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浅谈初中数学探索课中探究点的精准教学

2019-08-31浙江省建德市城东实验学校陆俊霖

中学数学杂志 2019年14期
关键词:逆定理勾股定理精准

☉浙江省建德市城东实验学校 陆俊霖

一、初中数学探索课存在的问题

探索课指教师运用探究技能在课堂中让学生通过主动探索,自主建构知识的一种课型.现如今的数学探索课堂教学中,教师不清楚探索课的探索要点、探索目标,学生在教师的指令下学习,课堂教学的步骤均是在教师的预先设计下“顺利”开展,出现了教师说着,学生听着,教师问着,学生答着.还有的教师虽然清楚课堂探究目标,但是由于教师不能针对探究点有效开展精准教学,学生的探究意识和合作能力没有得到有效培养,从而使学生逐渐丧失了探索的原动力.所以,教师在数学探索课中,要针对探究点开展精准教学,构建高效的数学探索课堂.下面我就结合多年来的教学经验,跟大家谈谈我的一些粗浅做法,与同行们分享.

二、初中数学探索课中探究点精准教学的实践

1.设计探索性问题,激发学生探索的热情

在新课改理念的指导下,开展数学探索课,改“学数学”为“做数学”,不仅能够扩大学生的视野,促进学生思维的发展,而且有利于培养学生的数学学习兴趣及创新能力.书本上的各种数学基本事实、定理、公式、图形、图像等知识点往往比较枯燥,学生缺乏激情与兴趣,因此教学中笔者会更贴近生活实际,引领学生对古今经典问题、有趣的时下社会热点问题进行思考探究.对于教学内容怎么选,教学方式如何设计,探索材料如何搜集等因素,教师必须在课下备足课,准备好.

例如,“探索确定位置的方法”的教学,我先让学生观看电影《红海行动》中的导弹发射视频,在导弹击中目标之后我提出问题:导弹可以精准打击地面上的坦克,实际上这都是因为我国自主研发的“北斗导航系统”——BDS,因为地球上各个具体的位置都可以用唯一的经纬度来确定.准确的定位具有重要的意义,那么如何进行平面上物体位置的确定呢?

通过提问,发现学生不是很容易就能探索结果.此时学生都感觉根本无从入手,探索能力不够的学生根本不会想到上例的实质,于是探索点就出来了:如何用有序数对的方法来描述和确定物体的位置?我设计了两个环节:

第一环节:基于课本上例题中的图形设计四个练习:

(1)学生尝试用数对说例题中各风景点的位置.

(2)给出数对,让学生动手操作找位置.

(3)写数对.

(4)用数对.让学生用数对进行“找地雷”的电脑游戏.

设计意图:通过不同形式的教学,让学生“说、找、写、用”,脑中生成“数对”的概念用来表示物体位置.

第二环节:拓展升华,开启思维.本环节让学生通过图片或影像,体验在地球仪上用经纬线的交点,从横、纵两个维度(即一对有序数对)可以确定地球上一点的位置,了解飞机的起落、火箭的发射、地震的监测等,都依赖于经纬线的准确定位.还可以举例2008年汶川大地震就发生在北纬31°、东经103.4°.

设计意图:拓宽学生视野,使学生体会用经纬线的交点确定位置,用一数对在二维平面内确定位置是可行的.

由此可见,教师在探索课的实施过程中,尽可能调动学生的多种感官,吸引学生的注意力,激发学生的探索热情.此案例中,巧妙引入,过渡自然,同时能够有效调动学生动手的积极性.

2.把握探究重点,留足探索时间

初中数学探索课是一种综合实践活动的教学方式,适合学生动手实践、自主探索与合作交流.初中数学探索课的合作学习,重在思维的“合作”,所以教学内容及教师的指导应符合学生的认知起点.所以,在初中数学探索课的教学中,要把握探究的重点,给学生突破重点内容留下充足的时间.

例如,“勾股定理的逆定理”的合作学习教学如下所示.

在情境导入环节,笔者给出下面的问题:

问题1:同桌之间分工合作,一名同学分别以2.5cm、6cm、6.5cm为三边剪下三角形,另一名同学则以4cm、7.5cm、8.5cm为三边,各自观察对方手中的三角形,猜测此三角形的形状.(量角器度量验证猜想)

问题2:计算三角形较短两边与最长边的平方关系,比较后你能猜测一下三角形的边长与形状之间有什么特殊联系吗?

笔者设计的问题是站在学生已经初步建构了勾股定理之上的,学生会在大脑中产生疑问:“会不会反过来说,此三角形就是直角三角形呢?”这样的疑问正是这节探索课的探究点:数与形的联系.精准地抓住边的长度与三角形形状的关系,进行难点突破.

3.精选“诱思点”,提升探索的层次

教师要上好探索课,必须找到“探究点”,要找到探究点,就要寻找诱发学生思考的“诱思点”,这就要求教师先吃透教材,分析教材的知识层次,明确教材各部分之间的逻辑关系,明确各个知识点的“诱思点”,在层次设计上要合理.在“勾股定理的逆定理”的合作学习的教学中,合作探究点之一:数形结合的数学思想方法及归纳能力.所以教师在开展教学活动时,应让学生体验数与形的内在联系,自然地得出勾股定理的逆命题.

例如,课本例题:

已知△ABC三条边的长分别为a、b、c,且a=m2-n2,b=2mn,c=m2+n2(m>n,m、n是正整数),△ABC是直角三角形吗?请证明判断.

准确来说,此题的“诱思点”就是怎么引导学生去思考边长a、b、c之间的大小关系!此题对学生的要求很高,当边长一定时容易得知大小,而此时是代数式,有的教师直接比较边长c、b的大小,选出最大的边,能很快地发现c-b刚好是一个完全平方式.学生必须由教师引导,如何选出最容易比较三边大小关系的方法呢?笔者认为,含字母的代数式求差,较为有效的教学方法是作差法.也可以引导学生在字母给定的范围内(m>n,m、n是正整数)取m、n的特殊值.通过计算直观比较出代数式的大小即最大边是哪条!

治疗后,观察组患者的pH、PaO2、PaCO2、SaO2等指标均明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);见表2。

目标分析:

(1)掌握用含有字母的代数式表示n组勾股数,提升对勾股定理逆定理的认识及实际应用的能力;

(2)让学生养成“已知三边,利用勾股定理的逆定理”的意识;

(3)通过对勾股定理的逆定理的应用,体会从特殊到一般的认识规律,感受探索、合作的乐趣,并从中获得成功的体验.

此题中的字母符号比较多,哪些字母表示△ABC三条边的长?我再抛出问题:让我们证明此三角形是不是直角三角形,我们首先想到了什么?如果用勾股定理的逆定理,我们首先要确定哪个字母表示斜边呢?小组交流,然后派代表回答.

(让学生掌握判断斜边的方法,即找到最大边)

师:小组合作探究,证明该题.

前面的教学,每个环节的设计,都以问题串的形式前后联系,精准教学,学生对线段长短的比较方法有了较好的理解.课堂上已经点起了学生思维的“火把”,为了让这把“火”烧起来,我因势利导,以“诱”促“思”,巧设疑点,通过小组交流、讨论,在此基础上,说出证明思路.我采取循序渐进的办法,紧紧抓住该题的思维点,提出问题,并适时诱导,最终问题得以顺利解决.

再如:浙教版八上4.1“探索确定位置的方法”中练习题2的教学:

图1

如图1所示,是甲、乙两名同学五子棋的对弈图,现在轮到黑旗下.黑棋在哪个位置上落子,才能在最短的时间内获胜呢?

在该案例中,教师抓住了学生喜爱做游戏的心理,简单介绍技巧“逢二就堵,分散成双三”的方法.极少数精通五子棋的学生又想借此表现自己,于是学生动手试一试的欲望被彻底激发出来.实际教学中,学生合作探讨,笔者设计下面的疑问:

师:如何在题目给出的棋盘上形成“双三”,棋子下在什么位置最短时间能赢?你能向同桌或大家简洁地描述吗?(一语引出本节课的核心知识点:如何描述物体位置)

生:黑子落在(2,7)处最快.

师:你为什么不用单独的数2或者7来表示?(再次引导使用数对的表示方法)

生:在数2的这一列中还有很多个点,仅一个数表示点不是唯一的.

师:很好,最关键的是唯一的点.

棋盘的布局其实是学生即将学到的平面直角坐标系的一种应用,抓住探索棋盘上点的表示方法教学,学生的探索能力得到持续发展,也为以后数形结合地在函数类问题中找特殊点:函数之间的交点、函数与坐标轴的交点等开辟了新路径.

4.归纳总结,举一反三

教学中,教师能够围绕探究点,设计出一些精准的问题串,把问题核心指向,步步展示在学生面前.这样学生既能巩固知识,又能模仿教师探究问题的方式、方法,举一反三,提高自身的反应、探究能力.

例如,“探索确定位置的方法”的引例教学:

“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿着一固定方向航行,“远航”号每小时航行16海里,“海天”号每小时航行12海里,它们离开港口一个半小时后相距30海里.如果知道“远航”号沿东北方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行吗?

引例的探究点在于“探索确定位置的方法”与“勾股定理的逆定理”巧妙融合.教师与学生一起完成建模与转化过程,教师帮助、引导学生完成解答过程.教学过程中,笔者设计如下“问题串”:

(1)两船的速度与航行的时间各是多少?你根据条件还能求出什么?

(2)你知道“海天号”的航向吗?“远航号”的呢?

(3)如何确定两船线路之间相互的角度呢?如果不能,能不能联系上节课用的方位法确定位置,并作出示意图?

(4)你能通过计算两船行程,与条件“两船相距30海里”的数量关系,猜想两船之间形成的夹角的度数,从而判断线与线构成的特殊位置关系吗?

三、结束语

综上所述,通过建立数学模型,解决实际问题,学生的思维可逐步得到提升.在初中数学探索课的教学中,我们要行走在精准的路上,我们要敢于探索,才能敢于改革,因为这一切都是为了学生的终身发展.这就是笔者在开展探索课教学时所秉持的理念.

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