王曉瓊
新課程標(biāo)準(zhǔn)下,要著力培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),體現(xiàn)學(xué)生的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。反思性學(xué)習(xí)立足核心素養(yǎng),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)會用新的眼光看待問題,以一個(gè)全新的角度去思考,從而找到更好的解決問題的方法。通過反思性學(xué)習(xí),將新的知識與經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到我們平時(shí)所處的環(huán)境中去,讓它與我們產(chǎn)生聯(lián)系,從而不斷發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)知識的進(jìn)化和完善,促使知識內(nèi)容結(jié)構(gòu)化,全面提升應(yīng)用能力。
1 什么是反思性學(xué)習(xí)
反思性學(xué)習(xí),也稱發(fā)散性學(xué)習(xí)。主要是指在學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)而形成知識的一種學(xué)習(xí)方法,即通過思考而形成思維方式。在學(xué)習(xí)活動過程中,教師不僅要給學(xué)生提供學(xué)習(xí)任務(wù)需要的資源包和環(huán)境條件以支持學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)活動,更要引導(dǎo)學(xué)生積極主動地進(jìn)行學(xué)習(xí)。反思性學(xué)習(xí)是教師在學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)活動過程中對學(xué)生所學(xué)的知識進(jìn)行有針對性的梳理總結(jié)和再學(xué)習(xí)的過程,學(xué)生在反思性學(xué)習(xí)的過程中鞏固并應(yīng)用學(xué)習(xí)方法時(shí),學(xué)生會不斷地自我反思和改進(jìn)、提高。教師應(yīng)轉(zhuǎn)變以往的教學(xué)觀念,結(jié)合新課程理念和新課標(biāo)的要求及時(shí)更新教學(xué)方法和手段來提升課堂教學(xué)質(zhì)量。本文意在探討反思性學(xué)習(xí)方式下的學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)踐活動,通過策略探究,提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率,培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
2 反思性學(xué)習(xí)的課堂實(shí)踐
2.1 內(nèi)容分析
北師大版教材關(guān)于網(wǎng)格作圖主要有“軸對稱變換”“平移變換”“旋轉(zhuǎn)變換”“位似變換”,本課在教材基礎(chǔ)上拓展,利用網(wǎng)格和無刻度直尺作圖畫出滿足條件的圖形——垂線、等分點(diǎn)等,既是網(wǎng)格作圖的延伸,也是幾何推理的拓廣。
2.2 教學(xué)重點(diǎn)分析
運(yùn)用幾何推理,在網(wǎng)格中進(jìn)行垂線、等分點(diǎn)的作圖問題。
2.3 教學(xué)難點(diǎn)分析
網(wǎng)格作圖的作圖方法的過程探究。
2.4 教學(xué)過程分析
2.4.1 問題導(dǎo)入,搭橋引路
問題1:如圖,已知△ABC的頂點(diǎn)均都在正方形網(wǎng)格格點(diǎn)上,使用不帶刻度的直尺在網(wǎng)格中做出以下圖形(不寫作法,保留作圖痕跡)。在圖1中,將△ABC繞著點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到△AB1C1(簡單說明作圖依據(jù))。
追問1:做出旋轉(zhuǎn)后的圖形要注意什么問題?
追問2:旋轉(zhuǎn)后的對應(yīng)線段與原線段存在什么數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系?
追問3:從這里可以得到做出等腰直角三角形的作法嗎?
教學(xué)說明:
通過問題串啟發(fā)思考,學(xué)生對“旋轉(zhuǎn)作圖”的原理進(jìn)行回顧,總結(jié)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),作出△AB1C1,如圖2。由此問題得出“將線段繞定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90°能得到等腰直角三角形”這一結(jié)論,為后續(xù)的問題探究埋下鋪墊。
2.4.2? 問題探究,聚焦方法
問題2:如圖3,△ABC的頂點(diǎn)均在正方形的網(wǎng)格格點(diǎn)上,只用不帶刻度的直尺(不寫作法,保留作圖痕跡,畫圖過程用虛線表示)。
(1)過點(diǎn)C作出CE⊥AB,垂足為E;
(2)作出BC邊上的高AF。
追問1:上題中AB1與AB有何位置關(guān)系?
追問2:鑒于上題,通過什么變換可以得到CE呢?
追問3:還有其他的方法可以得到CE嗎?
追問4:AF又應(yīng)該滿足什么條件?
小組1:(方法1)根據(jù)問題1旋轉(zhuǎn)后的三角形,發(fā)現(xiàn)AB1與AB互相垂直,所以考慮把AB1平移到過點(diǎn)C,即可作出CE,如圖3;(2)中的AF也可采用相同的作法,如圖6。
小組2:(方法2)發(fā)現(xiàn)線段AB滿足“橫3豎4”,而小組1中AB1滿足“橫4豎3”,平移前后圖形全等,那么直接過點(diǎn)C構(gòu)造“橫4豎3”,即可作出CE,如圖4;(2)中的BC滿足“橫5豎2”,過A構(gòu)造“橫2豎5”即可作出AF,如圖7。
小組3:(方法3)利用網(wǎng)格中“處處有直角”的特點(diǎn),如圖構(gòu)造∠PCE=∠ABP,那么∠CEB=∠BPC=90°如圖5;
(2)中也可采用相同的方法,構(gòu)造∠TAF=∠CBT,作出AF,如圖8。
教學(xué)說明:
反思性學(xué)習(xí),需要教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐活動時(shí),為學(xué)生做好基礎(chǔ)鋪墊,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識關(guān)聯(lián),逐步遞進(jìn)。在此過程中教師要注意利用問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,也傾聽學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn)的反饋,最后再進(jìn)行反思并總結(jié),提煉方法。問題2通過4追問,啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考解題方向,并分組討論交流,尋找解題方法。通過3個(gè)小組的做法比較,歸納每種方法的優(yōu)缺點(diǎn),總結(jié)提煉解題通法。在這里的小組討論,是反思性學(xué)習(xí)非常重要的組成部分。
問題3:如圖9,△ABC的頂點(diǎn)均在正方形的網(wǎng)格格點(diǎn)上,只用不帶刻度的直尺(不寫作法,保留作圖痕跡,畫圖過程用虛線表示)。
(1)作線段AB的中點(diǎn)G;
(2)在線段AB上找一點(diǎn)H,使得BH=2AH;
(3)在線段AC上作出點(diǎn)M,使得S△BCM=4S△ABM。
小組1:(方法1)平行四邊形對角線互相平分,所以可構(gòu)造平行四邊形確定中點(diǎn),如圖10。
小組2:(方法2)在小組1的構(gòu)圖中,平行四邊形中存在全等,所以可以進(jìn)行全等構(gòu)造確定中點(diǎn)位置,方法更簡單,而且作法不唯一,如圖11、12。
小組3:利用構(gòu)造全等確定“中點(diǎn)”,(2)中的三等分點(diǎn)則可以構(gòu)造相似三角形來確定,方法不唯一,如圖13、14。
小組4:(4)中先將“面積比”轉(zhuǎn)化為“線段比”,再構(gòu)造相似三角形確定點(diǎn)的位置,方法不唯一,如圖15、16。
教學(xué)說明:
反思性學(xué)習(xí)除要讓學(xué)生進(jìn)行反思,也要關(guān)注學(xué)生思維的進(jìn)階性,梯度層層遞進(jìn),學(xué)生是反思性學(xué)習(xí)的主體,學(xué)生學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生在課堂中處于主導(dǎo)地位。問題3主要是關(guān)于等分點(diǎn)的作圖,從“中點(diǎn)”到“三等分點(diǎn)”,再延伸到n等分點(diǎn),從“全等三角形”到“相似三角形”的構(gòu)造,起點(diǎn)低,分層次遞進(jìn),學(xué)生通過小組交流,總結(jié)不同的作圖方法,學(xué)生的思維得到了發(fā)散,反思性學(xué)習(xí)不斷深化。
2.4.3 問題提升,直擊中考
問題4:(2021·武漢)如圖,是由小正方形組成的5×7網(wǎng)格,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)叫作格點(diǎn),矩形的四個(gè)頂點(diǎn)都是格點(diǎn)。僅用無刻度的直尺在給定網(wǎng)格中完成畫圖,畫圖過程用虛線表示。
(1)在圖17中,先在邊AB上畫點(diǎn)E,使AE=2BE,再過點(diǎn)E畫直線EF,使EF平分矩形ABCD的面積;
(2)在圖18中,先畫高,再在邊上畫點(diǎn)。
解法分析:第(1)小題是對問題3的鞏固,先是作出三等分點(diǎn),再是平行四邊形的平分面積的性質(zhì)應(yīng)用,判斷可作中點(diǎn);第(2)小題是問題2的鞏固,但難度加大,有了網(wǎng)格大小的局限性,要對本題的解法更深一步地拓展歸納。若從端點(diǎn)處作直角,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格不夠;若用“數(shù)格子”,由于線段BD是“橫3豎2”,在構(gòu)造CG 時(shí),要從C處作“橫2豎5”,顯然格子也不夠用,要對其進(jìn)行補(bǔ)充網(wǎng)格明顯不符合題意。那么可引導(dǎo)學(xué)生換另一種角度,若用“橫1豎2.5”也滿足題意,但需用到問題3中作中點(diǎn),將本課的知識點(diǎn)進(jìn)行了糅合;構(gòu)造“BH=DH”時(shí),根據(jù)判定,“點(diǎn)H在BD 的中垂線上”,只需將直線CG 平移到BD 中點(diǎn)即可。平移過程中,發(fā)現(xiàn)點(diǎn)C應(yīng)向左平移1.5個(gè)單位,向下平移1.5個(gè)單位,此時(shí)的“半點(diǎn)”則為中點(diǎn)作圖。
教學(xué)說明:
把“平分面積”的作圖轉(zhuǎn)化為“中點(diǎn)作圖”,把垂線作圖中的平移問題糅合了中點(diǎn)作圖問題,強(qiáng)調(diào)知識連貫性,結(jié)合幾何推理進(jìn)行作圖,在作圖中,延續(xù)了前面的活動經(jīng)驗(yàn),通過不斷地反思,經(jīng)歷從一般到特殊的思考過程,至此經(jīng)過層層遞進(jìn),問題不斷生長,知識自然生成,思維遞進(jìn)發(fā)散,同時(shí)學(xué)生也經(jīng)歷了體會、方法的積累和反思的不斷深化。
3 教學(xué)思考
3.1 反思性學(xué)習(xí)的價(jià)值
在課程改革的背景下,基于新課程理念的提出,傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)今社會的發(fā)展要求,新的課程理念在教學(xué)中的應(yīng)用就顯得尤為重要。反思性學(xué)習(xí)的課堂意在面向?qū)W生的學(xué)習(xí),打破傳統(tǒng)課堂以“教師為中心、知識為中心”的教學(xué)模式,以學(xué)生發(fā)展為中心,更深層次理解學(xué)生、了解學(xué)生,是發(fā)展高質(zhì)量課堂的有效途徑。
3.2 反思性學(xué)習(xí)的實(shí)施途徑
在實(shí)際的教學(xué)過程中,教師要深入了解學(xué)生的心理特點(diǎn),根據(jù)學(xué)生當(dāng)前存在的問題進(jìn)行有針對性的教育,并以問題為導(dǎo)向,開展學(xué)習(xí)活動。反思性學(xué)習(xí)的課堂通過對數(shù)學(xué)教材的深入分析,創(chuàng)設(shè)并抓住反思契機(jī),通過課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、課后作業(yè)、課后檢測與解題等不同方面鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行反思學(xué)習(xí);同時(shí)選取部分重要數(shù)學(xué)知識內(nèi)容開展主題教學(xué)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)主要以“數(shù)學(xué)概念、幾何模型、解題思想”等為主題,分別組織新授課、復(fù)習(xí)課、習(xí)題講評課等課型進(jìn)行教學(xué)活動,在課堂上引導(dǎo)學(xué)生分別從知識結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)思想、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)結(jié)果等進(jìn)行反思。把課堂學(xué)習(xí)與反思相結(jié)合,在反思性學(xué)習(xí)過程中發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
反思性學(xué)習(xí),讓學(xué)生通過反思,對自己的學(xué)習(xí)過程和結(jié)果做出評判后,產(chǎn)生問題引入思考,并解決問題,利于提高學(xué)習(xí)能力。同時(shí)也有助于學(xué)生正確對待問題,培養(yǎng)樂觀的學(xué)習(xí)態(tài)度,發(fā)展成長性思維,積極樂觀地對待問題,接受問題進(jìn)行挑戰(zhàn),并提升自我,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)。
(作者單位:深圳市西鄉(xiāng)中學(xué))