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化教材“盲点”为教学“亮点”
——基于人教版6.1“平方根(第二课时)”的思考

2019-08-31重庆市璧山中学

中学数学杂志 2019年14期
关键词:盲点数轴正方形

☉重庆市璧山中学 王 伟

☉重庆市璧山区教科所 刘志成

新教材最突出的特点是加强了真实的问题情境引入,强调关注学生的探究性活动,更关注学习过程中的学习方式.但教师在使用教材时,在思维的严谨性上有些淡化,容易造成课堂教学中出现认识上的盲点,使得学生学习时产生不少困惑,又无法得到合理的解释.下面将“平方根(第二课时)”的课堂教学实录展示给大家.

一、课堂实录

问题1:怎样用两个面积为1的小正方形拼成一个面积较大的正方形?

图1

学生操作后,展示了如下成果:

生1:可以拼成图2.

生2:可以拼成图3.

生3:可以拼成图4.

图2

图3

图4

问题2:你知道你们设计的大正方形的边长是多少吗?为什么?

生:由于大正方形的面积为S=2,设边长为a,那么a2=2,那么a=

问题3:你知道有多大吗?

生:比1大但比2小.

师:你是怎么知道的?

生:a=1时,S=1,a=2时,S=4.由于S=2,所以比1大但比2小.

师:回答很漂亮!那么,我们能不能做更精确的估计?

学生讨论后,感觉有些吃力.

师:请大家算一算a=1.4和a=1.5时S的值,能得到什么结论?

师:那么我们能再精确到小数点后两位吗?请大家计算a=1.41和a=1.42时S的值.

以下略,探索过程如下:

表1

教师小组点评:通过学生的探究过程,体验无限不循环小数的存在,为无理数概念的引入做好了铺设.

问题4:还可以继续下去吗?继续探索,并判断:a是有限小数吗?

生:还可以继续进行.

师:那么a是有限小数吗?

生:不知道.

生:好像是哟.但不太肯定!

生∶1.414213562.

问题5:你发现有理数是什么样的小数?

生:有理数总可以用有限小数或无限循环小数表示;反过来,任何有限小数或无限循环小数都是有理数.

师:像上面研究过的a2=2中的a是什么小数呢?

学生开始犹豫.最后比较顺利回答:无限不循环小数.

教师小组点评:本环节通过教师指导,师生合作,通过有理数与无理数的对比,进一步感知数域的扩展,为无理数概念的形成打下了基础.

2.形成结论

3.有理数与无理数的主要区别

无理数是无限不循环小数,有理数是有限小数或无限循环小数,任何一个有理数都可以化为分数的形式,而无理数则不能.

4.小结

在课堂小结时,教师提出:这节课你学到了什么?你还有什么困惑?

在民主的氛围中学生开始慢慢议论,接着声音越来越大,在学生的质疑中,下课铃声响起,教师来不及了解学生的困惑就匆忙下课了.

小组总体评价:该课积极为学生搭建学习交流的平台,学生参与度很高,学生学习方式多样化,体现了新课改的精神.

二、两种不同观念

课下,笔者了解了学生对这节课的想法,并将其梳理出来,与本组教师进行了交流,在交流中,笔者发现了两种不同观念的交锋,现呈现如下:

观点1:图2、图3、图4为什么是正方形?

学生观点:我们拼出了图2、图3、图4,我们感觉是正方形,但如何证明呢?

教师观点:这个问题不需要证明,让学生感知到就可以了,一方面这是明显的结论,另一方面,证明正方形是初二下学期的内容,现在证明不可取.

学生观点:从我们的探究看,也只是探究了其中的一部分,计算器上显示的是有限的几位数,你怎么知道它真的就是无限不循环小数呢?

教师观点:在教材P88的“阅读与思考”中出现了“为什么说不是有理数?”,因为涉及了分式的有关问题,这是初二下学期才学习的内容,同时证明这个问题需要花太多的时间,会导致教学内容无法完成,所以可以不证明.

观点3:为什么要说0.1010010001……是无理数?

学生观点:在翻阅后面的教材“实数”时,我看到了“实数与数轴上的点一一对应”,我知道如、π等这样的无理数可以在数轴表示出来,那么0.1010010001……该如何在数轴上表示呀?如果不能表示出来,说明无理数不是都在数轴上.

教师观点:我们也不知道如何在数轴上刻画,只做结论陈述,让他们记住就行了,在我们的教辅资料上出现了这样的数,指导学生抓住概念就可以了,它首先满足无限,还有不循环,它肯定是无理数.因为它是客观存在的,万一在考试中出现了怎么办?因此应该讲.

对以上学生想法,有教师认为是钻“牛角尖”,笔者不这样认为,以上两种观念的交锋反映了我们教材和课堂教学存在的问题,从而造成学生认知上的“盲点”.

三、解决问题的办法

杜威把教学分为五个步骤:设计情境,产生真实的问题,从事必要的观察,展开问题可能的途径和方法,检验和验证解决问题的方法是否有效.

为什么教师认可的好课,学生却有如此多的疑惑?笔者经过长时间的思考,认为所谓“盲点”就是教材没有做出明确的解释,课堂教学也容易忽略而造成学生认知障碍的地方.根据杜威的教学理论便得到了合理的解释.就本课教学具体分析如下:

1.设计真实、合情的情境,是学习的前提

图5

新的问题又出现了,那就是图2、图3、图4是正方形吗?教材没有证明,教师也往往默认了.要解决这个问题,其实学生是有基础的.笔者查阅了小学关于正方形的描述——“四个角相等,四条边相等的四边形叫作正方形”,我们结合全等三角形的知识就可以解决.

对“正方形的问题”,一方面有新版教材的问题,另一方面教师在处理教材时,认为大家都认可,所以忽略了证明.如果教师不解决学生提出的“正方形的问题”,那么我们就缺乏合理展示的背景,这是本课知识结构得以发展的基础.因此建议教材提出“你拼出的图形是正方形吗”,以此警醒我们的课堂教学,更真实地展示的背景,使得课堂教学探究活动得以有力推进,这何尝不是教学的亮点之一呢?

2.设计合理的探究途径,是学习的核心

现代教学理论认为,教学目标就是要关注学生课堂的达成度,而不是追求教学内容的完整性,面对学生的困惑,教师应当有所作为.学习中学生产生了困惑,就是教学活动中的闪光点,教师应及时抓住,适时引导,合情推理,那么课堂教学就会变得更有活力.

笔者认为,在初中阶段,对于无限无规律问题,使用不完全归纳法得不到合理说明的,使用不完全归纳法学生是能够接受的.因此,我们不仅应该深刻理解教材反映的数学知识,准确解析概念及其反映的数学思想方法,而且应当把握学生理解概念时容易产生困难或错误的地方,并在此过程中,让知识留下思维的印记,实现数学能力的发展,培育理性精神.为了解决这个问题,建议将“阅读与思考”作为教材学习内容重要的组成部分加以学习,那么问题便可得到很好的解释.

3.设计检验和验证问题场所,是学习的保障

“0.1010010001……是无理数”无法得到有效验证,因为“0.1010010001……是无理数”在数轴上无法做准确的刻画.为此教材是这样描述的:很多平方根和立方根都是无限不循环小数,无限不循环小数又叫作无理数.例如都是无理数,π=3.14159265……也是无理数.这些无理数都有真实的背景,如果按极限来理解0.1010010001…=是一个发散的数,在实数范围内我们对这个数如何验证呢?有教师认为它是一个“人造数”,“告诉学生它真的在数轴上就行了,只是现在我们知识有限无法刻画而已”,问题真的是这样吗?笔者也无法正面回答这个问题,所以咨询了有关人士,他们对这个问题也无法做出合理的解释,笔者查阅了相关资料也没有相关介绍,大家都回避了这个问题,看来教材中没有说这个问题是有一定道理的.

通过反思,笔者认为要把教材“盲点”化为教学“亮点”,这是两个层面的问题.教材主要面对“教什么”的问题——为了有效地达成课程标准所设定的素养目标,课程研制者建议“一般应该教什么”.课堂教学内容同时面对两个问题:第一,针对具体情境,对于这一班乃至这一组、这一个学生,为使他们或他(她)更有效地达成既定的课程目标,“实际上需要教什么”;第二,为使这一班乃至这一组、这一个学生能更好地掌握既定的课程内容,“实际上最好用什么去教”.因此,面对教材中的“盲点”,关键还是“怎么教”的问题.在知识的学习探究中,不应因自己的“疏忽”而造成学习者学习的“盲点”,执教者应抓住“盲点”设计合情、真实的情境,使用合理的探究途径和方法,这样学习者才能习得数学思维和数学方法而产生“亮点”,在数学的天地里留住一群热爱数学的人!

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