聚焦课堂导入,优化课堂教学

2023-05-30 14:40崔磊
数学教学通讯·高中版 2023年1期
关键词:课堂导入向量概念

崔磊

[摘  要] 导入作为课堂的序幕,能为课堂教学奠定良好的基础. 导入方式有很多,不论哪种方式的应用,都应结合学生的认知发展规律与教学内容来定. 文章以几位教师执教“向量的概念及表示”的课堂导入为例,通过具体的类比分析,提出课堂导入应注意:立足新颖性,激发兴趣;注重收放性,启迪思维;从全局出发,建立体系.

[关键词] 课堂导入;概念;向量

导入是指在正式开展教学活动之始,以各种手段引导学生快速将注意力集中到学习状态的教学方式. 把握好课堂导入这一关,离课堂的成功就近了一大步. 恰当地导入应从启迪学生的心智开始,让课堂氛围变得民主、活泼、轻松,以牢牢吸引学生的注意力,让学生不由自主地产生探究欲[1].

本文以某次教学比武活动中,几位年轻教师针对同一主题“向量的概念及表示”的执教片段为例,通过对他们的课堂导入过程与方法进行类比分析,提出了一些看法,与同行共勉!

案例类比分析

1. 结合教材素材导入

【第一位教师】

(用PPT展示图1)某湖中有三个岛,分别为O,A,B岛,游客从O岛乘坐游艇到A岛,半小时后,再乘坐游艇从A岛至B岛,这中间从O岛到A岛存在一个位移,从A岛到B岛也存在一个位移.

评析 此情境结合教材提供的素材而创设,也适用于下节课的“向量加法”的教学. 若将这个情境贯穿本单元教学始終,不乏为一个好素材. 但此情境的问题在于不够新颖,难以快速引起学生注意,对新知的指向性也不是特别明显. 若结合学生的认知与兴趣,这里将“游艇”更换为“某号航母”,再将“湖”更改成“某海域”,虽然表达的意思是一样的,但“高大上”的用词能快速吸引学生的注意力.

师:刚刚我们提到了“位移”这个词语,该词与我们所熟悉的“距离”有什么区别?

生(众):位移存在方向和大小,而距离只表达了数量关系,没有表达方向.

师:在我们认知中,与位移类似的还有什么?

生1:速度、力等.

师:非常好!这几个量所存在的共性就在于其既有方向又有大小. 这也是我们本节课将要探讨的主要问题——向量. (投影向量的概念)

评析 向量概念的引入很自然,让学生从几个具有共同性质的物理量中抽象出“有大小又有方向”的量. 若教师能将这几个有方向的量与没有方向的量(如质量、功、距离等)进行对比,就能引发学生联想到物理中的“标量”,拓宽学习面.

【第二位教师】

这位教师选择了与第一位教师相同的情境,但接下来的教学过程略有区别.

师:从问题情境来看,OA,AB的位移好像不一样?

生2:位移应该是起点与终点的联结,路程为……

师:(打断学生的发言)大家在物理上所学的位移是矢量,既有大小又有方向,而路程却仅有大小没有方向. 你们能列举一些既有大小又有方向的量吗?

生3:加速度(抢答).

师:不错,除此之外还有位移、速度、力等. 现在请思考:咱们生活中,只有大小没有方向的量有哪些?

生4:路程和时间等.

师:对啦,还有我们的体重、身高、面积、体积等都属于这一类量.

评析 新课标一再强调,学生才是课堂真正的主人. 课上,教师应给予学生充足的思考时间与表达机会. 给学生多长时间合适呢?这就需要将学生的思维水平与问题难度相挂钩,根据实际情况,做好预设与调整.

这位教师在学生尚未说完时,就打断其发言,过于随意. 同时,在提出“列举”时,因一位学生抢答了,教师就接着往下讲解,没有思考其他大部分学生的思维是否跟上了课堂节奏. 作为教师,应把握好课堂节奏,根据实际问题给学生留足思考时间,让学生的思维经历从具体到抽象的过程,切忌因个别学生的抢答而忽略大部分学生的思考机会.

师:如刚刚我们所提到的体积、体重、面积等都可用数值来描绘,但对于位移、速度、加速度等该用什么模型来刻画呢?这样的模型又具备怎样的性质与应用特征呢?这就是本章节我们将要一起探讨的内容. 向量是数学中异常重要的基本概念,它最大的特征就是既有大小又有方向,其中大小以常规数值表达,而方向常用图形表示. 因此,向量是代数与几何的结合体,它对三角函数的学习还有重要影响. 本节课,我带领大家一起来认识新朋友——向量.

评析 课堂中,教师的讲解固然重要,但学生的思考更重要. 随着新课改的推进,传统的“注入式”教学已然成为历史,学生才是课堂的主人. 教师的这段总结,是为了引导学生站在章节的高度,把握好概念价值与研究方向. 虽然他的出发点是正确的,但以口述的方式来表达,无法引发学生思考,更不会引起学生共鸣,达不到预期的教学效果.

同时,该教师提出的“大小以常规数值表达,而方向常用图形表示”也不够严谨,实际上,不论大小还是方向,都可以用数和图形来刻画.

2. 借助动画演示导入

【第三位教师】

用PPT展示《猫和老鼠》动画片段. (学生嬉笑)

评析 动画片段的导入,成功吸引了学生的注意力,但并没有让课堂进入学习氛围,而是引发了学生的嬉笑与课堂的喧闹. 其实,对于高中生而言,他们已经具备了一定的抽象思维,稍有深度的问题情境更契合他们的认知. 当然,偶尔以动画的形式调节一下课堂气氛,让学生心理放松一下,也无可厚非,但一定要掌握好时机.

师:若老鼠奔跑的速度为6米/秒,猫奔跑的速度为10米/秒,你们觉得猫能不能抓到老鼠?

生(众):能!

师:一定能吗?

生(众):不一定.

师:为什么?

评析 每个问题的提出,都应给予一定的时间让学生进行思考. 这位教师连续问了几个问题,其实可合并成一个问题提出,如“若老鼠奔跑的速度为6米/秒,猫奔跑的速度为10米/秒,你们觉得猫一定能抓到老鼠吗?为什么?”将问题联结起来,再给予充足的时间让学生思考、探索,能达到较好的效果.

生5:要考虑到猫和老鼠的距离,万一很远呢?

师:猫的速度明显大于老鼠的速度,从理论上来说猫是可以追到老鼠的,但万一它们奔跑的方向不一样,就追不上了. 因此,在这里我们不仅要考虑它们奔跑的速度,还应考虑它们奔跑的方向(板书:速度大小、方向). 大家开动脑筋想一想,我们遇到过的既有大小又有方向的量有哪些?

生6:加速度(快速抢答).

教室里发出了一阵哄笑声,教师略显尴尬.

评析 学生为什么会出现哄笑声?这与课堂伊始的动画片段有关,不少学生的思绪依然停留在动画片段上,并没有认真思考课堂提出的问题. 而生5的回答显然没有说到问题的核心,教师没办法,只能将话题硬生生地掰回速度的大小与方向.

【第四位教师】

依然以《猫和老鼠》动画片段为导入情境,但在细节的处理上与第三位教师明显不同.

师:若老鼠从点A出发,向东北方逃窜,速度为6米/秒,猫也从点A出发,朝东方奔跑,速度为10米/秒,大家觉得猫能否追上老鼠?

生(众):不能!

师:为什么?

生(众):因为它们跑的方向不一样,典型的南辕北辙嘛.

师:猫的速度不是大于老鼠吗?

生6:速度越快,它们的距离越来越远.

师:照这么来看,猫要抓到老鼠,必须结合几个因素进行思考?

生7:两个.

师:哪两个?

生8:方向和速度.

师:也就是说速度的方向和大小,对猫能否追上老鼠起着决定性的作用. (板书:速度大小、方向)

评析 这两位教師虽然选择了同一个导入情境,但显然第四位教师在细节处理上更加妥当,尤其提出猫和老鼠都从点A出发,奔跑的方向不同这个问题,让学生对问题一目了然,快速将学生的思维引到了速度的大小和方向中. 这种处理方式,简洁明了,快速切入主题. 从问题来看,这几个问题的思维量都不高.

师:你们能列举一些既存在大小又存在方向的量吗?

生9:加速度、位移、速度和力等. (教师板书)

师:非常好!那你们知道只有大小没有方向的量吗?

生10:长度、时间、质量等. (教师板书)

师:看来我们生活中存在的量很丰富,这两种情况有很多,我们常称只有大小没有方向的量为什么?

生11:标量.

师:不错,物理学中我们称此类量为标量,数学中我们称为数量. 那么方向和大小都存在的量,可以称为什么呢?

生12:向量.

评析 弗赖登塔尔提出,若抽象的内容脱离实际的话,那么在学生的感官中,只是一堆散乱且无价值的东西[2]. 这位教师以教材为本,又突破教材的限制,将数学知识与物理学科中的“标量”相联系,让学生在类比中明晰向量的核心意义,在辨析中获得向量的概念.

对比这两位教师的导入方式,发现第三位教师的问题过于宽泛,学生都不知道该从何回答,思维有点不着边. 第四位教师的每个问题都有明确的指向性,为学生的思维确定了方向,唯一的缺点就是学生的思维量偏低,不利于大部分学生思维的发展.

可将问题调整如下,“老鼠从点A出发,向正东方逃窜,奔跑的速度为6米/秒,猫位于点A的正西方,与点A的距离为10米,若猫的奔跑速度为10米/秒,它该怎么追,能尽快抓住老鼠?”同时去掉PPT中的动态演示,单纯地以文字方式进行导入,鼓励学生自主画图、分析、思考,并发现速度大小和方向为解决此问的关键.

3. 借助名人名言导入

【第五位教师】

师:李邦河院士曾经说过,“数学玩的是概念,而非技巧. 技巧不足以道也!”本节课,我们就一起来探索一个新的概念——向量.

评析 以名人名言提出概念学习的重要性,使得学生从思想上重视概念学习. 但李邦河院士的这句话过于宽泛,可应用于所有概念的教学前,指向性不明确. 若选择与向量相关的经典名句、古诗词或名人名言,会有更好的导入效果.

(用PPT展示)(1)甲乙两车分别以40 km/h与50 km/h的速度从同一起点出发,同向行驶,2 h后,两车距离为20 km;

(2)甲乙两车分别以40 km/h与50 km/h的速度从同一起点出发,背道而驰,2 h后,两车距离为180 km.

师:为什么2 h后的车距不一样?

生(众):因为两车行驶的方向不同. 速度大小一样的情况下,方向不同,获得的结论必然不一样.

师:你们还能列举既有大小又有方向的量吗?

生13:加速度、位移等.

师:那是否存在仅有大小没有方向的量呢?请举例.

生14:有!如路程和速率.

生15:时间、体积也是.

师:生活中,有些量既有大小又有方向,有些量只有大小没有方向. 我们将既有大小又有方向的量统称为向量.

评析 该教师的课堂导入过程比较自然,但是缺乏思维量,尤其是向量概念的抽象,缺乏学生自主思考的过程.

几点思考

1. 立足新颖性,激发兴趣

每个人对新颖的事物都会比较感兴趣,课堂导入环节用新颖的题材,能快速吸引学生的注意力. 尤其是一些与时俱进的社会热门话题,更容易勾起学生的探究欲. 如第一位、第二位教师,以教材素材为导入点,若将该素材调整为学生感兴趣的高科技产品或事物,必然提高学生的注意力. 当然,教师也不能为了新颖而生搬硬套,否则只会淡化问题的本质,存在避重就轻的嫌疑.

2. 注重收放性,启迪思维

众所周知,问题导入要以开放性问题为主,但毫无收口的问题容易让学生走偏,只有把握好开放的度,才能收放自如[3]. 如第三位、第四位教师,他们以同一个动画情境作为导入口,显然第三位教师在收放度的把握上没有第四位教师好. 因此,每个问题的设计都要结合学情精心设置,切忌为了发散而无限制开放.

3. 从全局出发,建立体系

本节课作为平面向量的初始章节,具有重要意义. 教师应带领学生大概了解一下本章节的框架与教学价值,以及本章节的整体结构与教学意义. 这几位教师中,只有第二位教师试图从整体的角度来揭示概念,但也只是简单地说教了一遍,并未引起学生关注.

总之,不论应用哪种导入方式,都是为了激发学生兴趣、启迪学生思维、引发学生思考,唤醒学生的求知欲. 导入方式要契合学情与教学内容,尽可能短小精悍,能达到效果即可. 同时,预设好的导入方案,在教学实践中,也要根据实际情况适当调整,才能切实达到预期效果.

参考文献:

[1] 唐瑞芬. 数学教学理论选讲[M]. 上海:华东师范大学出版社,2001.

[2]弗赖登塔尔. 作为教育任务的数学[M]. 陈昌平,唐瑞芬,译. 上海:上海教育出版社,1995.

[3] 拉尔夫·泰勒. 课程与教学的基本原理[M]. 罗康,张阅,译. 北京:中国轻工业出版社,2008.

猜你喜欢
课堂导入向量概念
向量的分解
Birdie Cup Coffee丰盛里概念店
聚焦“向量与三角”创新题
幾樣概念店
谈中职数学课堂导入的技巧
趣味教学法在小学英语教学中的应用
浅谈高中数学课堂导入的方法
语文课堂教学的导入艺术研究
向量垂直在解析几何中的应用
向量五种“变身” 玩转圆锥曲线