实施“合作学习”,构建高效习题课
2024-09-23黄苑华
【摘要】为打破以往常规“一言一课”的习题课教学模式,本文探究以合作式学习为主的习题课模式,设计知识梳理、真题挑战、变式训练三个环节,层层递进,以点带面,促进课堂的开展.以“平行四边形的性质与判定”为例,通过题组训练、变式训练研究几何图形的性质,引导学生归纳平行四边形的考点策略、基本模型及相关的几何事实.
【关键词】合作学习;初中数学;习题课
习题课作为数学教学的重要组成部分,如何才能使课堂效率最高是值得一线教师深思的问题.目前,习题课教学的现状是,在教师方面,填鸭式的课堂教学重讲授,没有给学生足够的时间进行教学活动,忽略学生的主体性;在学生方面,就题论题,只重解答,缺乏基础知识或思维方法的深度思考,忽略小结与反思.基于以上情况,笔者在习题课教学中实施合作学习,引导学生围绕教师的任务展开合作学习与探究,促使他们在交流、探索中进行思维碰撞,从而获得知识与技能,进而提升多方位的素养能力,如数学交流、合作学习等.
1 合作学习下初中数学高效习题课构建策略
合作学习是种有效的教学方式之一.学生在合作学习中不仅能够获取知识,得到技能的进步,而且能培养数学思维和数学素养,本文从以下几个方面训练学生的合作学习.
1.1 科学高效分组
在分组之前,教师应对学生的数学水平、学习风格和性格特点了如指掌,在组内要将不同类型的学生进行合理搭配,促进组内的互动和互补,在组间尽量确保每个小组的数学水平相当,保证组间的竞争公平性.笔者本次采取以4人为一组(ABBC)的组内设计,避免将水平过高的学生分在同一组,同时明确组员在组内的职责和任务.组织能力强的学生担任组长,表达能力强的学生负责汇报,以充分发挥每个学生的优势,提高习题小组的效率和默契.
1.2 明确任务及要求
初中教师应科学设计小组合作互动内容,围绕习题课中的重点、难点、疑点等开展合作学习与探究,根据具体内容制定合理的小组合作任务,充分发挥任务驱动作用,体现合作意义,让学生的学习行为具有针对性及有效性,引导学生向着共同责任进行分工合作,也能一定程度上避免打击其他学生的学习积极性,激发学生的学习热情,促进组内的合作效率.
1.3 加强教师指导
在实施分组学习的过程中,初中教师需要给予学生必要的指导,例如解题方法的点拨、思路的开拓等,通过适时点拨及指导,能够帮助学生突破合作学习过程中遇到的困惑,顺利推进合作学习全过程.教师还要监督学生的分组学习情况,如果某个小组的进度明显落后于其他小组,则要重新评估学生的学习情况,根据需要适时调整组员角色,确保每个小组都能有效地进行学习.
1.4 合理教学评价
初中数学教师要注意围绕教学目标进行教学评价,制定科学合理的评价竞争机制,评价教学目标是否明确、具体,是否符合学生的实际情况,是否能够通过合作学习达成.还要结合学生的参与度、合作精神、交流能力进行评价,形成质化和量化分析.例如分组是否科学、合理,是否能够充分发挥每个学生的优势,增强合作学习的效果.在评价之后形成教学反思,评价教师对合作学习的反思和改进情况,综合评价学生通过合作学习所取得的学习成果,包括解决问题的能力和数学思维能力的发展,以及学生对合作学习的反馈和建议,不断完善合作学习的教学方法和策略.
2 合作学习下初中数学高效习题课构建实践
平行四边形是初中数学几何领域中的重要内容,而传统习题课讲授模式大多是以题带题,缺乏深入思考与探究.为了更好地落实合作学习在习题课中的应用,本文以“平行四边形的性质与判定”为例,以小组为单位,设计了一节合作式学习的综合型习题课,其具体过程如下:
2.1 教学分析
2.1.1 教材分析
平行四边形是平面内继三角形后又一基本图形,它对学生的逻辑思维能力和推理论证能力要求较高.平行四边形的性质与判定习题课的设计不仅是对三角形、四边形知识的巩固,而且能够为之后的几何综合学习做充分的准备和能力的储备.本课的教学通过对平行四边形的性质与判定知识进行回顾,以典型问题为载体,旨在让学生掌握转化与化归、分类讨论、从特殊到一般等重要数学思想方法.
2.1.2 学情分析
在知识层次上,学生已经掌握了平行四边形的性质与判定内容的相关知识,初步具备了推理能力,并积累了一定的观察、操作等活动经验[1].在思维层次上,学生从直观形象思维逐渐过渡到抽象逻辑思维,具备合作学习中分析、比较、抽象、概括等逻辑思维活动的能力.在心理层次上,抓住学生对合作学习、数学学习感兴趣的特点,通过真题挑战、变式训练,层层递进,给学生创造新问题,充实课堂.通过合作学习、师生小结点评等教学活动,进一步掌握平行四边形的性质与判定,进而升华学生认知.
2.1.3 教学目标
(1)梳理知识要点,构建平行四边形的性质与判定的知识体系;
(2)通过题组训练、变式训练,紧扣数学思想方法,从图形的变化角度研究图形性质,巩固对平行四边形图形特征的认识,培养逻辑推理、几何直观等数学核心素养;
(3)经历平行四边形的性质判定的合作探究过程,积累数学活动经验,体会分类讨论、转化的数学思想,并掌握“一般到特殊、特殊到一般”的解决策略,实现育人价值.
2.1.4 教学重难点
重点 灵活应用平行四边形的性质与判定.
难点 构建知识体系,掌握图形研究的思维方式.
2.2 教学设计
2.2.1 知识梳理
(1)如图1,ABCD中,AB=3,AD=2,∠ABC=120°,
①ABCD的周长是;
②∠ADC=;
③设对角线AC,BD相交于点O,请指出OB的取值范围.
(2)如图1,四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O.
①当AB∥CD时,再添一个条件:,可以判定四边形ABCD是平行四边形;
②当AB=CD时,再添一个条件:,可以判定四边形ABCD是平行四边形;
③当OA=OC时,再添一个条件:,可以判定四边形ABCD是平行四边形;
④有人提出一个命题:一组对边平行,另一组对边相等时,也能判定四边形是平行四边形,请判定这个命题的真假,如果是真命题,给出证明;如果是假命题,画出反例.
(3)如图1,ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,那么△ABC与△ABD面积相等吗?由此你还能得出哪些结论?
教学活动 学生独立完成,限时3分钟.教师公布答案,学生校对,梳理知识.在添加条件时,可能会有多种不同答案.如(2)①添加OA=OC,鼓励学生说出缘由,肯定学生的做法.
设计意图 通过简单的题组问题回顾平行四边形的性质与判定,进而起到梳理知识,归纳常见模型——蝴蝶模型的作用.
2.2.2 真题挑战
(4)如图2,在ABCD中,AB=3,BC=5,以点B为圆心,以任意长为半径作弧,分别交BA,BC于点P,Q,再分别以P,Q为圆心,以大于12PQ的长为半径作弧,两弧在∠ABC内交于点M,连接BM并延长交AD于点E,则DE的长为.
(5)如图3,将ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点E处,交BC于点F,若∠ABD=48°,∠CFD=40°,则∠E为( )
(A)102°. (B)112°. (C)122°. (D)92°.
(6)如图4,ABCD中,EF过对角线的交点O,若ABCD的周长是18,OE=1.5,则四边形BCEF的周长为( )
(A)14. (B)13. (C)12. (D)10.
(7)如图5,已知△ABC的面积为24,点D在线段AC上,点F在线段BC的延长线上,且BC=4CF,四边形DCFE是平行四边形,则图5中阴影部分的面积为( )
(A)3. (B)4. (C)6. (D)8.
教学活动 学生先独立完成小组讨论,限时8分钟,最后派学生代表分享成果.学生讲题,教师点评并小结.第(4)题考点涉及角平分线作法及平行四边形性质,引导学生归纳平行+角平分线=等腰三角形;第(5)题考点涉及平行四边形的折叠问题,引导学生根据平行四边形的性质、存在的线段相等、角相等和折叠产生的线段相等、角相等等实现线段、角之间的对应转化;第(6)题考点涉及平行四边形的中心对称性,引导学生归纳平行四边形是中心对称图形,对称中心是对角线的交点,过对称中心的直线将平行四边形分成面积相等的两个部分;第(7)题考点涉及平行线间的距离应用,引导学生归纳平行线间的距离处处相等、同高不同底的两个三角形面积比等于底的比.另外,解第(7)
题时可鼓励学生一题多解,可以将不规则图形的面积转化成规则图形面积计算.
设计意图 从与平行四边形有关的长度、角度、周长、面积计算甄选真题,覆盖的知识面广而精,便于激发学生的好奇心和求知欲.通过学生的独立思考和小组合作,建构知识间的联系,实现知识迁移,进而巩固平行四边形的性质.
2.2.3 变式训练
(8)(深圳龙岗)如图6,在ABCD中,已知点M,N分别是边AD,BC的中点.求证:四边形AMCN为平行四边形.
变式1 如图6,将“点M,N分别是边AB,DC的中点”改为“AM=CN”,结论成立吗?
变式2 如图7,在变式1的基础上,添加条件“分别延长CM,BA交于点E,分别延长AN,DC交于点F”,求证:四边形AECF为平行四边形.
变式3 如图7,在变式2的基础上,连接“ED,BF”,求证:四边形BEDF为平行四边形.
变式4 如图8,在ABCD中,已知AB=6cm,AD=10cm,点M在AD上以每秒1cm的速度从点A向点D运动,点N在CB上以每秒2cm速度从点C出发,在CB间往返运动,点M,N同时出发,当点M到达点D时停止运动,同时点N也停止运动(点M可以与A重合),设运动时间为ts,当t为何值时,以MDNB为顶点的四边形是平行四边形?
教学活动 全体学生完整作答原题,小组成员互相批改;小组成员合理分工,共同完成变式1-4,简写过程;最后整理合作成果并作小组汇报,限时12分钟.在学生展示成果过程中,教师多问:还有没有其他证法?鼓励学生一题多解,并在多解中选择最优做法.如变式3,学生可以由ABCDAE∥CF,AMCNAF∥CE,最后得证.也可以由ABCDOA=OC、OB=OD,AMCNOA=OC、OE=OF,最后由OB=OD、OE=OF得证BEDF(如图8).变式4,借助几何画板引导学生“化动为静”,要用“静”去理解“动”,在动态问题中判定平行四边形,可根据已知的一个条件,寻找推理另一个条件,另外,引导学生注意进行分类讨论,不要漏解.
设计意图 本环节以常见的基本图形为原型,先是改变点M,N所在的位置,由特殊中点到一般点;然后增加线段,由简单图形变为复杂图形的证明;最后是M,N由定点变为动点,增加证明难度.设计层层递进,符合学生的学习心理.通过小组分工合作,培养学生的合作能力和探究能力,小组成员全员参与,可以让每个学生都得到不同程度的发展.在一题多解的教学过程中,反复再现性质与判定知识,并从不同的角度分析和运用已知条件和判定方法,从而提升学生思维的灵活性、广阔性.
3 教学反思
3.1 从“简单粗暴”到“顶层设计”
本节课是一节以建立知识之间的联系,提高综合应用知识能力的综合型习题课,教师的任务是帮助学生进行顶层设计,而不是以往的题海设计.笔者先以简单的题组训练形式将所学知识进行串联,接着以典型真题为载体将新旧知识进行关联,最后以基础图形为原型将几何图形的方法与套路进行并联.学生通过体验从复杂图形中勾勒出基本图形,从动态问题中抽象出静态问题,不断完善图式,增强几何直观.
3.2 从“以师为主”到“以生为本”
笔者在设计和实施教学时,认识到学生是教育的主体,教育的最终目的是促进学生的全面发展.传统的填鸭式教学方式已经过时,教师不再是单纯的知识传授者,而是成为学生学习的引导者和伙伴,将课堂还给学生,为学生创造良好的学习环境和不同形式的合作学习活动.退一步来讲,容量这么大的课堂只靠教师的讲授是达不到应有的效果的,因此从师本走向生本,建立新型的师生关系,培养学生的自主性和创造性,培养学生的团队意识、合作能力,集思广益,便能将个体的智慧实现最大化,合作学习有利于实现高效数学课堂.
3.3 从“传统教学”到“信息化教学”
为了提高学生的学习积极性和参与度,必须改变过去教师讲得津津有味、学生听得无精打采的讲课风气,创造与时俱进的物质环境、文化环境,向信息化辅助教学转变.因此,在教师、教学内容及学生的基础上增加信息技术手段,这样有利于形成一个合理、协调、有创造性和发展性的学习整体.信息技术化不仅可以调动学生的视觉、听觉,而且可以将抽象的事物具体化.本节课借助一体机平台、利用希沃白板、几何画板等软件辅助教学,这样不仅激发了学生的学习动力,也提高了教学效果和课堂效率.
参考文献:
[1]王礼彬,陆海兵.探究式的初中数学复习课——以“平行四边形专题复习”为例[J].上海中学数学,2018(06):13-15+22.