李金凱
【摘? 要】自新課程實(shí)施以來(lái),如何在課堂上落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)成為眾多教師討論的焦點(diǎn)。本文以微課“平面與平面平行”為例,探討在課堂教學(xué)中做到以學(xué)生為本,讓素養(yǎng)生根的可行性及策略。
【關(guān)鍵詞】課堂教學(xué);學(xué)生為本;核心素養(yǎng)
一、教學(xué)分析
(一)教材內(nèi)容分析
從人教A版教材安排上看,平面與平面的平行是立體幾何研究的基本位置關(guān)系之一,是前面直線與直線平行、直線與平面平行的進(jìn)一步延續(xù),同時(shí)為后面垂直關(guān)系的研究奠定基礎(chǔ)。從具體內(nèi)容上看,本節(jié)課主要學(xué)習(xí)平面與平面平行的判定定理,體會(huì)立體幾何研究的基本思路和方法,為面面平行性質(zhì)的學(xué)習(xí)以及今后開(kāi)展立體幾何的研究提供方法指導(dǎo)。
(二)教學(xué)目標(biāo)設(shè)置
1.通過(guò)直觀感知和動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),歸納并理解面面平行判定定理,并能夠應(yīng)用判定定理解決問(wèn)題。
2.學(xué)生親身體驗(yàn)面面平行判定定理的探究過(guò)程,掌握了立體幾何研究問(wèn)題的基本方法,發(fā)展了直觀想象等核心素養(yǎng)。
(三)學(xué)生學(xué)情分析
1.學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)
學(xué)生已經(jīng)了解了線面之間的位置關(guān)系,具備了直線與平面平行的研究經(jīng)驗(yàn),掌握了本節(jié)課所需的基本知識(shí)。
2.學(xué)生可能存在的認(rèn)知困難
學(xué)生沒(méi)有將平面與平面平行轉(zhuǎn)化為直線與平面平行的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)學(xué)生對(duì)基本事實(shí)還缺乏深刻的認(rèn)識(shí),很難從定義出發(fā)聯(lián)想到利用平面內(nèi)的兩條相交直線。
3.教學(xué)重難點(diǎn)以及策略
本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是對(duì)平面與平面平行判定定理的探究,教學(xué)難點(diǎn)是如何引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)判定定理。為了突破這一難點(diǎn),教師要精心設(shè)計(jì)問(wèn)題,從學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)出發(fā),層層遞進(jìn),讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、猜想、實(shí)驗(yàn)論證等合情推理的活動(dòng)后得到判定定理。課堂上要注意好立體幾何基本思想方法的滲透,要關(guān)注好學(xué)生,讓學(xué)生在交流與合作的環(huán)境中找到成功的感覺(jué),讓學(xué)生在潛移默化中發(fā)展核心素養(yǎng)。
二、教學(xué)過(guò)程
(一)開(kāi)門(mén)見(jiàn)山,引出主題
師:前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了線線平行與線面平行,知道這兩者之間可以相互轉(zhuǎn)化。下面就在此基礎(chǔ)上一起來(lái)研究平面與平面平行。
師:有了前面的研究經(jīng)驗(yàn),大家覺(jué)得應(yīng)該重點(diǎn)研究哪些內(nèi)容呢?
生:判斷平面與平面平行的方法。
生:平面與平面平行的性質(zhì)。
師:很好。本節(jié)課就從定義出發(fā),探尋平面與平面平行的判定。
設(shè)計(jì)意圖:從已研究的線線平行與線面平行關(guān)系出發(fā),明確本節(jié)課的探究主題——平面與平面平行;同時(shí),通過(guò)類比線面平行的研究經(jīng)驗(yàn),明確研究的整體思路:定義—判定—性質(zhì)。這樣的設(shè)計(jì)從學(xué)生已有認(rèn)知出發(fā),開(kāi)門(mén)見(jiàn)山地明確研究?jī)?nèi)容和思路,體現(xiàn)出研究的必要性,更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
(二)層層遞進(jìn),尋找方法
師:大家回想一下面面平行是怎么定義的?
生:(全體)沒(méi)有公共點(diǎn)的兩個(gè)平面互相平行。
師:很好。其實(shí)這為我們提供了一種判斷平面與平面是否平行的方法。即只要兩個(gè)平面沒(méi)有公共點(diǎn),那么它們就是平行的。大家覺(jué)得將這個(gè)方法作為判定定理好不好?
生:不好。因?yàn)槠矫媸强梢詿o(wú)限延展的,很難直接判斷兩平面有沒(méi)有公共點(diǎn),不具有操作性。
師:類似于研究直線與平面平行的判定,能不能改進(jìn)上述判定方法呢?
(學(xué)生討論交流)
生:因?yàn)橛镁€線平行判斷線面平行,所以面面平行應(yīng)該可以利用線面平行判斷。
師:(追問(wèn))有道理,具體怎么判斷呢?
生:如果一個(gè)平面內(nèi)任意一條直線都與另一個(gè)平面平行,此時(shí)這兩個(gè)平面無(wú)公共點(diǎn),肯定是平行的。
師:大家贊同嗎?
生:(全體)贊同。
師:利用線面平行判斷面面平行,這是一個(gè)很大的進(jìn)步。大家覺(jué)得這種方法在操作上還有什么不足
之處?
生:一個(gè)平面內(nèi)有無(wú)數(shù)條直線,一條條去驗(yàn)證不現(xiàn)實(shí)。
師:我們是否能把任意一條直線縮減為有限條直線呢?一條直線行不行?
生:不行。例如黑板上邊緣所在的直線與頂上墻面平行,但黑板所在平面與頂上墻面不平行。
師:這是一個(gè)很好的生活中的反例。其實(shí)在正方體模型中,也有很多這樣的例子。例如:
生:在正方體ABCD—A1B1C1D1中,A1D1∥平面AC,但A1D1所在的一個(gè)平面A1D與平面AC不平行。
師:那兩條呢?根據(jù)基本事實(shí),兩條相交直線或平行直線都可以確定一個(gè)平面。那么如果面內(nèi)兩條相交直線或者平行直線與另一個(gè)平面平行,是否一定會(huì)有面面平行?
生:兩條平行直線不行,例如在正方體模型中,分別取線段AA1和DD1的中點(diǎn)E和F,連結(jié)EF,A1D1∥平面AC,EF∥平面AC,且A1D1∥EF,但A1D1和EF確定的平面A1D與平面AC相交,而非平行。
生:觀察正方體感覺(jué)兩條相交直線應(yīng)該可以。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)層層遞進(jìn)的問(wèn)題設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)“兩平面無(wú)公共點(diǎn)——面內(nèi)任意直線——面內(nèi)兩條相交直線”的一步步跨越。課堂上學(xué)生提出自己的想法,并在討論交流中不斷改進(jìn)完善自己的判斷方法,讓學(xué)生真正成為數(shù)學(xué)知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者、探究者,讓學(xué)生真正做課堂的主人。
(三)歸納方法,建構(gòu)知識(shí)
平面與平面平行判定定理:
文字語(yǔ)言:如果一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線與另一個(gè)平面平行,那么這兩個(gè)平面平行。
圖形語(yǔ)言:
設(shè)計(jì)意圖:這一環(huán)節(jié)是對(duì)剛剛探索得到的方法的整理過(guò)程,其實(shí)也是對(duì)面面平行判定定理的再回顧過(guò)程,是一個(gè)收獲的過(guò)程。這一過(guò)程中的圖形語(yǔ)言可以讓學(xué)生自己動(dòng)手畫(huà),讓做了課堂主體的學(xué)生再一次得到成功的喜悅感。
(四)應(yīng)用知識(shí),深化理解
師:在生活中,大家知道工人師傅是如何判斷桌面是水平的呢?其實(shí)他是用了水平儀。(動(dòng)畫(huà)演示)你能說(shuō)說(shuō)他這樣判斷的理由嗎?
生:若水平儀氣泡兩次都在中央,可看成桌面上兩條相交直線都與地面平行,從而認(rèn)為桌面與地面平行。
例1,已知正方體ABCD—A1B1C1D1,求證:平面AB1D1∥平面BC1D。(由學(xué)生分析思路,然后規(guī)范書(shū)寫(xiě),教師可以投影點(diǎn)評(píng))
設(shè)計(jì)意圖:熟悉判定定理在實(shí)際生活以及數(shù)學(xué)中的應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的意識(shí)。
(五)總結(jié)過(guò)程,升華課堂
師:本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了什么知識(shí)?在此過(guò)程中,你有什么體會(huì)?
生:學(xué)習(xí)了平面與平面平行的判定定理。
生:類比線面平行的研究思路,以定義為出發(fā)點(diǎn)尋找判定方法;類比線面平行的判定,將面面平行轉(zhuǎn)化為線面平行。
生:通過(guò)動(dòng)手操作,直觀感知,找到了面面平行的判定方法。
師:大家說(shuō)得都很好。其實(shí)類比、轉(zhuǎn)化都是研究空間立體幾何圖形位置關(guān)系的一般思想方法;最后我們將這個(gè)判定定理應(yīng)用在生活及數(shù)學(xué)中,更體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的實(shí)用性。面面平行的性質(zhì)將在下節(jié)課繼續(xù)研究。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)小結(jié),回顧本節(jié)課所學(xué)知識(shí)和方法,教師最后補(bǔ)充完善,這樣更有利于學(xué)生掌握本節(jié)課的基本思想與方法,也為學(xué)生進(jìn)一步研究立體幾何提供方法的指引。
三、課堂教學(xué)中落實(shí)核心素養(yǎng)的教學(xué)策略
在往年高考中,立體幾何側(cè)重考查平行、垂直關(guān)系的證明,難度不大。而且學(xué)生越來(lái)越習(xí)慣性地建立空間坐標(biāo)系處理現(xiàn)在的立體幾何問(wèn)題,立體幾何問(wèn)題甚至被極端地當(dāng)成計(jì)算問(wèn)題。為此,在立體幾何的教學(xué)中存在著重結(jié)果輕過(guò)程的誤區(qū)。這樣的教學(xué)會(huì)讓學(xué)生養(yǎng)成被動(dòng)接受新知識(shí)的習(xí)慣,不利于學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮,也不利于學(xué)生思維的發(fā)展以及核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。一堂好課不僅在于結(jié)果,更重要的是過(guò)程;一堂好課不僅要讓學(xué)生獲得知識(shí),更要讓學(xué)生獲得一般性的方法,獲得解決問(wèn)題后的成功喜悅感。
(一)創(chuàng)設(shè)合理的問(wèn)題情境,發(fā)揮學(xué)生主體作用
新課程理念下的數(shù)學(xué)課堂教學(xué),教師要設(shè)計(jì)出合適多樣的問(wèn)題情境,要營(yíng)造出輕松愉快的課堂氛圍,要做好及時(shí)有效的課堂評(píng)價(jià)。教師要讀懂讀透新教材,并能以此為立足點(diǎn)設(shè)置探究活動(dòng)環(huán)節(jié),要讓學(xué)生在求知欲的驅(qū)動(dòng)下,體驗(yàn)知識(shí)發(fā)生發(fā)展的過(guò)程;同時(shí),為了在課堂教學(xué)中更好地凸顯學(xué)生主體地位,教師要適當(dāng)?shù)亻_(kāi)放課堂,要給學(xué)生提供更多交流和表達(dá)的機(jī)會(huì),更要讓學(xué)生學(xué)會(huì)質(zhì)疑,學(xué)會(huì)提出自己的問(wèn)題。課堂上教師要協(xié)調(diào)好教與學(xué)的關(guān)系,做好引路人的角色,把握好課堂方向,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,真正讓學(xué)生做到主動(dòng)學(xué)、樂(lè)于學(xué)。書(shū)上的知識(shí)是不變的,但課堂上的教學(xué)方式是靈活多變的。只有精心設(shè)計(jì)好每個(gè)環(huán)節(jié),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,真正做到把課堂還給學(xué)生,長(zhǎng)此以往,學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)才能真真正正地得以發(fā)展。
(二)呈現(xiàn)一般的研究方法,發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)
正所謂授人以魚(yú)不如授人以漁。教師應(yīng)教給學(xué)生研究問(wèn)題的一般方法。從立體幾何整個(gè)章節(jié)而言,教師應(yīng)讓學(xué)生清楚地知道立體幾何是研究哪些內(nèi)容的,研究立體幾何問(wèn)題的基本思路是什么,立體幾何研究中有哪些基本方法,解決立體幾何問(wèn)題的一般手段是什么等,而并不只是讓學(xué)生會(huì)做幾道證明題或計(jì)算題。這些本質(zhì)的東西才能提升學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在本節(jié)課中,學(xué)生親身經(jīng)歷了判定定理的探究過(guò)程,學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并探索、解決問(wèn)題,不僅積累了數(shù)學(xué)知識(shí)、學(xué)會(huì)了研究方法、提升了思維能力,而且在尋找判定定理的過(guò)程中培養(yǎng)了直觀想象、邏輯推理等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
因此,課堂教學(xué)中要注重知識(shí)積累的過(guò)程,要滲透數(shù)學(xué)基本理念與思想方法,要促進(jìn)學(xué)生思維的深度參與,讓課堂逐漸成為以學(xué)生為核心的課堂,讓數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)在課堂教學(xué)中生根發(fā)芽。
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