注重设计的开放性,引导学生在探究中发展

2024-02-17 00:00:00许沈琳
中学数学·初中版 2024年8期
关键词:解决问题探究发展

摘要:义务教育数学课程标准的基本理念是以学生发展为本,立德树人,提升素养,指出要面向全体学生,实现不同的人在数学上得到不同的发展.在滨湖区初中数学储东花”希望之星班”教学活动中,以“反比例函数”单元复习课为例,尝试开放式设计,让学生自主提出问题、分析与解决问题,在探究性学习过程中获得发展,并由此提出了几点教学思考.

关键词:开放式设计;解决问题;探究;发展

1 教学简录

1.1 以图导入,梳理知识

问题1观察图1,你可以得到什么结论?

生1:这是反比例函数图象的一支,反比例函数的图象是双曲线,图象与坐标轴无交点.

生2:在第一象限,kgt;0,还有一个分支在第三象限并且与第一象限的分支关于原点中心对称.(教师追问反比例函数的对称性:关于原点对称,关于直线y=x,y=-x对称.)

生3:在每个象限内,y随着x的增大而减小.

师:如果想求双曲线的解析式,要添加什么条件?

生4:添加一点的坐标,例如添加点A(1,6).

1.2 关联探究,强化应用

师:同学们还能说出函数图象上的其他点吗?

生5:B(-2,-3),点(2,3),(-3,-2).(教师追问点所在象限及这些点之间的对称性.)

问题2连接AB,如此在反比例函数y1=6x的图象上又添加了一条直线,对于图2,你可以提出什么问题?

生6:求直线AB的解析式.(AB:y2=3x+3.)

生4:若y1lt;y2,则x的范围是什么?

(请学生板演讲解:首先在图象上画出分界线,y轴是天然的分水岭,另外一条由交点产生,y1lt;y2的几何意义是反比例函数图象在一次函数图象的下方,根据图象即可写出范围.)

归纳:在这道题目中,我们是用形来助数,又用数来表示形,体现了数学中的数形结合思想.

生5:可以写出方程y1=y2的解吗?

生6:求△AOB的面积.(学生板演:割补法、铅垂法.)

问题3研究完反比例函数与一次函数的关系,那反比例函数还能和什么函数结合呢?它们之间又会有怎样的“化学反应”呢?延长BO交反比例函数图象于点C,你能求出点C的坐标吗?

师:连接AC,你能求出图3中△ABC的面积吗?

生7:根据点的对称性,可得OB=OC,由底边相等又可得到三角形的面积相等,所以S△AOC=S△AOB=92.

问题4你还可以怎样对这个图形“添砖加瓦”呢?还能求出哪些图形的面积?

生8:过点A作AD垂直y轴于点D,过点C作CE垂直x轴于点E,可得S△AOD=S△COE=|k|2=3.

师:继续补全矩形,如图4,点A,C有何特征?

生齐:A是DF的中点,C是EF的中点.

问题5请同学们进一步思考,这个结论是偶然的还是必然的呢?如图5所示,反比例函数y=kx(k为常数,且k≠0)与DF相交于点A,与EF交于点C,若A为DF的中点,那么点C是EF的中点吗?(请学生板演不同的方法.)

师生归纳:反比例函数综合题可从两个角度入手.用几何方法,利用k的几何意义进行求解;也可以用坐标法求解.

1.3 开放拓展,提升能力

问题6以上我们研究的都是由一个反比例函数所产生的几何图形的面积,那么两个反比例函数图象可以给我们带来什么惊喜呢?两个反比例函数可以怎么分布?请同学们动手设计几何图形并求其面积.(学生设计的图形如图6所示.)

2 教学思考

新课标的基本理念是以学生的发展为本,倡导动手实践、自主探索、合作交流等学习方式.在单元复习课中如何实施?现行单元复习课,大多是通过基础训练加典型问题,构建知识网络,强化重点内容及思想方法.而本课设计则另辟蹊径,采用探究性学习方式,注重开放性设计,以图导入,让学生通过观察获取信息,通过联想加工信息,引导学生经历质疑、发现、提出问题的过程,培养学生思维能力.

2.1 精心选编开放性问题

探究性学习的过程,往往要通过问题驱动,而起始的问题则举足轻重.开放性问题给学生提供多种选择,能让学生从不同角度回答,既可以活跃课堂氛围,也能激活学生的创新思维.本课教师精心选编了一组开放性问题,“观察图1,你能得到哪些结论?”以简单的反比例函数图象导入,起点低,但颇具开放性,答案丰富多样.学生从函数的图象、性质、解析式等多方面入手思考,在教师的追问下逐步构建严密的知识体系;在图象不断丰富的过程中,教师开放性地引导不同水平的学生提出并解决适合自己的问题.学源于思,思起于疑.在课堂结束之际,通过提问“在两个反比例函数图象中,你能设计出哪些图形并求出面积?”考虑到不同学生之间的差异,以开放题结尾,让不同的学生设计出有层次性的模型,深入学习,从中都有获得感.

2.2 引导学生开展合理的探究活动

数学探究需要做足过程,除了精选问题外,还要考虑探究的形式.本课基于初中学生的认知特点,采用了“问题+对话探究”的形式.依据学情,通过一组循序渐进的开放性问题,学生思考回答,师生对话完成.其中,教师通过学生的回答情况判断他们对旧知的掌握程度,以学定教,用活生成资源,以求达到优效.在复习课上立足于丰富后的图形的中点特征,先讨论其特殊性,再转向一般性探究,让学生经历从特殊到一般的全过程.如此,学生俨然成为了课堂舞台的主角,以图象为剧本,积极提问,主动思考,合力解决,使课堂灵动起来,不断有精彩.

探究性学习,不能止步于问题的解决,还要引导学生挖掘并总结规律——升华.其一,在解决问题后,师生挖掘面积问题蕴含的数学方法——“铅垂法”和“割补法”,总结解决函数问题的两类基本策略——坐标法和几何法.其二,在探究过程中,让学生体会数形结合和从特殊到一般的数学思想.其三,课堂总结可以帮助学生理清脉络,整体把握知识结构,本课的总结则是展示学生自制的思维导图,让学生在自我反思后形成自身的认知结构.这样,让学生体会到“怎样学”,以提升对数学问题的认识.

2.3 在探究过程中促进学生思维的发展

数学是思维的学科,学生思维的发展是其全面发展的核心.教者提供素材,给学生机会发现和提出问题,在探究性学习的过程中分析和解决问题,颇有价值.其一,这是在践行新课标,侧重于培养学生的“四能”;其二,由于是开放性设计,不同学生有不同的发现,有益于培养学生思维的发散性;其三,先让学生经历对知识网络的探究过程(从特殊到一般),随后经历习题变式探究,一题多解与多解归一相结合,将具体的习题模型化,寻求一般性规律,有益于培养学生思维的敛散性和独创性,使每个学生在思维上都得到发展.

在单元复习课上,借力开放性教学设计,实施探究式学习,追求学生潜能的发现和思维的发展,这要求教师关注每位学生的成长,让学生对未知、多变的课堂充满期待.因此,教师要顺应和帮助学生,关注课堂的生成,即时调整,以学定教,让思维在灵动的课堂中飞扬,真正让课堂成为实现理想的精神舞台.

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