问题驱动的循环教学
——高三数学复习课教学方法探究

2015-05-25 00:36湖北省麻城市教科院龚年喜
中学数学杂志 2015年3期
关键词:余弦定理知识结构定理

☉湖北省麻城市教科院 龚年喜

问题驱动的循环教学
——高三数学复习课教学方法探究

☉湖北省麻城市教科院 龚年喜

高中数学新课标强调:“学生的数学学习活动不应只限于接受、记忆、模仿和练习,高中数学课应倡导学生自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学等学习方式.”然而,高三师生时间紧、任务重,为完成教学任务,多数教师仍然用的是讲授式教学法.“讲授法”是最基本的教学方法,是教师通过语言系统连贯地向学生讲解概念、叙述事实、论证原理、阐述规律的一种教学方法.但是,这种方法要求学生上课时注意力高度集中,一不留神便可能跟不上、听不懂,成绩一般的学生就学得很苦、很累、很烦,久而久之,这部分学生便会失去学习数学的兴趣.那么,如何调动高三学生的学习积极性,促使他们自主探究、合作学习呢?依据自己多年的教学经验,高三数学复习课可用问题驱动的循环教学法,这里提出来与同行商讨.

一、问题驱动的循环教学法

问题驱动的循环教学法是杜威的“问题教学法”和兖州一中的“大循环”教学法的有机结合,教师通过创设问题序列,激活学生的思维,激发学生的学习兴趣.循环教学法大致上分四步:建构知识结构—题型解析—效果检测—建构下一节知识结构,其中的每一步都是通过学生自主探究、合作交流、师生互动来完成.

1.建构本单元知识结构

高三数学复习的目标是:帮助学生落实双基(基础知识、基本技能和能力),建构知识结构,沟通各部分内容之间的联系,提高综合运用知识的能力.知识结构就像学生大脑里的知识仓库,是学生解决问题和进一步学习的源泉,正如波利亚所说的“货源充足和组织良好的知识仓库是一个解题者的重要资本”.

然而,在实际教学活动中,“建构知识结构”这项活动往往被老师“代劳”了,学生填一下老师设计好的填空题,老师直奔主题(讲题).建构主义理论认为,学生不是被动地接受知识,“学习者以自己原有的经验系统对新信息进行编码和吸纳,建构自己对知识的理解.同时有些知识又因新经验的进入而发生调整、改变和结构重组.学习者通过新旧知识经验间反复的、双向的相互作用过程而建构起知识结构.”所以,这项活动必须由学生自己完成,老师只能启发、引导、补充,在学生需要时提供帮助.

首先,学生阅读课本,搞清楚本单元有哪些知识,这些知识是如何产生、发展和应用的;有哪些题型(特别是课本上的例题、习题、复习参考题)和数学思想方法;本单元知识和数学其他分支或其他学科知识的联系.然后,让学生以提纲或框图这种层次组织形式把上述内容写出来.心理学上讲“反复阅读和试图回忆相结合有利于提高复习效果”,并且“以层次组织作为有效提取信息的策略,回忆时充分利用这种层次排列来提取信息,就能较显著地提高记忆效果”.

下面以“解三角形”这一单元为例来阐述如何以问题驱动的方法来建构知识体系.

教师:上节课布置了任务,让大家阅读课本,复习“解三角形”一节的知识并建构“解三角形”一节的知识结构,目的是要弄清楚这一节有哪些知识点,知识是如何产生、发展和应用的.那么,这一节有哪些知识点?

学生1:正弦定理、余弦定理、三角形面积公式等.

教师:这些结论是如何证明的?请两位同学在黑板上分别写出正弦定理、余弦定理的证明过程.

这时,有两位同学在黑板上分别写出课本上正弦定理、余弦定理的证明过程.

教师:这两位同学课前认真地阅读了课本,理解了课本上讲的正弦定理、余弦定理的证明方法,并且能够有条理地写出来.大家有没有不同的方法?

学生2:(上黑板演示)作出△ABC的外接圆O,连接CO并延长交圆O于点D,如图1,则∠D=∠A.在△BDC中,a=CDsinD= 2RsinA,所以同理,=2R.所以

图1

教师:学生2的方法是在三角形的外接圆中,利用圆周角定理,将一个锐角转化到直角三角形中,利用了转化的思想,并且得到了比值为2R.还有不同的方法吗?

教师:这种方法体现了向量的应用,同课本上余弦定理的证明一样,用到了前面三位同学在证明正弦定理时用到了三种方法,它们各有特点.肯定还有其他证明方法,有兴趣的同学课后可以探究.下面看余弦定理还有没有不同的证明方法.

学生4:建立如图3所示的直角坐标系,则有C(a,0),A(ccosB,csinB),b2=(a-ccosB)2+(0-csinB)2, 所 以 b2=a2-2accosB+c2cos2B+c2sin2B,即b2= a2+c2-2accosB.

教师:这种方法是解析法.这样余弦定理就有两种证明方法.当然,肯定还有其他的证明方法,有兴趣的同学课后可以再去思考.

有了上节课提出的建构本节知识结构的要求,学生有了明确的目标,通过自主探索、合作学习之后为上这节课做了充分的准备,课堂上就能交流互动,提高了学生的学习积极性和自信心.

接下来,教师又进一步提问:本节知识点有哪些应用?

学生5:两方面的应用:(1)解三角形:求角、求边、判定三角形的形状;(2)生活中的应用问题:测量距离、高度、角度等.

学生6:还可以与三角、向量、不等式综合.

教师:这样本单元的知识应用有三个层次.下面请大家对照初中所学的三角形知识,以课本例题、习题、复习参考题为例,说一下哪些三角形可解.最好能列一张表.

学生7给出下面的表格:

条件 方法 举例 说明SSS 余弦定理 《数学5》P7例4 求出一角后可用正弦定理SAS 余弦定理 《数学5》P7例3 可结合正弦定理SSA 正弦定理或余弦定理 《数学5》P4例2有两解、一解和无解三种情形,见P8的“探究与发现”ASA(AAS)正弦定理 《数学5》P3例1 AAA 不能确定,可判断两三角形相似

教师:课本P5的“探究”中联系初中三角形全等的判定定理进行分析,学生7也是用这种联系的思路,按照已知三角形的边数来分类列表的.可以看出,要求解三角形,必须已知三角形一边的长.下面请大家作图、列表分析一下,为什么已知“SSA”有时会出现需要讨论的情形.例如,在三角形ABC中,已知角A和边a、b求角B.

学生8列出如下表格:

A、b、a的关系 图形 解的情况 说明a<bsinA 无解 A为锐角a=bsinA 一解,直角三角形 A为锐角bsinA<a<b 两解 A为锐角a=b 一解,等腰三角形 A为锐角a>b一解 A为锐角一解,直角三角形 A为直角一解 A为钝角B bsinA a C b A a=bsinA B C b A bsinA a a C b AB B a b C A B A B Ca b b C a BA C bA a B

教师:同学8是以角C为圆心,边a的长为半径划弧,看与边c是否相交和交点个数来分析解的个数.

2.题型解析

一个单元的数学问题一般分为三个层次:(1)检查对基本概念的理解、对公式和定理的运用;(2)本单元知识、方法的综合运用;(3)本单元知识和数学其他分支或其他学科知识的联系,数学在实际中的应用等.

解题教学是数学教学的重要环节,通过解题教学可以帮助学生巩固基础知识、提高基本技能.而能力的核心是思维能力,所以在解题教学活动中教师可创设问题系列,启发学生思考,在师生互动中让学生去发现解决问题的思路,解决存疑的问题,优化思维品质.老师不能直接讲解、独霸课堂,要扮演好组织者、引导者、合作者的角色,做到“进退”有度.老师可以组织学生“说题”,让学生说题目的条件、结论、涉及的知识点;说条件、结论之间如何转化;说与学过的哪一类问题相似;说可能用到的数学思想方法;说自己的想法和猜测;说解题方法是如何想到的.教师则根据学生交流的情况适时点拨、引导.经常组织学生“说题”,可以提高学生的思维能力和鉴赏题的能力,提高学习效益.

图2

图3

3.效果检测

对高三学生布置的检测作业要精选、适量,不应该是对例题的简单模仿,应设计一些变式题、创新题、应用题、综合题,以培养学生的创新能力、应用意识,培养学生综合运用知识的能力.老师查阅学生的作业之后,针对作业中出现的问题还要设计一次“诊断”练习,做到“一步一回头”.

4.学生回归课本,查阅资料,建构下一节的知识结构

二、结束语

问题驱动的循环教学活动中,教师通过创设问题序列,从课本到高考,层层递进,环环相扣.学生在解决问题的过程中,回归了课本,弄清了知识的产生、发展、应用的过程,看到了课本和高考之间的联系,积极主动地参与教学活动,主动获取知识、思想方法,拾级而上,提高了能力.最后,学生又回归课本,建构下一节(单元)的知识结构,为下一节内容的课堂教学做准备,使课堂内外有机结合.

“教学有法,教无定法,贵在得法”,高三教师要积极践行新课程理念,组织学生自主探究、合作学习,探索出形式多样而又适合学情的教学方法,使高三课堂变得轻松、活泼、高效.F

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