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源于课本的“微型课题学习”探究的相关分析

2015-07-28 18:50 来源:学术参考网 作者:未知

《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:“综合与实践”是一类以问题为载体、以学生主动参与为主的学习活动. 在学习活动中,学生将结合实际情境,设计解决具体问题的方案,体验建立模型、综合运用所学知识和方法解决问题的过程. 这不仅是新课程理念的具体体现,也是落实教师教学方式和学生学习方式进一步优化的重要步骤.
  由于初中几何教学内容中关于课题学习的内容较少,如何设计源于课本而又高于课本,立意新颖而学生通过探究能够解决的微型课题,对广大教师来讲是个挑战. 笔者认为教师在教学设计中要做有心人,充分利用好课本,在课本内容的基础上开发“微型课题学习”的资源,并在此基础上精心设计,一个适合学生实际的“微型课题学习”就诞生了.
  一个“微型课题学习”是否适合教学实际关键要在教学中进行检验,因为课堂是最好的实验室,教学过程是最好的试金石,学生是最好的检验师. 教师应鼓励学生主动探索,大胆实践,修正错误,拓展提高.
  下面就笔者在初中几何教学中的“微型课题学习”,谈谈设计、实践和思考.
  一、设计与实践
  日常教学离不开课本,课本上许多内容经过我们的加工就是很好的“微型课题学习”素材,它们具有一定的思维价值,在教学中能激发学生的学习兴趣,挖掘学生的探究潜能,提升学生的基本活动经验,提高学生的数学思维能力.
  1. 原题启示
  苏科版九年级上册第30页“数学实验室”:
  准备一张三角形的硬纸片(如图1). ①把它剪拼成一个矩形,并使这个矩形的面积与原三角形硬纸片的面积相等;②与同学交流你的设计方案,并说明理由.
  在进行该实验时,几乎所有学生都是以上两种方法.
  学生甲:三角形可以剪拼成正方形. (展示他的作品:等腰直角三角形,采用方法一剪拼后的图形是正方形).
  学生乙:不可能. 他用的是特殊三角形纸片剪拼的.
  学生甲:怎么不可能?一般三角形能剪拼成矩形,矩形总可以剪拼成正方形,所以三角形就一定能剪拼成正方形.
  教师:矩形一定能剪拼成正方形吗?
  教师板书:是否任意一个矩形通过剪切和拼接,可以成为一个与之面积相等的正方形呢?其中是否有一定规律呢?(学生思考)
  2. 探究实践
  为了降低难度,笔者决定设计一个从特殊到一般的“微型课题学习”让学生探究.
  探究1:已知一个矩形的两边AB=4cm,BC=9cm,如何通过剪切,再拼成一个正方形?
  由于本题的数据特殊,学生通过计算发现,矩形的面积为36cm2,正方形的边长为6 cm,于是全班大部分同学有了如图2的方法.
  探究2:如果矩形的两边AB=4cm,BC=10cm,如何通过剪切,再拼成一个正方形?
  学生通过计算发现,矩形的面积为40cm2,正方形的边长不是有理数,问题一出学生陷入思考. 于是分组讨论,在此过程中学生画图、动手剪切拼接.
  第一组学生代表:展示图3(把Rt△ABE,Rt△BGF向左上平移).
  第一组学生代表:探究1也可以用图3的方法解决(图略).
  教师:这个方法是否具有普遍性呢?即是否任何矩形都可以用图3的方式剪切拼接成正方形呢?
  学生齐声回答:是.
  探究3:如果矩形的两边AB=4cm,BC=20cm,如何通过剪切,再拼成一个正方形?
  这时学生发现矩形太窄长,矩形的面积为80cm2,正方形的边长为4■cm,2AB<4■(cm),用图3的方法不行,学生意识到任何问题不深入思考就下结论容易出现错误. 于是再次分组讨论.
  第四组学生代表:展示图4.
  教师:下面是课后探究的内容.
  探究4:如果矩形的两边AB=4,BC=m(m>4),如何通过剪切,再拼成一个正方形?
  下面是两个学习小组课后探究的结果.
  讨论:当2■  当4■  类似地,当k·2■3)时,先剪(k-1)个边长为4和2■的长方形,剩下的部分仿照图3的中间图剪切,再拼成正方形.
  针对学生探究的结果,教师带领学生对更一般的情况进行了探究.
  探究5:如果矩形的两边AB=n,BC=m(m> n),如何通过剪切,再拼成一个正方形?
  通过探究得到如下结果.
  讨论:当■  当2■  类似地,当k■3)时,先剪(k-1)个边长为n和■的长方形,剩下的部分仿照图3的中间图剪切,再拼成正方形.
  这次探究实践是由课本原型设计出来的,活动过程中显露出学生极大的学习热情和强烈的求知欲. 虽然由于初中学生能力所限,没有进行证明,而是通过实验操作后的合情推理得到结果,但是却绽放出学生数学思维的火花.
  二、体会与思考
  随着新课程实践的不断深化,教师的教学理念有了质的提升,教学方式和学生的学习方式更加优化,学生学习数学的兴趣越来越浓厚. “微型课题学习”的设计与实践是新课程实施过程中不可缺少的重要一环,从教师层面讲不仅体现教学的主观能动性,而且能体现教师的业务水平;从学生层面讲不仅体现课堂教学中的主体地位,而且能提高学生的数学素养. 数学教育家G.波利亚曾经指出“数学有两个侧面,一方面它是欧几里德式的严谨科学,从这个方面看数学是一门系统的演绎科学;但另一方面,创造过程中的数学,看来却像是一门实验性的归纳科学”. “微型课题学习”很多情况下是让学生在操作实验的基础上归纳数学发现,因此,对培养学生的创新意识具有独特作用.
  1. 课本的重要性
  课本作为教学的蓝本是新课程标准的具体载体,体现着新课程的理念,也是众多编写课本专家智慧的结晶. 课本上有较多的好素材,教师在进行教学设计时不仅要思考如何在教学中体现课标理念、课本编写者的意图,而且要思考如何创造性运用教材提供的素材设计“微型课题学习”,其实就几何而言,能进行加工设计的地方较多.
  2. 设计的合理性
  “微型课题学习”设计的质量关系到教学实践的成败,因此,设计过程中要充分关注其合理性. 合理性包括具 体内容是否符合实际,学生对背景是否熟悉,探究过程中涉及的知识和方法学生是否掌握,“微型课题学习”本身是否具有挑战性,通过对它的探究是否能达到探究目标,学生是否有意外惊喜和收获等等. 所以教师在设计过程中要充分考虑,反复推断,切不可随意发挥.
  3. 探究的过程性
  探究的目的是为了得到理想的结果,但探究过程对学生来讲更加重要,从长远来讲要使学生终身受益. 因此,探究活动要关注学生数学思维方法,通过探究过程引发学生的数学思考和认知冲突,在过程中设置相关问题重建学生的认知结构,为学生终身学习提供途径和方法.
  4. 学生的参与性
  《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:“学生在获得知识技能的过程中,只有亲身参与教师精心设计的教学活动,才能在数学思考、问题解决和情感态度方面得到发展.”因此,“微型课题学习”的教学过程中,学生的参与程度直接影响到学习效果. 在此过程中努力提高学生参与探究的积极性,培养学习兴趣,不仅要能独立自主地学习,而且要学会与人合作,养成合作交流的习惯.
  5. 教师的调控性
  教师是学习活动的组织者、引导者、合作者,在课堂教学中,教师不仅要为学生提供良好的环境和条件,而且在学生活动过程中要及时调控. 在“微型课题学习”教学实践中,教师要充分关注学生探究过程,及时纠正学生的思维偏差,及时发现和充分肯定学生数学思维的“闪光点”,及时总结好的思路和方法.
  总之,综合与实践活动的开展,对引导学生自主探索、合作交流有很好的推动作用;对学生深刻理解数学的本质、体验数学的研究过程具有独特作用;对学生将来找到正确理解生活实际、解决问题的策略具有重要意义.

 本文选自《教学月刊·中学版(教学参考)》2014年第5期,版权归原作者和期刊所有。

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