葛建華
(南通市如東高級(jí)中學(xué),江蘇 南通 226400)
課堂教學(xué)的本質(zhì)是“對(duì)話”與“合作”,課堂提問作為師生課堂對(duì)話的主要形式,不僅可以檢測(cè)學(xué)生的知識(shí)掌握情況,更重要的是能夠引發(fā)學(xué)生對(duì)問題的思考,從而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生問題意識(shí)的形成和實(shí)踐能力的發(fā)展,有利于后續(xù)教學(xué)活動(dòng)的展開。有效追問,作為課堂提問的一種重要形式,能激活學(xué)生思維,引發(fā)學(xué)生深度思考,推動(dòng)學(xué)生思維創(chuàng)新,有效追問就像一條不斷延伸的紐帶,使教學(xué)活動(dòng)串成一個(gè)和諧整體,將課堂變成一個(gè)富有活力的對(duì)話陣地,能有效地吸引學(xué)生,引起學(xué)生的求知欲,激發(fā)學(xué)生去積極思維,主動(dòng)探求知識(shí)。那么,在課堂教學(xué)中,如何實(shí)現(xiàn)有效追問呢?下面筆者擬結(jié)合蘇教版數(shù)學(xué)必修二p25《異面直線》的公開課教學(xué)經(jīng)歷,談?wù)勛约旱淖龇ㄅc體會(huì),和同行共同探討。
上課伊始,給出問題:前面我們學(xué)習(xí)了空間兩直線的位置關(guān)系,請(qǐng)大家回顧一下,空間兩直線有怎樣的位置關(guān)系?
生:平行、相交、異面。
師:其中,異面直線是如何定義的?
生:我們把不同在任何一個(gè)平面內(nèi)的兩直線叫異面直線。
師:很好?。ㄗ穯枺┊惷嬷本€對(duì)我們來說,是個(gè)“新生事物”。對(duì)這個(gè)“新生事物”,你有怎樣的想法?或者說,你準(zhǔn)備如何對(duì)它開展研究?
生:我想從如何判斷兩直線是否為異面直線開始研究。
[特級(jí)教師點(diǎn)評(píng)]通過追問引出課題,不僅僅是要讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí),更重要的是教給學(xué)生學(xué)習(xí)和研究問題的意識(shí)和方法。
問題情境:如何判定(證明)空間兩直線是否為異面直線?
追問:通過前面的學(xué)習(xí),你有哪些方法?
引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)依據(jù):①空間直線的位置關(guān)系分類:不平行、不相交(排除法)。②異面直線的定義。結(jié)合具體的例子讓學(xué)生思考如何操作:
問題:在長方體中ABCD-A1B1C1D1,哪些棱所在直線與直線A1C是異面直線?
生:顯然所有的棱都與直線A1C不平行,因此只需剔除與直線A1C相交的棱,即剔除過點(diǎn)A1和C的6條,剩下的都是。
師(追問):以棱為例,我們已經(jīng)得到直線與異面,如何證明?
學(xué)生發(fā)現(xiàn)可以用排除法,即排除平行和相交的情形。此時(shí),進(jìn)一步追問:還有沒有其他方法?
學(xué)生發(fā)現(xiàn)還可以用異面直線定義來證明。
此時(shí)追問:異面直線的定義是“不同在任何一個(gè)平面內(nèi)的兩直線”,如何證明直線AB與A1C不同在任何一個(gè)平面內(nèi)?
引導(dǎo)學(xué)生提煉出反證法的基本步驟:反設(shè)→歸謬→得出正確結(jié)論,并利用反證法證明該問題。
得出異面直線判定定理之后,再請(qǐng)學(xué)生依據(jù)判定定理在圖1中尋找與BD1異面的直線。
學(xué)生得出答案后,再次追問:解題的關(guān)鍵是什么?學(xué)生發(fā)現(xiàn)尋找合適的基礎(chǔ)平面α是關(guān)鍵。
[特級(jí)教師點(diǎn)評(píng)]通過追問,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提煉解決問題的方法,能洞察問題的本質(zhì),讓學(xué)生的思維活動(dòng)有深度、有廣度,有效活化學(xué)生思維,課堂因此變得更具活力。
師:給出兩直線是異面直線,對(duì)它們之間的關(guān)系能否進(jìn)一步刻畫?
要求學(xué)生用兩只筆擺成異面直線形狀,并通過位置變化(仍保持為異面直線)探求其內(nèi)部關(guān)系。
通過模型顯示,學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩條異面直線也可形成大小不同的“角”,兩條異面直線也可以形成不同的“距離”,此時(shí)追問:如何尋找一個(gè)合適的幾何量來刻劃兩條異面直線之間的傾斜程度和遠(yuǎn)近程度呢?讓我們先考慮異面直線的“角”。
學(xué)生意識(shí)到轉(zhuǎn)化為平面角(降維方法,化歸思想),從而生成異面直線所成角的定義:如圖3,為異面直線,經(jīng)過空間任一點(diǎn),作a′∥a,b′∥b,我們把直線a′和b′所成角(銳角或直角)叫做異面直線a,b所成角。
追問:異面直線所成角定義中點(diǎn)O是任意選取的,能保證角的大小唯一嗎?
學(xué)生發(fā)現(xiàn)利用等角定理即可說明。
二次追問:根據(jù)定義,異面直線所成角應(yīng)在怎樣的范圍內(nèi)?[0°,90°]。
再次追問:一般地,如何求兩異面直線所成角?平移直線。
拓展追問:在平面幾何中,我們是如何定義兩直線垂直的?作為異面直線,你認(rèn)為它們有可能垂直嗎?如果可以,怎樣定義合理?
[特級(jí)教師點(diǎn)評(píng)]“學(xué)成于思,思源于疑”。通過追問,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,讓學(xué)生始終處于憤悱狀態(tài),讓學(xué)生在解決問題的過程中體驗(yàn)知識(shí)的形成過程,在潛移默化中掌握數(shù)學(xué)思想方法。
知能訓(xùn)練,給出問題:已知ABCD-A1B1C1D1是棱長為a的正方體(圖4)。
①正方體內(nèi)哪些棱所在直線與直線BC1是異面直線?
②求異面直線AA1與BC1所成角。
③求異面直線BC1與AC所成角。
學(xué)生練習(xí),巡視指導(dǎo)。在學(xué)生給出答案后,再追問:你能給出異面直線所成角的求角步驟嗎?學(xué)生發(fā)現(xiàn)需經(jīng)歷作→證→算→結(jié)論的過程。其中,異面直線所成角的平面角是如何作出的?引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)點(diǎn)的選擇是關(guān)鍵,通常在其中一直線上或利用中點(diǎn)(中位線)來作。
最后,通過設(shè)問讓學(xué)生進(jìn)行課堂小結(jié):通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你掌握了哪些知識(shí)和數(shù)學(xué)思想方法?
知識(shí):①異面直線判定(證明)方法;②異面直線所成角;③思想方法:化歸思想、排除法、反證法。
拓展延伸(追問)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),大家對(duì)異面直線的判定和異面直線所成角有了清晰的認(rèn)識(shí)。在學(xué)習(xí)中,我們發(fā)現(xiàn)異面直線間的位置刻畫除了“角”,還有“距離”,那么,異面直線間的距離又該如何刻畫呢?這個(gè)問題留給大家作為研究性學(xué)習(xí)課題。
[特級(jí)教師點(diǎn)評(píng)]盧梭曾經(jīng)說過:“問題不在于告訴他一個(gè)真理,而在于教他怎樣去發(fā)現(xiàn)真理?!庇行У臄?shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)是教師啟發(fā)(追問)與學(xué)生探究相統(tǒng)一的過程。追問的時(shí)機(jī)是學(xué)生處于“憤與悱”的心理狀態(tài),追問的目標(biāo)是“舉一反三”,追問的原則是“道而弗牽,強(qiáng)而弗抑,開而弗達(dá)”,從而使學(xué)生處于主動(dòng)地位(學(xué)生主動(dòng)思考到“憤”與“悱”的狀態(tài)),而不是被動(dòng)地位(學(xué)生被教師的一系列問題所牽制)。教師追問的問題應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)特征,要“淡化形式,注重實(shí)質(zhì)”,揭示探索的思考過程,將數(shù)學(xué)的學(xué)術(shù)形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻逃螒B(tài)。通觀本堂課,教者以思維訓(xùn)練為主線,以知識(shí)延展為手段,滲透數(shù)學(xué)思想方法,通過追問的形式,有效激發(fā)學(xué)生活力,有效地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
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