《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)該根據(jù)不同學(xué)段學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知水平,根據(jù)學(xué)段目標(biāo),合理設(shè)計(jì)并組織實(shí)施“綜合與實(shí)踐”活動。為此,教師在初中階段活動開展中應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注學(xué)情,創(chuàng)造性地開展活動,既充分發(fā)揮教師的引領(lǐng)、調(diào)控、指導(dǎo)的作用,又充分發(fā)揮學(xué)生主動參與、積極思考、勇于探究的作用。教學(xué)中給予學(xué)生足夠的思維時(shí)間和空間,讓學(xué)生在活動中積累經(jīng)驗(yàn)、體驗(yàn)樂趣、獲得成功,使每個(gè)學(xué)生得到長足發(fā)展。
隨著新課程改革的不斷深入,如何提高“綜合與實(shí)踐”活動的質(zhì)量、增強(qiáng)活動的實(shí)效性一直是大家關(guān)注的焦點(diǎn)。由于數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”活動與日常數(shù)學(xué)教學(xué)相比,無論是教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容,還是教學(xué)方式,都存在著顯著差異,這就要求教師要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇課型、分類實(shí)施,才能使得“綜合與實(shí)踐”活動提質(zhì)增效。下面是我們課題組在南京市初中數(shù)學(xué)“綜合與實(shí)踐”活動中經(jīng)常采用的三種主要教學(xué)方式。
“自學(xué)”是指學(xué)生發(fā)揮主觀能動性,運(yùn)用已掌握的知識,自己去獨(dú)立地獲取知識;“輔導(dǎo)”是指教師將具有邏輯意義的活動內(nèi)容同學(xué)生已有認(rèn)識結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來,使其融會貫通,并使學(xué)生采取和保持相應(yīng)的學(xué)習(xí)心向進(jìn)行學(xué)習(xí)?!白詫W(xué)輔導(dǎo)”是將學(xué)生自學(xué)與教師輔導(dǎo)有機(jī)結(jié)合的一種教學(xué)方式。這種方式的主要特點(diǎn)是把“學(xué)”放在教學(xué)過程的中心位置,寓“輔”于“學(xué)”,教學(xué)相長。使學(xué)生在獲取知識的同時(shí),掌握學(xué)習(xí)的方法,培養(yǎng)和提高自學(xué)能力,其實(shí)質(zhì)就是讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。運(yùn)用自學(xué)輔導(dǎo)式教學(xué)進(jìn)行“綜合與實(shí)踐”活動,主要針對學(xué)習(xí)主動性不夠、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和能力欠缺的學(xué)生,因而需要特別關(guān)注教學(xué)的適切性。
運(yùn)用自學(xué)輔導(dǎo)方式進(jìn)行教學(xué)的流程如圖1。
圖1
案例1:尺規(guī)作圖
【知識回顧1】
1.五種基本作圖分別是哪五種?
2.五種基本尺規(guī)作圖的方法與步驟是什么?
【知識回顧2】
1.利用基本作圖作三角形:(1)已知三邊作三角形;(2)已知兩邊及其夾角作三角形;(3)已知兩角及其夾邊作三角形;(4)已知底邊及底邊上的高作等腰三角形;(5)已知一直角邊和斜邊作直角三角形。
2.與圓有關(guān)的尺規(guī)作圖:(1)過不在同一直線上的三點(diǎn)作圓(即三角形的外接圓);(2)作三角形的內(nèi)切圓。
【問題探究】
圖2
問題1:如圖2,已知P為⊙O上一點(diǎn),用直尺和圓規(guī)作直線l,使l與⊙O相切,切點(diǎn)為P。(保留作圖痕跡,不寫作法)
思考:(1)本題作圖的實(shí)質(zhì)是什么?(2)解決尺規(guī)作圖題的主要步驟是什么?
問題2:如圖3,已知點(diǎn)A、點(diǎn)B和直線l。(1)利用尺規(guī)在直線l上作出點(diǎn)P,使得∠APB=90°;(2) 利用尺規(guī)在直線 l上作出點(diǎn)P,使得∠APB=60°。
變式1:如圖4,已知P為⊙O外一點(diǎn),用直尺和圓規(guī)作直線l,使l過點(diǎn)P且與⊙O相切。(保留作圖痕跡,不寫作法)
圖3
圖4
變式2:已知P為⊙O外一點(diǎn),______。
這是一節(jié)課題研究課中“學(xué)習(xí)單”的片段,教師首先讓學(xué)生在“學(xué)習(xí)單”上進(jìn)行兩個(gè)層次的知識回顧,為活動開展預(yù)熱,其間教師還對知識回顧2中的部分內(nèi)容進(jìn)行了輔導(dǎo),為學(xué)生理清知識,去除“綜合與實(shí)踐”活動中的知識障礙。在學(xué)生獨(dú)立完成問題1中的動手操作活動后,教師組織學(xué)生對兩個(gè)思考進(jìn)行交流。問題2有一定難度,關(guān)鍵在于“在直線l上作出點(diǎn)P”,要聯(lián)想到構(gòu)作圓,這也是本節(jié)課的難點(diǎn),教師在學(xué)生充分思考和操作的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生回顧圓中的直角(直徑對的圓周角),反過來提示學(xué)生作直角只需要知道圓的直徑。變式1實(shí)質(zhì)是活動經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用,而變式2具有開放性,留給學(xué)生發(fā)揮的空間,這也許正是“綜合與實(shí)踐”活動魅力之所在。
這節(jié)課的教學(xué)起點(diǎn)低、梯度適當(dāng)、預(yù)留空間大,是一節(jié)經(jīng)典的“綜合與實(shí)踐”活動課,具有良好的適切性和實(shí)效性。
引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)式是一種以啟發(fā)式教學(xué)為指導(dǎo)思想的教學(xué)方式。它是以問題解決為中心,以教師的“引導(dǎo)”為手段,以學(xué)生的“發(fā)現(xiàn)”為目的,充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位。在學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生在教師的指導(dǎo)與引領(lǐng)下,通過積極主動的思維活動,自主地參與學(xué)習(xí)過程,通過嘗試發(fā)現(xiàn)、實(shí)踐體驗(yàn)、獨(dú)立探究、合作交流等形式探索知識,發(fā)現(xiàn)、探索、掌握方法,總結(jié)規(guī)律,提高發(fā)現(xiàn)問題的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力。運(yùn)用引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)式進(jìn)行“綜合與實(shí)踐”活動,主要針對學(xué)習(xí)主動性好、獨(dú)立鉆研意識強(qiáng)、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和能力比較好的學(xué)生,因而需要特別關(guān)注教學(xué)的過程性。
運(yùn)用引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)方式進(jìn)行教學(xué)的流程如圖5。
圖5
案例2:數(shù)格點(diǎn),算面積
請計(jì)算下列格點(diǎn)多邊形的面積(如圖6)。
圖6
問題:如何提高計(jì)算格點(diǎn)多邊形面積的效率呢?讓我們來尋找一個(gè)計(jì)算格點(diǎn)多邊形面積的公式,以后直接代入公式計(jì)算,省略其他環(huán)節(jié)。
引導(dǎo)1:格點(diǎn)多邊形的面積與哪些點(diǎn)有關(guān)系?
設(shè)格點(diǎn)多邊形的面積為S,多邊形內(nèi)部的格點(diǎn)數(shù)為N,它的邊上的格點(diǎn)數(shù)為L,下面我們來研究S、N、L三者之間的數(shù)量關(guān)系。
引導(dǎo)2:研究一個(gè)復(fù)雜問題常常運(yùn)用什么樣的方法?
活動1:在網(wǎng)格紙上畫出符合條件的格點(diǎn)多邊形,并記錄下每一種情況中L和S的數(shù)值,填寫如下表格,通過尋找數(shù)字之間的規(guī)律,猜想L和S之間的關(guān)系。
當(dāng)N=1時(shí),
L
你發(fā)現(xiàn)了: 。
活動2:組織學(xué)生分組完成探究活動:當(dāng)N分別為2、3時(shí),S與L之間關(guān)系。
引導(dǎo)3:猜想S、N、L三者之間的關(guān)系。
引導(dǎo)4:你的猜想正確嗎?請驗(yàn)證。
活動3:初步驗(yàn)證猜想。
學(xué)生以小組為單位,分工協(xié)作完成“皮克定理”的初步驗(yàn)證。
這是一節(jié)課題研究課,也是一節(jié)南京市市級公開課。教學(xué)內(nèi)容選取于課外,由于規(guī)律(公式)的探究和發(fā)現(xiàn)難度高、挑戰(zhàn)性強(qiáng),為了提質(zhì)增效,教師在活動的每個(gè)環(huán)節(jié)都做了精心打磨,特別是在何時(shí)、何處進(jìn)行引導(dǎo)以及怎樣引導(dǎo)上進(jìn)行了認(rèn)真設(shè)計(jì)。
首先學(xué)生運(yùn)用常規(guī)方法計(jì)算一個(gè)格點(diǎn)多邊形的面積,體會到計(jì)算效率比較低,這就引發(fā)學(xué)生思考:既然格點(diǎn)多邊形有其特殊之處,是否有效率高的面積計(jì)算方法呢?這要求學(xué)生探尋格點(diǎn)多邊形的面積與哪些量有關(guān)系、有什么關(guān)系以及怎樣探尋這種關(guān)系,這是本節(jié)課的核心和難點(diǎn)。當(dāng)學(xué)生陷入困境時(shí),引導(dǎo)1從探究內(nèi)容的角度,明確探究的方向;引導(dǎo)2從探究方法的角度,指明探究的途徑。隨后學(xué)生通過活動1中畫圖、計(jì)算、歸納,發(fā)現(xiàn)了:當(dāng)N=1時(shí)學(xué)生有了活動1的經(jīng)驗(yàn)再進(jìn)行活動2的探究在知識和方法上沒有障礙,得到了與活動1類似的規(guī)律。引導(dǎo)3是為了從特殊規(guī)律中歸納一般規(guī)律而設(shè)計(jì)的,讓學(xué)生不僅體會特殊與一般的關(guān)系,而且體會發(fā)現(xiàn)的過程和樂趣。公式(S=,即“皮克定理”)是在特殊結(jié)論的基礎(chǔ)上猜想出來的,學(xué)生對其正確性深信不疑,而教師非常清楚這是不完善的,引導(dǎo)4要求對公式進(jìn)行驗(yàn)證,目的是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的嚴(yán)密性。
這節(jié)課的教學(xué)不僅充分展示了“綜合與實(shí)踐”活動的過程性,而且讓學(xué)生在活動中學(xué)會了數(shù)學(xué)研究的方法與多種數(shù)學(xué)思想,積累了活動經(jīng)驗(yàn),提高了學(xué)習(xí)能力,體驗(yàn)到成功的喜悅。
“參與”是指在整個(gè)活動過程中全體師生共同合作或協(xié)作,即活動過程和結(jié)果的發(fā)現(xiàn),學(xué)生要全程參與其中。“設(shè)計(jì)”是指把活動設(shè)想通過合理的規(guī)劃、周密的安排,通過某種形式表達(dá)出來的過程,包括問題的設(shè)置、活動方案的設(shè)計(jì)等等?!皡⑴c設(shè)計(jì)”要求建立民主、和諧、熱烈的教學(xué)氛圍,讓不同層次的學(xué)生都擁有參加機(jī)會的一種有效的學(xué)習(xí)方式。這種方式以學(xué)生為中心,充分利用靈活多樣、直觀形象的教學(xué)手段,鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者積極參與教學(xué)過程,成為其中的積極主體,加強(qiáng)師生之間的信息交流和反饋,使學(xué)生能深刻地領(lǐng)會和掌握所學(xué)的知識,并能將知識運(yùn)用到實(shí)踐中去,從而提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。運(yùn)用參與設(shè)計(jì)進(jìn)行“綜合與實(shí)踐”活動,主要針對學(xué)習(xí)主動且參與意識好、合作交流氣氛濃、知識基礎(chǔ)扎實(shí)、有一定創(chuàng)新精神的學(xué)生。
運(yùn)用參與設(shè)計(jì)方式進(jìn)行教學(xué)的一種流程如圖7。
圖7
案例3:A4紙相鄰兩邊的關(guān)系
問題:A4紙很特別,對折后的矩形與原矩形相似,那么A4紙的相鄰兩邊之間有什么關(guān)系呢?請同學(xué)們探究它們之間的關(guān)系,并設(shè)計(jì)出探究它們之間關(guān)系的相應(yīng)方案。
這是一節(jié)數(shù)學(xué)活動課,學(xué)生的知識背景是剛學(xué)完圖形的相似,活動內(nèi)容來源于生活實(shí)際,教師設(shè)想讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際生活中的問題。
教師給出活動內(nèi)容后,學(xué)生首先分組研討解決問題的活動方案,先后設(shè)計(jì)出四種方案,分別是:度量計(jì)算、剪紙比拼、折紙疊合、推理論證。其后各小組根據(jù)自己的方案分工協(xié)作,驗(yàn)證方案的可行性,教師在整個(gè)活動過程中,僅僅是參與者和活動節(jié)奏的調(diào)控者。下面是四個(gè)小組匯報(bào)的活動成果。
方案1:度量計(jì)算。量得A4紙的長邊為297mm,短邊為210mm,計(jì)算了長邊與短邊的比值約為1.414,發(fā)現(xiàn)A4紙的長邊約是短邊的倍。
方案2:剪紙比拼。(如圖8)
圖8
也發(fā)現(xiàn)A4紙的長邊約是短邊的倍。
方案3:折紙疊合。(如圖9)
圖9
同樣發(fā)現(xiàn)A4紙的長邊約是短邊的倍。
方案4:推理論證。(如圖10)
圖10
從以上匯報(bào)來看,學(xué)生不僅能在教師的指導(dǎo)下開展“綜合與實(shí)踐”活動,而且能自主設(shè)計(jì)較完善的活動方案并將自己的方案付諸實(shí)施,且取得了令人滿意的效果。學(xué)生在整個(gè)活動中充分展示了聰明才智、創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力,他們思維活躍而縝密、思路開闊且豐富,活動設(shè)計(jì)不僅有動手操作而且要?jiǎng)幽X思考,完全符合“綜合與實(shí)踐”活動是“通過問題引領(lǐng)、學(xué)生全程參與、實(shí)踐過程相對完整的學(xué)習(xí)活動”的理念。從本節(jié)課的教學(xué)來看,教師對學(xué)情把握準(zhǔn)確,活動內(nèi)容安排合理,活動方式恰當(dāng),活動成效顯著,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造潛能。
運(yùn)用參與設(shè)計(jì)方式進(jìn)行教學(xué)的另一種流程是在上面一種流程的后面加上“交流感悟”的環(huán)節(jié),限于篇幅,這里就不舉例說明了。
總之,要在“綜合與實(shí)踐”活動中提質(zhì)增效,教師必須結(jié)合目標(biāo)要求、教情學(xué)情,梳理課型、分類實(shí)施。教師在活動實(shí)施過程中要放手讓學(xué)生參與、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入角色、有效地組織學(xué)生進(jìn)行合作交流;教師既要關(guān)注活動結(jié)果,更要關(guān)注活動過程;教師要充分利用“綜合與實(shí)踐”讓學(xué)生積累活動經(jīng)驗(yàn)、提高活動興趣、改進(jìn)學(xué)習(xí)方式、學(xué)會與人合作、培養(yǎng)創(chuàng)新精神、提升綜合素養(yǎng),從而實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效的總目標(biāo)。
[1]教育部.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
[2]朱建明.數(shù)學(xué)探究活動設(shè)計(jì)中的常見問題及有效改進(jìn)[J].教學(xué)與管理,2010(13).
[3]何炳均.源于課本的“微型課題學(xué)習(xí)”探究實(shí)踐[J].教學(xué)月刊:中學(xué)版,2014(05).
[4]何炳均.精于設(shè)計(jì)樂于探究——例說微型課題學(xué)習(xí)探究與思考[J].中國數(shù)學(xué)教育,2015(04).