“四学课堂”理念下数学微专题研究课的教学设计
——以初一“三角形中线与面积问题”为例

2021-10-21 10:20王盼盼江苏省张家港市第六中学215638
中学数学月刊 2021年10期
关键词:四学专题研究三角形

王盼盼 (江苏省张家港市第六中学 215638)

说起微专题研究,很多教师认为这应该是初三复习备考的事(如文[1]).其实不然,微专题研究是指围绕知识的重点、难点设计的,利用具有紧密相关的知识或方法形成的某些专题研究,或者是针对学生的知识盲点、疑点、易错点整合的,能够在短时间内解决的问题集,或者是围绕重点内容、关键能力适度进行的知识拓展、解题方法研究的数学活动.通过微专题的研究和教学,希望能帮助学生加深对所学知识的理解,强化前后知识的联系,形成清晰的数学知识网络,同时获得系统的数学研究方法,提高自身的数学素养,促进学生的深度学习.初一年级的数学教学,是初中三年基础知识学习、基本技能训练的阶段,教学内容相对而言较为简单.但是,初一学生的知识储备比较少,认知能力有限,对初中阶段的抽象性知识不容易理解与掌握,对解题方法也了解甚少,更难以熟练应用.因此,在初一年级的数学教学中,我们有必要设置一些教学时间短、针对性强、主题突出、具有一定的趣味性的微专题,来辅助我们的数学教学,帮助学生全面理解知识、掌握知识,适度拓宽知识面.本文以“三角形中线与面积问题”为例,谈谈初一数学微专题研究课的实践与思考,期望能对教学一线的教师有所帮助和启迪.

1 教学过程

1.1 引导先学,知识再现

在微专题研究课的学习中,预习是学习过程中的第一步,学生通过对以小题带知识、引方法的问题的研究,实现以下两个目标:一是夯实基础知识,熟悉基本方法,为后续学习作好铺垫;二是提升自主学习的能力,提高课堂教学的效率.这是“四学课堂”最基础的环节.

问题1 在△ABC中,AB=5,BC=8,BC边上的高AD=4.

(1)△ABC的面积为;

(2)在图1中作出△ABC的高CE,则CE的长为;

图1 图2

(3)如图2,若点F是BC边的中点,则△ABF的面积为;

(4)如图3,若点F是BC边的中点,G是BC边上一点,且BG∶GC=2∶1,则△AFG的面积为.

图3

设计意图通过问题驱动让学生回顾旧知,再现三角形的面积公式、三角形中线与面积的关系、等高三角形面积比等于对应底边长之比等相关知识,渗透利用等积法求三角形一边上的高的思想方法.通过学生的交流、展示,教师的点评,将学生零散的、碎片化的知识加以提炼,形成较为系统的、条理化的知识结构.

1.2 组织互学,知识巩固

在微专题研究课的学习中,教师既要着力培养学生的合作意识,根据学生的兴趣特点,设计一些小组互学的学习活动,让学生的思维在协同学习中走向深入,不断完善;更要通过设置高质量的、有探究性的数学问题,激发学生合作探究的积极性,让学生在不同的智慧融合中启迪心智,在不同的思维碰撞中迸发潜能,长足进步.这是“四学课堂”十分重要的环节.

问题2 已知△ABC的面积为16,BD是△ABC的中线.

(1)如图4,若点E是AB边的中点,连结DE,则S△ADE∶S△ABC=;

图4 图5

(2)如图5,若点F是BD的中点,连结AF,G是AF上一点,且AG∶GF=1∶2,连结CF,CG,则△CFG的面积为.

设计意图问题2围绕三角形中线分割图形展开.教学过程中,要先给学生充足的独立思考时间,再进行小组交流、全班展示.通过问题的解决,让学生弄清问题的本质,积累数学探究活动的经验.第(1)小题的设置,目的是希望学生认清线段DE是△ABD的中线,为以后学习三角形的中位线作好准备;设置第(2)小题,一是要求学生认清△AFC的特征,二是要求学生明白△AFC的面积与△ABC的面积之间的关系,通过求解△CFG的面积,进一步巩固等高三角形面积关系的相关知识.在教师点评环节可以作如下变式:如图6,在△ABC中,BD是△ABC的中线,点E是BD上一点,BE∶ED=1∶2,连结AE,点F是AE上一点,AF∶FE=1∶2,连结DF.若△DEF的面积为m,则△ABC的面积为.借此提高学生的识图能力,熟练应用相关知识解决综合性问题.

图6

1.3 提升研学,知识综合

在微专题研究课的学习中,除了要引导学生理解基础知识,掌握基本技能,感悟数学思想,积累数学基本活动经验外,更重要的任务是促进学生数学学科素养和关键能力的不断提升.因此,在前面简单研究的基础上,要及时对所学知识进行适度的拓宽、引申,提升思维的层级,引发学生的数学思考,不断激发学生的学习兴趣,提高学生分析问题和解决问题的能力.这是“四学课堂”最关键的环节.

问题3 如图7,AD,BE分别是△ABC的两条中线,AD,BE交于点O.

图7

(1)S△AOES△BOD;(填>,=或<)

(2)求△BOD与四边形ODCE的面积之比;

(3)利用上述结论,你还有什么发现?

图8

1.4 迁移再学,知识深化

在微专题研究课的学习中,适时地将所学知识、解题方法进行有效的拓展、迁移,进而引领学生实施数学思维方式的有效迁移,才能让学生对数学问题的思考逐步走向深入,继而形成问题解决的思维方法,并将它内化为解决数学问题的技能与技巧,不断增强学生的数学悟性,生成智慧.这是“四学课堂”必须强化的环节.

图9

问题5 如图10,在锐角△ABC中,M是BC边上的一个动点,作射线AM,过点B,C分别作AM的垂线,垂足分别为点D,E.已知△ABC的面积为16,BC=8.

图10

(1)当AM=6时,求BD+CE的值;

(2)求BD+CE的最大值.

2 教学反思

2.1 简约而不简单的铺垫强化

初一学生刚开始接触微专题研究课,在设计微专题研究课教学内容、教学流程时,既要根据教学实际需要,合理规划、科学设置,更要兼顾初一学生的认知水平、知识储备、能力发展.在“引导先学,知识再现”环节,要通过简单的数学问题,帮助学生全面回顾已有知识、基本方法;在“组织互学,知识巩固”环节,要有针对性地设置一些与问题环节相匹配的问题,通过学生的小组合作学习、相互交流、全班展示,进一步巩固后续学习所需的知识、方法,切实提高学生的解题能力.这样简约而不简单的铺垫强化,教师要予以重视.

2.2 适度而不超越的拓展延伸

教材是重要知识点的精华与浓缩,往往言简意赅,或者限于篇幅,有些过程未能加以说明,特别是所选择的例题常常是围绕当堂内容展开的.教师作为教材与学生之间的协调者,有必要对教学内容进行适度的拓展延伸,这样的补充内容可以通过微专题研究课来实现.在“提升研学,知识综合”环节,要及时对前面所研究内容进行拓宽加深,完善学生认知体系,使得教学内容变得丰盈、有层次、有内涵,增强学生学习数学的信心.在“迁移再学,知识深化”环节,一要加强前后知识的联系,通过设置高质量的、有思维含量的问题,提高学生的高阶思维能力,完善学生的思维品质;二要兼顾数学思想方法的落实,通过一题多解、一题多变等思维活动,引导学生进行方法的比较、优化,寻求解决这类问题的规律与策略,提升学生的学科素养和关键能力.

2.3 问题研究促进思维生长

杜威曾说:“学习就是要学会思维,教育的目的不是学会知识, 而是习得一种思维方式.”数学教学不应局限于一个狭窄的课本知识领域里,应该让学生对知识和技能初步理解与掌握后,进一步深化和熟练,使其在学习中学会运用课本知识举一反三解决各类问题.为此,我们应当加强微专题研究课的教学,帮助学生把所学的知识点融会贯通,让学生在无穷的变化中领略数学的魅力,体会学习数学的乐趣.通过“四学课堂”的实践,希望学生能学会研究数学问题的方法与策略,促进思维生长.

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