高新鳳
摘 要:初中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出,“綜合與實(shí)踐”是一類以問題為載體、以學(xué)生自主參與為主的學(xué)習(xí)活動,但綜合與實(shí)踐這部分的教學(xué)狀況并不樂觀。文章將結(jié)合案例論述初中數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”課的實(shí)施重在綜合、重在實(shí)踐,并通過教師的問題引領(lǐng),讓學(xué)生自主參與學(xué)習(xí)過程,感悟數(shù)學(xué)的本質(zhì)。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);綜合;實(shí)踐
中圖分類號:G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9132(2016)14-0290-008
初中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)指出,積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識是數(shù)學(xué)課程的重要目標(biāo),應(yīng)貫穿于整個數(shù)學(xué)課程之中?!熬C合與實(shí)踐”是一類以問題為載體,以學(xué)生自主參與為主的學(xué)習(xí)活動。“綜合與實(shí)踐”課可以為學(xué)生提供一些綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的機(jī)會,有利于豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的問題意識、應(yīng)用意識、創(chuàng)新意識,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。文章結(jié)合實(shí)際案例談?wù)勅绾斡行У剡M(jìn)行綜合與實(shí)踐教學(xué)。
一、“綜合與實(shí)踐”課的教學(xué)重在綜合、重在實(shí)踐
“綜合與實(shí)踐”課的教學(xué)注重數(shù)學(xué)與生活實(shí)際、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科、數(shù)學(xué)內(nèi)部知識間的聯(lián)系和綜合應(yīng)用,要求學(xué)生具備各種能力,對各種方法、各種工具進(jìn)行綜合運(yùn)用。整個學(xué)習(xí)過程不應(yīng)該是對一個具體知識點(diǎn)的直接應(yīng)用,不應(yīng)該是對已有數(shù)學(xué)知識、方法反射式的套用,而應(yīng)該讓學(xué)生綜合運(yùn)用以往學(xué)過的所有數(shù)學(xué)知識、方法去解決實(shí)際問題,條件未必會一一列出,線索未必清晰可見,甚至問題本身和結(jié)果可能還需要另外的解讀。當(dāng)然,教學(xué)的結(jié)果也應(yīng)該是“綜合”的,它應(yīng)該提升學(xué)生的綜合素質(zhì),為學(xué)生的發(fā)展奠基。“綜合與實(shí)踐”課的教學(xué)還應(yīng)注重學(xué)生的自主參與、全程參與,提倡以學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)習(xí)實(shí)踐為基礎(chǔ),以活動為主要形式,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實(shí)際問題。
例如,“最短路徑”問題是現(xiàn)實(shí)生活中非常常見的一類問題,也是數(shù)學(xué)研究的一個分支。浙教版八年級上冊2.1節(jié)軸對稱中的例2就涉及了最短路徑問題,適時開展“探索最短路徑問題”的探索,既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情,又能豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)活動體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的問題意識和探究精神,提高學(xué)生利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。
問題1:如圖1,某公司A、B兩個倉庫位于公路兩旁,試在公路上找一點(diǎn)建一貨物中轉(zhuǎn)站C,使點(diǎn)A、B到點(diǎn)C的距離之和最小,試找出點(diǎn)C的位置,并說明理由。
問題2:(將軍欽馬問題)如圖2,直線表示一條河,將軍從點(diǎn)A出發(fā),走到河邊欽馬后再到點(diǎn)B宿營,怎樣走才能使總的路程最短?
問題3:如圖3,某部隊士兵舉行跑步訓(xùn)練,要求先從點(diǎn)A跑到公路上的點(diǎn)P,再從點(diǎn)P在公路上跑1千米到達(dá)點(diǎn)Q,然后再從點(diǎn)Q跑到位于L異側(cè)的點(diǎn)B,士兵該如何跑才能使從點(diǎn)A到點(diǎn)B的路徑“AP-PQ-QB”最短?試畫圖確定PQ的位置,并畫出最短路線。
問題4:如圖4,從A地到B地經(jīng)過一條小河(河岸平行),今欲在河上建一座與兩岸垂直的橋,應(yīng)如何選擇橋的位置才能使從A地到B地的路程最短?
問題5:如圖5,點(diǎn)A為馬廄,牧馬人某一天要從馬廄牽出馬,先到草地邊某一處牧馬,再到河邊欽馬,然后再把馬送回馬廄,試幫他確定這一天的最短路徑。
此節(jié)課中的前兩個問題,主要是喚醒學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn),即兩點(diǎn)之間線段最短,借助軸對稱變換將難以解決的“同側(cè)線段和”問題轉(zhuǎn)化為容易解決的“異側(cè)線段和”問題,體會轉(zhuǎn)化思想的優(yōu)勢,并嘗試用這樣的經(jīng)驗(yàn)解決生活中的簡單問題。這既能引發(fā)學(xué)生對“最短路徑”問題的關(guān)注和思考,又能為學(xué)生進(jìn)一步深入探究“最短路徑”問題提供知識儲備和心理準(zhǔn)備。后三個問題是對問題的延續(xù),目的是讓學(xué)生綜合運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)思想解決生活中的實(shí)際問題,引領(lǐng)學(xué)生體會類比和轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想。
二、“綜合與實(shí)踐”課要凸顯以學(xué)生為主體
“綜合與實(shí)踐”課是一類教師借助問題引領(lǐng)學(xué)生全程參與、實(shí)踐的相對完整的學(xué)習(xí)活動過程。《標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》特別強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的自主探索、合作交流與動手實(shí)踐,需要學(xué)生獨(dú)立思考,積極開展思維活動。所以在綜合與實(shí)踐教學(xué)中,教師要以學(xué)生為中心,以學(xué)生的自主獨(dú)立探究為基礎(chǔ),讓學(xué)生充分經(jīng)歷將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的思維過程,這個過程就是數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)不斷上升、轉(zhuǎn)化的過程,最終促成由經(jīng)歷到獲得。
筆者有幸聽過這樣一節(jié)課,在學(xué)習(xí)了“相似三角形”的有關(guān)性質(zhì)后,教師在操場上開設(shè)了一節(jié)別開生面的“綜合與實(shí)踐”課。那天陽光普照大地,課前教師給學(xué)生分好組,并分發(fā)了測量工具,布置的任務(wù)是利用所學(xué)知識測量旗桿的高度,測量完后回教室整理數(shù)據(jù)并總結(jié)測量方法。等教師說完,各個小組就開始行動了。他們分工明確,組長指揮有力,大半節(jié)課過后,幾個小組都有了自己的方法和結(jié)果。于是我們跟隨學(xué)生一起回到了教室,學(xué)生開始忙著整理方法和數(shù)據(jù),最后,學(xué)生爭先恐后地上臺闡述自己的方法和結(jié)論。
在本節(jié)課的教學(xué)中,教師大膽放手,鼓勵學(xué)生通過動手操作展示成果,并用總結(jié)的方法向大家展示了一堂真正意義上的“綜合與實(shí)踐”課。學(xué)生在自主探索的基礎(chǔ)上開展合作交流、展示匯報,真正將“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者”落到了實(shí)處。課上,學(xué)生在學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的過程中,積累了數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)了應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識,思維能力不斷攀升,真正認(rèn)識到了數(shù)學(xué)有用、可用、能用的價值,并做到了想用、會用。這個過程也許需要付出更多的時間,甚至還要付出“走彎路”的代價,但這是值得的。
三、“綜合與實(shí)踐”課是以問題為載體,學(xué)生全程參與的過程教學(xué)
“綜合與實(shí)踐”的實(shí)施是以問題為載體、以學(xué)生自主參與為主的過程性教學(xué)活動。它有別于學(xué)生學(xué)習(xí)具體知識的探索活動,更有別于課堂上教師的直接講授。教師通過問題引領(lǐng),讓學(xué)生全身心地投入到與外部世界的交往之中,通過身體活動探求未知世界。它的核心是學(xué)生在教師的引導(dǎo)和幫助下,不僅要用腦子思考,還要用眼睛看、耳朵聽、嘴巴說、雙手做,即用自己的的身體去經(jīng)歷、用心靈去感悟。教師不僅要關(guān)注結(jié)果,更要關(guān)注過程,引導(dǎo)學(xué)生在“綜合與實(shí)踐”的過程中積累活動經(jīng)驗(yàn),展現(xiàn)思考過程,交流收獲體會,激發(fā)創(chuàng)造潛能。
在學(xué)習(xí)了等腰三角形的有關(guān)內(nèi)容后,筆者上了這樣一節(jié)“綜合與實(shí)踐”課:
問題1:如圖6,有甲、乙兩個三角形,甲三角形的內(nèi)角分別為10°、20°、150°,乙三角形的內(nèi)角分別為80°、25°、75°,你能把每一個三角形分成兩個等腰三角形嗎?畫一畫,并標(biāo)出各角的度數(shù)。
學(xué)生通過小組合作討論完成了問題1,然后筆者與他們一起總結(jié)了方法。
甲:將150°角分出一個10°角,與已知的10°角組成一個等腰三角形,剩下的也必是一個等腰三角形。
乙:將75°角分出一個25°角,與已知的25°角組成一個等腰三角形,剩下的也是一個等腰三角形。
問題2:用上述方法,試著讓學(xué)生把一張頂角為36°的等腰三角形紙片剪一刀,分成兩張小紙片,使每張小紙片都是等腰三角形。
師:同學(xué)們,上面兩個問題大家解決得都很好,下面我想請同學(xué)自己來提問題。針對以上的問題,你有怎樣的想法或疑惑都可以提出來。
生1:是不是只有頂角為36°的等腰三角形紙片剪一刀能分成兩個等腰三角形,還有沒有其他的等腰三角形呢?
生2:把一個頂角為36°的等腰三角形紙片剪一刀能分成兩個等腰三角形,那么剪兩刀可不可以分成三個等腰三角形呢?
教師根據(jù)生1、生2的疑問給出了問題3和問題4。
問題3:已知一個等腰三角形,從等腰三角形的一個頂點(diǎn)出發(fā)畫一條直線,把等腰三角形分成兩個等腰三角形,則原等腰三角形的頂角為多少?
問題4:你能把頂角為36°和45°的等腰三角形紙片剪兩刀,分成三張小紙片,使每張小紙片都是等腰三角形,你能辦到嗎?
解決完上述題目后,教師給出了這樣的定義:如果兩條線段將一個三角形分成三個等腰三角形,我們把這兩條線段叫做這個三角形的三分線,同時拋出了問題5和6。
問題5:在△ABC中,∠B=30°,AD和DE是△ABC的三分線,點(diǎn)D在BC邊上,點(diǎn)E在AC邊上,且AD=BD,DE=CE,設(shè)∠C=°,試作出示意圖,并求出的所有可能的值。
問題6:在△ABC中,AC=2,BC=3,∠C=2∠B,作△ABC的三分線,并求三分線的長。
在本節(jié)課的教學(xué)中,教師從書本的探究活動引入,先從特殊角度的等腰三角形入手,之后由易到難、漸次遞進(jìn)地呈現(xiàn)問題,但本節(jié)課中始終圍繞“過三角形的一個頂點(diǎn)剪一刀,把原三角形分成兩個等腰三角形”這一問題開展,以即時追問激發(fā)學(xué)生的深思,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,以有效的問題串引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識、技能、思想、方法去分析問題、解決問題,這樣循環(huán)往復(fù)、不斷深化。一方面,這個過程暴露了學(xué)生的各種疑問;另一方面,這個過程有利于學(xué)生積累經(jīng)驗(yàn)、提煉方法、增強(qiáng)能力、錘煉思維。
“綜合與實(shí)踐”課的核心是數(shù)學(xué)探究和數(shù)學(xué)應(yīng)用,它有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,有利于增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)模型思想和應(yīng)用能力,有利于學(xué)生全視角理解數(shù)學(xué)的本質(zhì),有利于增強(qiáng)學(xué)生的問題意識和創(chuàng)新意識。據(jù)此,我們將不斷研究、不斷改進(jìn)、逐步完善,使實(shí)踐活動能真正促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,使學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)有價值的數(shù)學(xué),人人都能獲得不同程度的發(fā)展。
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[責(zé)任編輯 吳海婷]