摘 要:教學(xué)活動(dòng)是師生的雙邊活動(dòng),以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)。要發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),教師要營(yíng)造氛圍設(shè)置情境,開啟學(xué)生的求知欲,激發(fā)學(xué)生興趣,調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性。
關(guān)鍵詞:內(nèi)驅(qū)力;圓和圓的位置關(guān)系;自主學(xué)習(xí)
以《圓和圓的位置關(guān)系》的教學(xué)為例,談?wù)勎覍?duì)挖掘?qū)W生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力的認(rèn)識(shí)。
一、問題的提出和指導(dǎo)
在講《圓和圓的位置關(guān)系》時(shí),我設(shè)計(jì)以下問題系列實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
1.問題一:同學(xué)們見過月食嗎?
問題一提出,學(xué)生的思維一下子活躍起來(lái)。于是我又請(qǐng)一個(gè)學(xué)生上來(lái)演示月食過程。學(xué)生的注意力被吸引過來(lái),經(jīng)過指點(diǎn)又注意到兩圓公共點(diǎn)變化的情況。最后在屏幕上打出兩圓各種不同位置關(guān)系的圖形。
這樣以學(xué)生熟悉的自然現(xiàn)象為背景,在演示物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程中建立數(shù)學(xué)模型,提示概念本質(zhì),既能提高學(xué)生研究的興趣,又能通過演示形成平面內(nèi)兩圓不同位置關(guān)系的感性認(rèn)識(shí),為下面的學(xué)習(xí)做好心理上的準(zhǔn)備。
2.問題二:根據(jù)以上觀察,能否制定一個(gè)適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn),把以上各種關(guān)系分為幾類?經(jīng)過短暫思考,有學(xué)生甲回答:兩圓公共點(diǎn)一共有三種可能,可以按兩圓公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)來(lái)進(jìn)行分類。
(1)若兩圓沒有公共點(diǎn)叫相離;
(2)若兩圓只有一個(gè)公共點(diǎn)叫相切;
(3)若兩圓有兩個(gè)公共點(diǎn)叫相交。
學(xué)生從觀察現(xiàn)象到透過現(xiàn)象看本質(zhì),是從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的一個(gè)飛躍。由于已學(xué)習(xí)過直線和圓的位置關(guān)系的劃分,盡管還沒有給出圖中兩圓位置關(guān)系的定義,但由于知識(shí)的遷移作用,學(xué)生仍憑經(jīng)驗(yàn)概括出了上面三種位置關(guān)系,我對(duì)他們的回答給予高度賞識(shí)和鼓勵(lì),并為之而歡呼。學(xué)生的積極性被調(diào)動(dòng)起來(lái)。
3.問題三:討論上述劃分方法的正確性。介紹相切兩圓的連心線的性質(zhì)。
經(jīng)過這一段討論,使學(xué)生領(lǐng)會(huì):(1)由于過三點(diǎn)不能有兩個(gè)圓,故兩圓公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)最多有兩個(gè)。類比“直線與圓的位置關(guān)系”的劃分,這種劃分是合理可行的。(2)連心線是兩圓的公共對(duì)稱軸,相切兩圓的連心線必過切點(diǎn)。
把“圓與圓的位置關(guān)系”與“直線與圓的位置關(guān)系”在分類方法上進(jìn)行類比,既有利于學(xué)習(xí)新知識(shí),又有助于復(fù)習(xí)舊知識(shí),便于學(xué)生在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上逐步構(gòu)建出兩圓位置關(guān)系的定義。
了解了連心線的性質(zhì),便為下面的學(xué)習(xí)做了準(zhǔn)備。
4.問題四:大家知道,直線與圓的三種位置中,“連心距”(圓心到直線的距離)和圓的半徑之間有明確的數(shù)量關(guān)系,那么在你們劃分的三種“圓與圓的位置關(guān)系”中,圓心距和兩圓半徑之間是否分別具有某種對(duì)應(yīng)的數(shù)量關(guān)系呢?
學(xué)生通過對(duì)圖形的觀察容易發(fā)現(xiàn)各種圖形下的圓心距和半徑的對(duì)應(yīng)數(shù)量關(guān)系,同時(shí)又發(fā)現(xiàn)了新的問題:在相切(相離)的兩種圖形中,圓心距與兩圓半徑之間有著截然不同的數(shù)量關(guān)系。即三種位置關(guān)系對(duì)應(yīng)著五種數(shù)量關(guān)系:不像直線與圓那樣,位置關(guān)系與數(shù)量關(guān)系一一對(duì)應(yīng)。劃分為三種位置關(guān)系顯然還不夠完善。學(xué)生提出應(yīng)該修改標(biāo)準(zhǔn),把相切(離)的兩種情形區(qū)別開來(lái),以求位置關(guān)系與數(shù)量關(guān)系之間的一一對(duì)應(yīng)。
5.問題五:如何修正學(xué)生甲的定義,實(shí)現(xiàn)兩種標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一?
學(xué)生通過上面的討論已經(jīng)體會(huì)到:從d與R+r和R-r的關(guān)系
來(lái)看,兩圓位置關(guān)系分為五類更合適。于是反過來(lái)討論如何修改甲同學(xué)的劃分標(biāo)準(zhǔn),使兩種方法能達(dá)成一致。經(jīng)過討論,結(jié)合兩圓位置特征修改并給出兩圓位置關(guān)系的定義。
運(yùn)用兩種標(biāo)準(zhǔn)下劃分結(jié)果不統(tǒng)一的矛盾,誘發(fā)了學(xué)生的求知欲,激發(fā)了學(xué)生的探索精神,促使學(xué)生在思維不斷發(fā)展的過程中逐步完成新知識(shí)的構(gòu)建,從而把知識(shí)的外部交流形式內(nèi)化成學(xué)生的心理接受過程,學(xué)生不再是知識(shí)的奴隸,而是知識(shí)的主人。
6.問題六:系統(tǒng)歸納各種位置關(guān)系與數(shù)量關(guān)系。
在問題五的研究過程中,逐步系統(tǒng)歸納出五種位置關(guān)系與五種數(shù)量關(guān)系之間的一一對(duì)應(yīng)。
位置關(guān)系數(shù)量關(guān)系
兩圓外離d>R+r
兩圓外切d=R+r
兩圓相交R-r 兩圓內(nèi)切d=R-r 兩圓內(nèi)含d 現(xiàn)實(shí)世界由空間形式和數(shù)量關(guān)系構(gòu)成,數(shù)能解形,形能助數(shù)。問題六的研究成果是本節(jié)課的目標(biāo)指向。它以數(shù)形結(jié)合為指導(dǎo),以分類討論為手段,把五種位置關(guān)系與五種數(shù)量關(guān)系建立起一一對(duì)應(yīng)的聯(lián)系,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)中的“量變”(數(shù)量關(guān)系)、“質(zhì)變”(位置關(guān)系)規(guī)律,實(shí)現(xiàn)了數(shù)形之間的相互轉(zhuǎn)換。 二、本節(jié)課的指導(dǎo)思想 變學(xué)生被動(dòng)吸收知識(shí)的過程為在原有基礎(chǔ)上主動(dòng)構(gòu)建(知識(shí)建構(gòu)、方法建構(gòu)、思想建構(gòu))的過程。結(jié)合生活實(shí)際,從月食演變的過程出發(fā),設(shè)計(jì)出一系列的動(dòng)態(tài)思維過程。既提示概念的本質(zhì),又培養(yǎng)出學(xué)生數(shù)學(xué)思維的品質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)新知識(shí)、新方法、新思想的意識(shí),提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思想研究問題、解決問題的能力。 三、本節(jié)課對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)方面的內(nèi)驅(qū)力特征的挖掘 1.思維的發(fā)散性 青少年遇到問題善于思考,在思維上的特點(diǎn)是由一點(diǎn)想開去,產(chǎn)生廣泛的聯(lián)想、想象,想到一個(gè)問題的許多方面,也能以一個(gè)問題想到另一個(gè)問題進(jìn)而把頭腦中貯存的信息資料都調(diào)動(dòng)起來(lái)。由月食的演變過程進(jìn)而聯(lián)想到圓與圓的位置關(guān)系。本節(jié)課的引入設(shè)計(jì)正是證明了這一點(diǎn)。 2.具有集合思維能力 有了廣泛的發(fā)散以后,還要依靠集合思維對(duì)發(fā)散思維產(chǎn)生的許多方法、觀點(diǎn)、方案、想象進(jìn)行比較、整理、推理、選擇,從中確定出最佳方案、最佳方法、最佳觀點(diǎn)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力強(qiáng)烈與否,也表現(xiàn)在該學(xué)生的集合思維能力的高低,因?yàn)檫@得完全靠自己動(dòng)腦思維,重新組裝知識(shí),這是一個(gè)高能力階段。本節(jié)課正是由月食演變過程先在學(xué)生頭腦中形成平面內(nèi)兩圓不同位置關(guān)系的感性認(rèn)識(shí),根據(jù)已學(xué)過的直線與圓的位置關(guān)系的劃分方法,聯(lián)想到按公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)來(lái)劃分圓與圓的位置關(guān)系。再引導(dǎo)學(xué)生觀察圖形,通過位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系的討論,激化出數(shù)學(xué)中的矛盾,促使學(xué)生對(duì)上面的劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改,最后歸納出五種位置關(guān)系與五種數(shù)量關(guān)系之間的一一對(duì)應(yīng)。 3.高度的自主性體現(xiàn)了“自我充分發(fā)展”的需要 一個(gè)人總是要根據(jù)環(huán)境條件和個(gè)體生活發(fā)展的新需要,引起某種創(chuàng)造的動(dòng)機(jī),表現(xiàn)出創(chuàng)造的意向和愿望。在《在圓與圓的位置關(guān)系》的教學(xué)中,學(xué)生正是通過自我實(shí)現(xiàn),將自己的數(shù)學(xué)稟賦、才能充分發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)個(gè)人的理想認(rèn)識(shí)。在這種具有自主性和獨(dú)立性的“自我創(chuàng)造”中,發(fā)揮原型啟發(fā)的作用,豁然貫通,通過聯(lián)想找到解決問題的新方案,促進(jìn)自己的不斷發(fā)現(xiàn),從而解決關(guān)鍵性的問題。 隨著社會(huì)的發(fā)展,對(duì)教育的要求越來(lái)越高。要培養(yǎng)適合時(shí)代需要的人才,靠傳統(tǒng)的教育已力不從心了。一旦學(xué)生有了自主學(xué)習(xí)的意識(shí),教師要為其創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)的空間,學(xué)生學(xué)習(xí)的主體內(nèi)在因素就會(huì)發(fā)生變化,就能把“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”,從而積極配合老師,形成獨(dú)立意識(shí),提高學(xué)習(xí)的效果,就能變厭學(xué)為樂學(xué),變死學(xué)為善學(xué),自覺培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)和勇于探索、勇于創(chuàng)新的精神,成為駕馭知識(shí)的主人。 (作者單位 江西省石城縣贛源中學(xué))