精心设计教学环节 循序渗透数学思想

2018-07-09 02:59马天青
广西教育·B版 2018年3期
关键词:设计问题数学思想创设情境

马天青

【摘 要】本文例举数学课堂教学中渗透数学思想的基本方法与策略,提出要创设情境、渗透数学思想;设计问题、浸润数学思想;小组合作、交流数学思想;教师引导、点拨数学思想;题组练习、运用数学思想;课堂小结、强化数学思想;单元复习、串联数学思想;学业测评、提升数学思想;课外活动、延伸数学思想,以培养学生的数学思想方法,提高数学教学质量。

【关键词】课堂教学 数学思想 创设情境 设计问题

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2018)03B-0112-03

数学思想是数学学科的精髓,它揭示数学的本质和发展规律,是解决数学问题的根本策略。《义务教育数学课程标准》明确指出:“数学思想蕴涵在数学知识的形成、发展和应用过程中,是数学知识和方法在更高层次上的抽象与概括,如抽象、分类、归纳、演绎、模型等。学生在积极参与教学活动的过程中,通过独立思考、合作交流,逐步感悟数学思想。”这就要求教师全面挖掘、深刻分析、及时提炼数学思想,并在教学各个环节中循序渗透。

要在课前宏观设计渗透数学思想的策略。数学思想隐含在数学知识中,与具体的数学知识结合成为有机整体,无法像数学知识那样编为章节来教学。因此教师要总体把握每本教材、每个章节、每一节课中隐含的数学思想,宏观设计渗透数学思想的框架,微观拟定渗透数学思想的方案。在教案中必须写出怎样让学生经历知识的形成、发展、应用的过程,怎样唤起学生深层次的数学思考,怎样激发学生的学习兴趣,怎样切实可行地渗透数学思想等。老师成竹在胸,学生才会学有所获。

要懂得课堂是渗透数学思想的主阵地。教师要精心设计教学环节,循序渗透数学思想,尽力打造高效课堂和智慧课堂。

一、创设情境,渗透数学思想

良好的开端是成功的一半,兴趣是最好的老师。因此老师应该根据教学内容,创设恰当而丰富的教学情景,渗透数学思想,使学生兴致勃勃地走进课堂。如人教版八下《17.1 勾股定理》的导入,我们组创设如下情境(见图 1):

这是一个经典的渗透数学思想的情境,通过动人的故事、美丽的图案和精彩的设计导入课题,巧妙渗透了观察、抽象、猜想、数形结合、转化、演绎等数学思想。数学教材中同类情境很多,都可以利用,充分发挥其作用。

二、设计问题,浸润数学思想

数学是大脑的体操,问题是数学的心脏。老师要善于在知识的关键点、障碍点、数学思想渗透点精心设计问题,并给学生足够的时间思考,引导学生由浅入深地学习、思考、感悟数学思想。 如人教版七上《第 2 章 数学活动 3 》,笔者设计如下:

请同学们观察手中的月历(每个小组的月历不同),并思考下列问题:

(1)橫排上的数字的排列规律。

(2)纵列上的数字的排列规律。

(3)对角线从上方到下方的数字排列规律。

(4)用矩形框住的四个数字的规律,你能用字母验证这个规律吗?

(5)将(4)中的某行数向右(左)移动一个数字的位置后,(4)中的规律成立吗?为什么?

(6)用矩形框住月历中的九个数字。

①这九个数字和与方框正中心的数有什么关系?

②将矩形移动几个位置试试其中的关系还成立吗?

③你能证明这个结论吗?

(7)上述结论对于任何一个月的月历都成立吗?为什么?

三、小组合作,交流数学思想

在学生充分思考的基础上,用小组竞赛的方式鼓励学生合作交流,大胆展示。尊重学生的个体差异和多样化学习的需要,促使全班学生积极主动地、富有个性地学习。如,人教版九上《 24.1.1 圆》,笔者要求学生先预习、思考,再讨论下列问题。

学生在思考、交流、展示的过程中掌握本节课必要的基础知识与技能,感悟归纳、数形结合、类比、从特殊到一般、从一般到特殊的数学思想。

四、教师引导,点拨数学思想

对学生独立思考、小组交流后存在的问题,老师要正确引导,巧妙点拨,热情鼓励。众所周知,中考压轴题知识点多、综合性强、数学思想活,要引导学生攻克这一难关,教师必须认真研究全国各地近几年的压轴题,先按题型分类,同一题型从易到难排序;再对学生进行专项训练、批阅、讲评、纠错、巩固。如探究抛物线中特殊三角形的存在性就有:(1)直角顶点位置分类;(2)等腰三角形的两腰分类;(3)全等(相似)三角形的对应元素的分类,等等。压轴题的训练与讲解是点拨数学思想的好方法之一。

五、题组练习,运用数学思想

在挖掘本质的数学思想的基础上,把课内外作业设计成梯度渐进的题组,有效训练。讲评时,教师不能只给答案,而要启发学生:你是怎么想的?你为什么会这么想?同学们还有没有别的解法?哪种方法更简单?等等。如,学完九下《第 28 章 锐角三角函数》之后,笔者设计的题组如下(一组图形,多种结论):

〖活动一〗画图说话

请同学们先在草稿本上画一个 RtΔABC,∠C=90°,按下面要求写结论。

(1)边与边的关系:

(2)角与角的关系:

(3)边与角的关系:

(4)其他结论:

〖活动二〗添线识图

请同学们画出 RtΔABC 斜边 AB 上的高 CD,并按要求写结论。

(1)所有的直角:

(2)所有相等的锐角:

(3)所有的平方和等式:

(4)所有相似的三角形:

(5)所有的比例式:

(6)所有的等积式(包括射影定理):

〖活动三〗智力大比拼

(1)如果画出 RtΔABC 外接圆 O,你又能写出哪些新结论?

(2)如果把 RtΔABC 绕斜边 AB 所在的直线旋转一周,形成什么样的几何体?你能求出它的表面积吗?相信你是最棒的。

(3)你还有什么新的发现?让大家共享你的智慧。

六、课堂小结,强化数学思想

课堂小结引导学生反思和评价自己的学习情况,老师予以鼓励,让学生感受成功的喜悦。同时老师还要强化本节课的数学思想,并为下一次课设下悬念,激励学生课外继续探讨。如,人教版七上《 3.1.1 一元一次方程》(第 1 课时)的小结,我们组设计如下:

又如,人教版八下《17.1 勾股定理》(第 1 课时)的小结,我们组这样设计:

七、单元复习,串联数学思想

在复习梳理知识点的同时,还要对数学思想进行串联,使学生进一步领悟数学思想的价值,实现质的“飞跃”。如人教版八上第 13 章第 3 单元《等腰三角形》复习,我们组设计为:

先回顾等腰三角形的定义、性质和判定,然后设计练习,对数学思想的应用进行串联和总结。

1.第一类题目:分类讨论

(1)等腰三角形的两条边的长分别是 5 和 8,则它的周长为 ;若两边长分别为 3 和 8 ,则它的周长为 。

(2)已知等腰三角形一个角为 50°,则底角的度数为 ;若这个角为 100°,则底角的度数为 。

(3)等腰 △ABC 一腰上的高与另一腰的夹角为 30°,则顶角的度数为( )

A.60° B.120° C.60°或 150° D.60°或 120°

教师引导学生小结:

在解与等腰三角形相关的题目时,经常会运用分类思想进行讨论。

等腰三角形的边不确定→分类(满足三边关系)。

等腰三角形的角不确定→分類(满足三角形的内角和定理)。

2.第二类题目:方程思想

(1)如下左图,在 △ABC 中,AB=AC,AD=BD=BC,求∠A 的度数。

(2)如下右图,∠DEF=36°,AB=BC=CD=DE=EF,求∠A 的度数。

(教师引导学生小结:这两个题如果把∠A 的度数设为 x,列方程解答可以化繁为简,体现方程思想在几何计算题中的应用)

3.第三类题目:转化思想

一 变式二

变式三 变式四

已知,如上左图,AB=AC,BD 平分∠ABC,CD 平分∠ACB。问:图中有几个等腰三角形?

变式一:若将题中 △ABC 改为一般的三角形,其他条件不变。问:线段 EF 与 BE、CF 有何数量关系?

变式二:若过 D 作 EF∥BC 交 AB 于 E,交 AC 于 F,则图中增加了几个等腰三角形?

变式三:将 CD 变成 △ABC 的外角 ∠ACG 的平分线,其他条件不变。EF 与 BE、CF 之间有什么数量关系?

变式四:BD、CD 为 △ABC 两外角 ∠CBM、∠BCN 的平分线,其他条件不变。EF 与 BE、CF 之间有什么数量关系?

教师引导学生小结:

角与角的转化→相等角之间的代换。

边与角的转化→在同一个三角形中等边对等角,在同一个三角形中等角对等边。

边与边的转化→相等线段之间进行代换。

八、学业测评,提升数学思想

教师命题时,要重视数学思想的测评点。提倡教师引导学生自主命题,按“个人选题—小组筛选整合—老师挑选试卷测评—师生共同分析利弊—命题者修改完善”的程序循环进行,如此这般,学生对数学思想的理解自然而然得到提升。

九、课外活动,延伸数学思想

课外活动是课堂教学的补充,教师应该组织学生参加一题多解、专题讲座、智力竞赛、编手抄报、制作模型、统计调查等活动,让学生在活动中延伸数学思想。

数学是思维的种子,是培养学生“会思想”的载体,教师要善于引导学生用数学思想和方法建构知识体系,使数学思想内化为学生的数学素养。

【基金项目】教育部中国智慧教育督导“十三五”科研规划重点课题“教育模式创新的研究与实践”之子课题“初中数学课堂教学中渗透数学思想的策略与方法”(EDUZHI 30041-KYKT1468)。

(责编 卢建龙)

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