摘 要:新課標提出“教學要緊密聯系學生的生活環境,從學生的經驗和已有知識出發,創設有助于學生自主學習、合作交流的情境。”數學課堂教學的過程中,展現遷移過程,創設有效的問題情境,運用遷移理論,促進知識的有效生成等方面的研究或實踐,提高初中數學課堂教學的有效性。
關鍵詞:課堂教學;遷移理論;數學建模
課堂教學是教學的基本形式,是學生獲取知識、培養能力和形成數學思想的主渠道,因此課堂教學的效果直接關系到教學的質量和人才培養的實際價值。但怎樣使課堂教學有效,則是教學理論和實踐長期研究的一個永恒主題。經過筆者長期的研究或實踐,發現運用正遷移理論可以提高初中數學課堂教學的有效性。
一、展現遷移過程,創設有效的問題情境
課標提出“教學要緊密聯系學生的生活環境,從學生的經驗和已有知識出發,創設有助于學生自主學習、合作交流的情境。”隨著課程改革的不斷深入,教師都樂于去創設情境開展教學,然而,有些課創設的問題情境復雜、牽強附會,學生不能捕捉有效的信息,教學效果不好。所以,教師在創設問題情境時,一定要考慮到情境創設的有效性。
片段一:
師:(運用多媒體演示三角形的形成過程)我們是如何給三角形下定義的呢?
生:由不在同一直線上的三條線段首尾順次連接所形成的圖形叫三角形。
師:對,那么你能根據三角形的定義來說說四邊形的定義嗎?
生:(踴躍舉手)由不在同一直線上的四條線段首尾順次連接所成的圖形叫四邊形。
評析:先用多媒體演示三條線段首尾連接形成三角形的一個過程,引導學生清楚地敘述出三角形的定義,從而通過三角形的定義遷移出四邊形的定義。運用教學中常用的類比的思想方法,思路清晰,水到渠成,較好地降低了學生思考的難度,使學生對四邊形的理解簡單而深刻。
片段二:
問題:小明放一個線長為120米的風箏,他的風箏線與水平地面構成60°的角,他的風箏有多高?(精確到1米)根據題意畫出示意圖,如右圖所示,在Rt△ABC中,AB=120米,∠B=60°,求AC的長。(待同學回答后老師再給予解答)
在上節課,我們學習了30°、45°、60°的三角函數值,假如把上題的∠B=60°改為∠B=63°,這個問題是否也能得到解決呢?
通過引導學生,經歷知識發展的遷移過程,鼓勵學生積極參與這個過程,主動思考、自主探索;讓學生感知由舊知向新知的遷移過程,讓學生主動去學習新知。
評析:在復習舊知的同時通過遷移引入新課,使得學生在回憶知識的過程中,自然而然的進入新課中。
二、運用遷移理論,促進知識的有效生成
“生成”是課程改革中使用頻率較高的一個詞,課堂教學是一個動態生成的過程,需要教師充分關注知識內容間的聯系。運用新舊知識之間的遷移,讓學生在學習新知時更容易掌握。
片段三:
知識回顧:二次函數y=ax2的圖象和特征:
1.名稱 ;
2.頂點坐標 ;
3.對稱軸 ;
4.當a>0時,拋物線的開口向 ,頂點是拋物線上的最 點,圖象在x軸的 (除頂點外);當a<0時,拋物線的開口向 ,頂點是拋物線上的最 點,圖象在x軸的 (除頂點外)。
合作學習:
片段四:
師:我們一起來探索一下四邊形的內角和。
(方法:畫出一個四邊形,找出四個內角,用剪刀剪下四個內角,把它們拼在一起)
師:你們有什么發現?
生:四個角拼成了一個周角(也有人答:四邊形內角和為360度)
師:那么四邊形的四個內角之和到底是不是360度呢?我們還是需要用幾何理論來推論證明。(引導學生畫出圖形,寫出已知求證)
師:我們已經知道三角形的內角和為180度。那么,你們能不能用三角形的知識來解決的內角和呢?(學生討論思考,教師引導總結)
已知:四邊形ABCD(如圖),求證∠A+∠ABC+∠C+∠ADC=360°
證明:連結BD
∵∠A+∠ABD+∠ADB=180°
∠C+∠CBD+∠CDB=180°(三角形三個內角的和等于180°)。
∴∠A+∠ABD+∠ADB+∠C+∠CBD+∠CDB=180°+180°=360°
(教師引導提示多種三角形分割方法)
師:實際上這一證明,我們還可以通過添平行線,垂線來證明,課后還可以繼續去探索。
評析:在證明四邊形內角和時,引導學生把三角形內角和為180度遷移到四邊形中,把四邊形分成若干三角形來完成。三角形分割方法上采用從點到邊,從內到外,多種探索,多種方法完成。引導學生多角度探討四邊形的內角和與其他數學知識的聯系,如借助于平行線、借助于垂線的添加等,不僅解決了問題,也拓廣了學生的視野,此過程把許多已學知識遷移到這個證明過程中,培養了學生實踐,猜想、類比、歸納等數學思考能力,使學生能舉一反三,觸類旁通。
教材中非常注重體現知識之間的聯系、知識與實際的聯系、知識的廣泛應用,以使學生能夠感受到不同知識之間的相互遷移,從整體上把握所學的數學知識,加強學生的應用意識,提高學生的數學創造力。
三、整合知識遷移,進行有效數學建模
數學建模是一種數學的思考方法,是運用數學的語言和方法,通過抽象,簡化建立,并“解決”實際問題的一種強有力的數學手段。通過合理的遷移,得到便于用數學方法求解的問題。
例1.(2008年聊城市)如圖,把一張長10cm,寬8cm的矩形硬紙板的四周各剪去一個同樣大小的正方形,再折合成一個無蓋的長方體盒子(紙板的厚度忽略不計)。
(1)要使長方體盒子的底面積為48cm2,那么剪去的正方形的邊長為多少?
(2)你感到折合而成的長方體盒子的側面積會不會有更大的情況?如果有,請你求出最大值和此時剪去的正方形的邊長;如果沒有,請你說明理由;
(3)如果把矩形硬紙板的四周分別剪去2個同樣大小的正方形和2個同樣形狀、同樣大小的矩形,然后折合成一個有蓋的長方體盒子,是否有側面積最大的情況;如果有,請你求出最大值和此時剪去的正方形的邊長;如果沒有,請你說明理由。
評析:本題需要建立兩個數學模型:方程模型和函數模型,而且兩個有很大的聯系,其中函數模型是建立在方程模型的基礎上,只要準確把握知識的遷移,那么解決這道壓軸題就不難了。
例2.(2008年無錫市)在“5.12大地震”災民安置工作中,某企業接到一批生產甲種板材24000m2和乙種板材12000m2的任務。
(1)已知該企業安排140人生產這兩種板材,每人每天能生產甲種板材30m2或乙種板材20m2。問:應分別安排多少人生產甲種板材和乙種板材,才能確保他們用相同的時間完成各自的生產任務?
(2)某災民安置點計劃用該企業生產的這批板材搭建A、B兩種型號的板房共400間,在搭建過程中,按實際需要調運這兩種板材.已知建一間A型板房和一間B型板房所需板材及能安置的人數如下表所示:
問:這400間板房最多能安置多少災民?
評析:本題需要建立數學模型有:方程模型、不等式模型和函數模型。而且它們有很大的聯系,而且不是明顯的,知識點或要求可能是蘊含在題意中,很容易遺漏,可見通過知識的遷移,建立準確的模型,就可以解決了。
在近年中考中考到了許多的實際應用問題,如儲蓄問題、種植面積問題、最佳設計問題、船只運動問題、銷售問題等等,其中就包括函數與方程的聯系、方程模型、函數模型及其應用。如在學習函數的應用中,讓學生體會運用方程和方程模型遷移出函數和函數模型,利用函數觀點解決實際問題的作用,讓學生初步體驗建立函數模型的過程和方法。使學生在已學的知識中形成新的增長點。
四、利用感情遷移,建立有效的交往與溝通
師生之間的交往被看作是影響教學有效性的一個關鍵因素,良好的教學效果取決于師生間良好的交往。教學不再被看成是由教師決定,而是取決于雙方。師生交往、溝通的方式影響教學的有效性,進而提倡一種健康的、富有創建性的,既能體現教師權威與紀律,又能體現平等與關愛的師生關系。利用這種良好的感情關系,把這種關系遷移到學習的過程中來,可以提高課堂教學的有效性。
總之,富有情境的課堂影響著學生的心靈與人格,在每一個學生的內心不斷建構一方美麗的精神樂土;富有活力的課堂,能釋放出無窮的魅力,在學生的心田上綻開絢麗的花朵;富有情感的課堂,能讓生命的精彩在課堂上涌動。
參考文獻:
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[2]沈毅,崔允漷.課堂觀察,走向專業的聽評課[M].上海:華東師范大學出版社,2008:101-118.
(作者單位 浙江省新昌縣大市聚鎮中)