图、观看微视频完成预习作业、错题整理、当小老师编题等。这些灵活多变的过程性作业,能大大激发学生的学习兴趣。
三、过程性作业的内容开发
1.预习式作业
高一《一元二次不等式》这节内容,是初中到高中知识难度跨越很大的一节,需要联系学生初中学习的一元二次方程,一元二次函数内容。为了帮助学生顺利过渡,笔者设计了一份预习式作业。
案例1
《一元二次不等式》预习作业
含有一个未知数,并且未知数的最高次数为二次的不等式,叫作一元二次不等式,标准形式如:
ax2+bx+c>0(≥0),ax2+bx+c<(≤0)(a≠0)
一.解下列一元二次方程。
x2-x-6=0 x2-6x+9=0
二.已知一元二次函数y=x2-x-6,
1.画出这个二次函数的草图(草图体现开口方向,与x轴交点即可)。
2.抛物线与x轴的交点是______________,其交点将x轴分成________段。
3.(1)当y=0即x2-x-6=0时,自变量x的取值是______。
(2)当y>0即x2-x-6>0时,函数对应图像位于____,此时自变量x的范围是______,x2-x-6>0的解集为______。
(3)当y<0即x2-x-6<0时,函数对应图像位于______,此时自变量x的范围是______,x2-x-6<0的解集为______。
学生自主完成预习作业,把初中的解一元二次方程,一元二次函数的知识联系起来。通过动手画图像、观察图像、动脑思考,初步了解图像法解一元二次不等式的方法。学生完成预习作业后,再听教师讲解新课,更容易理解新课内容。一份简单的预习式作业引导学生独立思考,自主探究,往往能帮助教师突破难点,强化重点,达到事半功倍的效果。
2.反思式作业
学生要学好《二项式定理》这节内容,需要较强的计算能力。在练习过程中,一些典型习题学生往往屡做屡错。对于运算类习题课,教师如果单单采用讲练结合的形式,学生觉得枯燥乏味,教学往往收效甚微。基于此,笔者设计了一份反思式作业,帮助学生突破计算瓶颈。
案例2
《二项式定理》错题反思作业(部分)
【我是华佗】
病因分析:
对症下药:
【滋补佳品】
学生通过完成反思式作业,分析错误原因,所用到的算理或知识点,在理解的基础上完成矫正练习。学生在“反思”——“理解”——“矫正”的深度学习过程中,达到了举一反三,融会贯通的效果。教师也破解了“教不会”的困惑,小小的“反思作业”起到了一两拨千斤作用。
3.思维导图式作业
立体几何模块定理和性质多,学生如果对定理和性质不熟悉,碰到题目往往不知如何下手。为了学生能深入地理解这些定理和性质之间的关系,笔者设计了一份思维导图式作业。
案例3
《空间的平行和垂直》思维导图式作业
请同学们根据图示归纳定理或性质,仿照例子写出命题文字语言,符号语言并画图。
1.线面、面面平行的定理和性质
2.线面、面面垂直的定理和性质
图形:
文字语言:如果平面外一条直线平行于平面内一条直线,那么这条直线就与平面平行。
学生对照书本找每一个“箭头”对应的定理和性质,画图,厘清线面关系。在完成作业的深度学习中,将平行、垂直关系系统化,在脑海中织就一张关系网;又像“庖丁解牛”一样细节化,分解出每一个命题中条件与结论之间的关系。在碰到判断命题真假,证明线面平行或垂直类型的题中,马上能找到解题切入点。教师制作“思维导图式”作业,在复习课中能引导学生把整章内容牵线搭桥式的进行整理。
4.编题式作业
上完《数列》这一章后,学生感觉这部分内容公式很多,错综复杂。等差数列,等比数列都涉及首项、末项、中项、前n项和、通项之间的关系。为了让学生灵活运用数列公式、性质,笔者设计了一份编题式作业。
案例4:
《数列编题式作业》
在《等差数列》中,我们学习了下列公式,
请你当一次小老师,根据下列条件编题并解答:
要求:已知等差数列 a1,n,d, an,Sn中的任意三个量,求剩下的两个量。
编题1:____________________________________.
解答:
编题2:____________________________________.
解答:
在《排列组合》这章内容中,学生总是分不清哪些题是排列问题,哪些题是组合问题。为了激发学生的兴趣,理解排列问题和组合问题的区别,笔者设计了一份编题式作业。
案例5
《排列组合编题式作业》
你知道如何区分排列问题和组合问题吗?如果选出的元素在安排时有序,就是排列问题,无序就是组合问题。检验是否“有序”,可以变换某一结果中两元素的位置,结果有变化就是“有序”。
例:从高一(2)班的30位同学中选2位做班干部,是组合问题。
从高一(2)班40位同学中选2位分别担任班长和纪律委员,是排列问题。
请你结合生活实际,再编2道组合问题和排列问题的题目。
组合问题:1.____________________________________
2.____________________________________
排列问题:1._____________________________________
2.____________________________________
把你编的题目拿给身边的同学做一做吧!
“编题式作业”,化学生被动解题为主动编题。学生把自己编的题目再拿给身边的同学做一做,在探究过程中,启迪思维,相互促进,教学难题迎刃而解。
5.实践操作式作业
在立体几何《多面体和旋转体》内容中,已知圆锥底面半径,母线长,求圆锥的侧面积,体积是常常出现的题目。圆锥的侧面展开图是扇形,求侧面积和体积时还与扇形的圆心角等相关,比较复杂。为了让学生将公式熟记于心并灵活应用,培养学生的动手操作能力,笔者设计了一份实践操作式作业。
案例6
《圆锥的侧面积和体积》操作式作业
一.画一画,剪一剪
请你在白纸上确定圆心和半径,用圆规画一个扇形,并剪下这个扇形。建议圆心角取特殊角,如30度,45度,60度,120度,135度,150度中任选一个。
二.量一量,记一记
测量扇形的半径和圆心角,并在本子上做好记录。
三.做一做,算一算
把剪好的扇形围成一个圆锥,根据记录的数据计算这个圆锥的侧面积和体积。
(1)扇形半径:______cm 扇形圆心角:______
求圆锥的侧面积和体积
在《椭圆的定义与标准方程》一节中,为了让学生实际体验椭圆的形成过程,会求椭圆的长轴,短轴,焦距等,笔者设计了一份实践操作式作业。
案例7:
《椭圆的定义与标准方程》实践操作作业
你能画一个标准的椭圆吗?
材料准备:
一条长度一定的线绳,两枚钉子,一支铅笔,两块画板(可以在木板上贴上白纸)。
二.操作步骤
(1)画板横放,将绳子的两端用钉子固定在画板上的F1和F2两点,并使绳长大于F1和F2之间的距离。
(2)用铅笔尖将线绳拉紧,并保持线绳的拉紧状态,笔尖在画板上慢慢移动,画一个椭圆。
问题:M点在移动过程中,MF1与MF2的距离之和变化吗?如果不变,MF1与MF2距离之和就是什么?
____________________________________
(3)你会通过建立平面直角坐标系,得到椭圆标准方程,求出长短轴的长度,焦点坐标吗?
在第一块画板(横放)上,以两个钉子所在直线为x轴,以F1F2的中垂线为 y轴,建立直角坐标系(用铅笔画图)。测量F1F2间距离,绳子的长度(接头处不计)
根 据|F1F2|=2c,|MF1|+|MF2|=2a得 测 量 的 结 果:a=______,c=______。根据a2=b2+c2得b2=______。根据焦点在x轴上的椭圆标准方程:,你画得椭圆标准方程是:____,焦点坐标____,长轴长____,短轴长____。
(4)在第二块画板(竖放)上,重复一、二步骤。
根 据|F1F2|=2c,|MF1|+|MF2|=2a得 测 量 的 结 果:a=______,c=______。根据a2=b2+c2得b2=______。根据焦点在x轴上的椭圆标准方程:,你画得椭圆标准方程是:____,焦点坐标____,长轴长____,短轴长______。
实践操作式作业体现了“做中学”的教育思想,教师引导学生根据主题任务,通过观察、操作、类比、归纳等具体活动,自主探究圆锥的侧面积和体积的求法、椭圆的形成过程及椭圆的标准方程。学生在过程性的深度学习中,提升了动手操作能力,数形结合能力。
6.总结式作业
为了让学生对《正、余弦定理与解三角形》这一节内容定理、公式、题型进行归纳总结,会根据不同条件选择适当的定理解题,笔者设计了一份总结式作业。
案例8
《正、余弦定理与解三角形》总结式作业
【理一理】在《正、余弦定理与解三角形》中,我们学过了正余弦定理和三角形面积公式,还知道了根据不同已知条件选择合适的定理解题。请你用思维导图、框图或树状图的形式进行归纳。
【找一找】根据不同的已知条件,我们要学会选择合适的定理解题,请你结合自己上面的总结,按照下面的例子,列举几种不同的题型。
例:
题型:已知两角对边,选择正弦定理求另一角的对边。
解答:
题型一:______________________________
例题1:_________________________________________
解答:
【纠一纠】本节内容有哪些易错题,向同学们推荐几题。
(1)题目______________________________________,
易错点:______________________________________。
(2)题目:_____________________________________,
易错点:______________________________________。
教师在章节复习中引导学生用框图、思维导图、树形图等形式对概念、定理、公式、性质等基础知识进行梳理归纳,理清知识点。学生在完成过程性作业中,构建起知识网络,查漏补缺。题型归纳和错题自纠,帮助学生深度思考,自我学习。这样的复习方式,比老师总结,学生被动接受更有实效性。
7.专业结合式作业
电子电工中的正弦交流电与数学中的正弦型函数联系紧密。专业课老师向笔者反应,学生相关知识的数学基础不够。为了让学生会求正弦交流电的三要素:振幅、周期、初相位。会求正弦交流电的有效值,相位差。笔者设计了一份专业结合式作业。
案例9
一.学一学
在数学中,我们把形如 y=A sin(ϖx +ϕ)的函数叫作正弦型函数。其中A叫做振幅,ω叫作角频率,ϕ叫作初相。
在电工专业中,常用 i=Imsin( w t+ϕi0)和e=Emsin(ϖ t +ϕe0)来表示交流电中电流和电压的瞬时值。其中,i,e,u为电流,电动势,电压的瞬时值;Im,Em,Um为电流,电动势和电压的最大值;ω为角频率,ϕ0为初相位。
(1)周期
完成一次周期性变化所用的时间叫作周期。用T表示,单位是秒。
(2)频率
交流电在单位时间内完成周期性变化的次数,叫作频率。用f表示,单位是赫兹。
(3)角频率
在e=Emsin(ϖ t +ϕe0)中,ϖ是线圈转动的角频率。角频率和周期、频率有如下关系。
(4)初相位和相位差
当t=0时,相位ϕ0叫作初相位。
二.练一练:
通过这份专业结合式作业,学生学会将正弦型函数与正弦交流电结合,应用数学知识解决专业问题。
四.关于过程性作业开发的思考
1.源于教材,整合开发
教材中有一些实践操作内容,教师可对其进行加工,设计以现实问题为背景的过程性作业,使学生体会到数学的实用性。
2.学科互通,多元开发
教师还可结合各学科中的数学知识开发过程性作业,如建筑和机械专业相关知识结合二面角等。这种跨学科的作业能大大激发学生的兴趣,不仅强化了数学知识,还巩固了专业知识,体现了数学学科的工具作用。
3、不同层次,各有发展
过程性作业,因为设计中体现了学生自我反思,自我总结,自我创造的思想,从而促进学生深度学习,使不同层次的学生数学素养都得到发展。
教师开发多样化的过程性作业,改变了传统作业的单一性,灵活多变的形式让学习不再枯燥。学生在深度学习中,优化了认知结构,形成了学习方法,积累了活动经验。过程性作业,让学习在学生身上发生,真正实现了“授之以渔”。