鄭金華
摘要:問題是數(shù)學(xué)的心臟,是思維的起點。本文結(jié)合中職數(shù)學(xué)《平面向量的概念》一課,闡述了如何進行有效的問題設(shè)計,從而促進有效學(xué)習(xí)。
關(guān)鍵詞:問題設(shè)計;有效學(xué)習(xí);向量的概念
中圖分類號:G633.6 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)03-0080
一、案例背景
隨著中學(xué)數(shù)學(xué)教育、教學(xué)改革的深入發(fā)展,如何提高職高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性是一個永恒的課題,也是一位名師追求的目標(biāo)。教學(xué)的本質(zhì)是教與學(xué)的互動過程,是學(xué)生認(rèn)識和發(fā)展的過程。問題是數(shù)學(xué)的心臟,是思維的起點。因此,只有有效的問題,才能促進學(xué)生的思維,激活探究的意愿。教師通過設(shè)計問題來組織課堂教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生思考,把握課堂的進程和方向,起到組織者、引導(dǎo)者的作用。學(xué)生通過思考、交流等互動,完成新知的學(xué)習(xí),并且提出疑問,促進思維發(fā)展、能力的提高。下面,筆者以一節(jié)《平面向量的概念》為例,談?wù)勅绾芜M行有效問題的設(shè)計。
二、案例描述
1. 創(chuàng)設(shè)情景,引出課題
問題1:如圖,老鼠由A向西北逃竄,貓在B處向東追去,設(shè)問:貓能否追到老鼠?(畫圖)
結(jié)論:貓的速度再快也沒用,因為方向錯了。
分析:老鼠逃竄的路線AC、貓追逐的路線BD實際上都是有方向、有大小的量。
設(shè)計意圖:通過故事引入能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,同時讓學(xué)生體會向量概念不是憑空產(chǎn)生的。用這一簡單、直觀例子中的“速度不僅有大小,而且有方向”,讓學(xué)生感受“既有大小又有方向的量”是生活中客觀存在,自然而然引出學(xué)習(xí)內(nèi)容。
2. 舉例說明,形成概念
2.1向量概念的形成
問題2:你能否例舉生活中既有大小又有方向的量?
設(shè)計意圖:激活學(xué)生已有的相關(guān)知識經(jīng)驗
(學(xué)生列舉重力、浮力、作用力等初中科學(xué)中學(xué)過的量)
追問:生活中有沒有只有大小,沒有方向的量?請你舉例。
設(shè)計意圖:形成區(qū)別不同量的必要性,抽象概念需要豐富的實例,形成對概念的初步認(rèn)識。(學(xué)生列舉長度、面積、身高等)
2.2向量的表示方法
數(shù)學(xué)中,定義概念后,通常要用符號表示它。怎樣把你所舉例子中的向量表示出來呢?
設(shè)計意圖:先由學(xué)生嘗試表示方法,加深記憶,教師引導(dǎo)學(xué)生不斷完善,最終形成了用帶箭頭的線段表示向量。
①幾何表示法:用有向線段表示;長度表示大小,箭頭表示方向。
②字母表示法:■:大小記為■,讀作■的模。
■:大小記為■,讀作■的模。
3. 特殊向量:■向量與單位向量
類比實數(shù)0和1的特殊性,進一步解釋向量與單位向量的特殊性
2.3問題探究、建構(gòu)概念
問題3:觀察下圖,O是正六邊形ABCDEF的中心。給圖中的線段加上箭頭表示向量,請座位左邊的同學(xué)在圖中任取2個向量,座位右邊的同學(xué)說說你所標(biāo)注的向量之間的關(guān)系。(舉例說明)
設(shè)計意圖:讓學(xué)生參與概念的形成過程,使概念成為學(xué)生觀察、歸納、概括之后的自然產(chǎn)物,雖然這些概念沒有介紹但是學(xué)生根據(jù)以往線段平行的知識經(jīng)驗,通過觀察有能力說明所選取的兩個向量之間的一定聯(lián)系,該問題的設(shè)計,恰到好處的做到了“跳一跳能摘到果子”,這個問題的設(shè)計是本節(jié)課精髓,留足時間讓學(xué)生思考、交流,從而建構(gòu)概念。
問題4:推選代表說明所選舉的兩個向量之間的關(guān)系,你是怎樣研究的?
不僅關(guān)注結(jié)果,更要關(guān)注過程。尤其要挖掘?qū)W生運用向量概念思維的過程。
歸納得到:(1)從“方向”角度看,有方向相同或相反,就是平行向量,記為∥;(2)從“長度”角度看,有模相等的向量;(3)既關(guān)注方向,又關(guān)注長度,有相等向量,相反向量。
通過這樣一個問題的設(shè)計圍繞向量兩個要素,大小與方向?qū)訉诱归_,揭示了本節(jié)課的重點,同時突破了本節(jié)課概念多難理的難點。
2.4歸納小結(jié)、鞏固知識
每位學(xué)生在自己的練習(xí)本上,作一個向量,同桌互換,讓對方作與該向量,平行向量,相等向量,相反向量。
引導(dǎo)學(xué)生自己歸納,梳理本節(jié)課的內(nèi)容。即:從同類具體事例中抽象出共同本質(zhì)特征——下定義——符號表示——認(rèn)識特殊對象——考查某些特殊關(guān)系。
2.5作業(yè)布置
1. 必做題:P-14 A組T1,T2 B組T2
2. 選做題:P-14 A組T3 B組T1
三、教學(xué)反思
平面向量的概念是本章的起始課,很多教師概念教學(xué)走過場,以解題教學(xué)代替概念教學(xué)的現(xiàn)象比較普遍。概念教學(xué)常常采用“一個定義,幾項注意”的方式,在概念的背景引出方面鋪墊不夠。其實,本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)重點是要求學(xué)生獲得數(shù)學(xué)的研究對象,認(rèn)識數(shù)學(xué)新對象的基本方法,學(xué)會用數(shù)學(xué)的方法來研究生活現(xiàn)象。對于本課的反思如下:
1. 抓住概念的本質(zhì),重視思維訓(xùn)練
引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)活動,把握概念本質(zhì)特征,從而提高學(xué)生的思維。教學(xué)中,一方面利用新舊知識的矛盾,引發(fā)學(xué)生思維沖突,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。比如,讓學(xué)生列舉生活中某些“量”,有的“只有大小沒有方向”,有的“既有大小又有方向”,在比較中,就明確了向量概念和其他概念的區(qū)別,“方向”性就是標(biāo)準(zhǔn),沒有“方向”的叫數(shù)量,有“方向”的叫向量。
2. 優(yōu)化問題的設(shè)計,建構(gòu)系統(tǒng)的知識
本節(jié)課的問題設(shè)計體現(xiàn)了以學(xué)生為本的思想,使學(xué)生收獲的不但是知識,還有信心。問題3開放式的設(shè)計,打破常規(guī)先給概念再練習(xí),而是在沒有平行向量、相等向量概念的前提下,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)所選的兩個向量之間的關(guān)系,其實這些關(guān)系都是通過大小、方向這兩個要素考慮的,通過討論解答問題的同時,系統(tǒng)建構(gòu)知識,一個看似簡單的問題設(shè)計,卻把這節(jié)課的重點向量概念的大小、方向兩個要素揭示得淋漓盡致,問題是課堂教學(xué)的核心,是思維的起點,也是思維的動力,沒有問題就無從思維,更無從感悟。精心設(shè)計問題,實現(xiàn)高效課堂是我們每位教師追求的最終目標(biāo)。
3. 巧用幾何畫板,實現(xiàn)高效課堂
本節(jié)課問題3:O是正六邊形ABCDEF的中心。給圖中的線段加上箭頭表示向量,巧用幾何畫板,學(xué)生隨意選取兩個向量,教師在分析時,可以靈活點擊始點的字母拖至終點相應(yīng)向量就會以不同顏色顯示出來,非常直觀便于學(xué)生理解的同時提高課堂效率。
本節(jié)課以發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維為主線,用問題引領(lǐng),緊扣向量兩要素方向、大小層層展開,誘導(dǎo)、激發(fā),學(xué)生主動思考。通過精心設(shè)計問題,激起學(xué)生的求知欲,不斷點撥學(xué)生。優(yōu)化問題設(shè)計體現(xiàn)了以學(xué)生為本的思想,使學(xué)生收獲的不但是知識,還有信心,充分利用有限的40分鐘課堂時間,真正實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)。
(作者單位:浙江省蒼南縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校 325800)