鄧盛
【摘要】在教學中,教師如何挖掘教材內涵,創設有利于培養學生思維能力的教學情境,增加數學課堂教學趣味性,引導學生積極主動參與課堂教學教學呢?本文通過三個課堂教學案例,分析研究如何增加課堂教學的趣味性.只要積極思考,勇于探索,相信你也能找出很多有趣的例子.正所謂“問渠哪得清如許,為有源頭活水來”,倘若教師從源頭上增加課堂教學的趣味性,學生肯定會樂在其中.
【關鍵詞】數學;課堂教學;趣味性
以學生的發展為中心,為學生提供良好的學習環境,使學生主動參與、積極探索、敢于創新的精神得到進一步的發展,這是新時代對數學教育的要求.在教學中,教師如何挖掘教材內涵,創設有利于培養學生思維能力的教學情境,增加數學課堂教學趣味性,引導學生積極主動參與課堂教學教學呢?下面,結合具體案例,談談如何增加數學課堂教學趣味性.
案例一 本人在講授“直線與圓的位置關系”這一內容時,為了增加課堂教學趣味性,引起學生積極參與,原創了一道有趣的例題,當這道題在教學平臺屏幕上出現時,同學們都驚嘆此題新奇有趣,同學們的參與熱情也空前高漲.具體如下:
例1 在一間屋子里,屋中擺一張圓臺,圓臺上有一盤剩雞肉,主人忘記放到冰箱中就去睡覺了,一只小老鼠發現后,就想辦法去偷吃,但由于直接爬不上圓臺,它發現墻邊平放著一條長木棍,木棍與圓臺同樣高度,于是就爬上木棍上,來回跑動尋求合適點想跳到圓臺上.現假設圓臺規格為1米大,邊環是圓(x-1)2+(y-2)2=14,木棍是直線l :3x+4y+4=0,若小老鼠跳遠最遠距離為1.5米,請你猜猜小老鼠能否跳到圓臺上呢?
同學們一看到這道例題,頗感新鮮,就立即交頭接耳,積極參與,主動思考問題了.以后筆者再通過適當的分析點評,使學生很容易的就接受了這個知識點.
分析 此題實質是判斷圓心到直線的最短距離,若最短距離d減去圓半徑r所得結果小于小老鼠跳遠最遠距離為1.8米,就表明它可以跳到圓臺上.
解答 圓心到直線的最短距離
d=|Aa+Bb+C|A2+B2=|3×1+4×2+4|32+42=3.
圓的半徑r為12,d-r=3-12=1.5.
則直線到圓臺邊環最短距離為1.5米,而小老鼠跳遠最遠距離為1.8米,所以小老鼠能跳到圓臺上.
點評 此題易錯點為求出圓心到直線的最短距離d=3后,即得出d>1.8,推斷小老鼠不能跳到圓臺上,忽略還要減去圓半徑r.
在本人的引導分析講解過程中,學生們也聽得津津有味.而講完這道例題以后,我還針對上述材料,趁此機會和同學們幽默了一下:“你看小老鼠是不是很聰明呢?正是這樣,它們才能在地球上生存成千上萬年.以后你家的剩菜要放好了,不要浪費呀!”同學們都哈哈大笑,整節課都滲透著一種暢快和諧的氣息.
案例二 正、余弦定理應用是高中數學的一個重要內容,里面涉及很多應用題.學習這個內容后,筆者在一節復習課中,對正、余弦定理應用做了一個系統歸納復習,為了增加趣味性,我把這一節題的“課題”定為“海陸空大追擊——正、余弦定理應用”.從“海、陸、空”三個角度舉例,引導學生思考.同學們一聽到“海陸空大追擊”這幾個字,就來勁了,馬上集中精力看題目了.具體如下:
一、海上攔截
例2 我軍巡邏艇在雷達屏幕上發現在南偏西20°,20千米的海面上有一條敵方船只,它正以20千米/小時的速度向南偏東40°的方向逃走,已知巡邏艇的最大巡航速度為30千米/小時,并假設敵船在逃走時不改變它的航向,試問經過1小時能否追上敵船?
分析 記巡邏艇的初始位置為A,敵船的初始位置為B,兩者航向均不變,追截處記為C,需要時間為t小時.
解答 由圖可知:
在△ABC中,AB=20,AC=30t,BC=20t,
∠ABC=180°-20°-40°=120°,
由余弦定理得
AC2=AB2+BC2-2?;AB?;BC?;cos∠ABC,
即(30t)2=202+(20t)2-2×5×20t×cos120°,
即5t2-t-4=0,得正數根t=1(小時).
∴大約經過1小時能追上敵船.
點評 要解決這樣一個問題,我們首先要把語言文字轉化為數學模型.此題關鍵是會畫方位角.
二、陸地出擊
例3 如圖,我陸軍炮兵連在A處發現正北方向上有一敵軍裝甲車在B處以每小時30公里的速度朝它的正東北方向行駛,此時立刻發射遠程追擊炮,遠程追擊炮速度每小時50海里,且經過t小時后在C處擊中敵軍裝甲車,求遠程追擊炮發射方向與正北方向夾角α的余弦值.
分析 根據圖像,夾角α的正弦值可用正弦定理求出,進而可求出其余弦值.
解答 在△ABC中,∠ABC=135°,AC=50t,BC=30t,
利用正弦定理,得30tsinα=50tsin135°sinα=3210.
又∵α∈0,π2,∴cosα=8210.
點評 形數結合是解題常用方法,要懂得從圖形中找出有用數據.
三、空中摧毀
例4 據可靠情報資料,敵軍在我境內某高山頂處建立一個聯絡站,我空軍馬上派一戰斗機去摧毀它.已知戰機的飛行線路和山頂在同一個鉛直平面內,已知飛機先看到山頂的俯角為30°,山頂高度為海拔10003m(如圖),此時飛機高度為海拔30003 m,飛行速度為1440 km/h,若飛行員10秒后發射炮彈,問發射時飛行員與敵聯絡部的距離為多遠?
分析 畫出示意圖,由圖可知,若飛機飛到E處時發射,即求從E到C的距離.
解答 由題意得,AH=30003 m,CD=10003 m,HB=20003 m,HC=40003 m,而飛機的速度為1440 km/h,即400 m/s,10 s后飛行距離為4000 m,可得HE=4000 m.
由余弦定理得: EC2=HE2+HC2-2HE?;HC?;cos30°.=40002+(40003)2-2×4000×40003×32.
解得EC=4000.
答: 發射時飛行員與敵聯絡部的距離為4000 m.
點評 此題關鍵是弄清俯角的含義,另要注意要化成同一單位制來處理問題.
講解例題后,我還對以上材料做了一個簡短的愛國教育:同學們,你看我們的軍隊是不是英勇善戰之師呢?愛軍擁軍、熱愛祖國是我們每個人應盡的義務,同學們應當努力學習科學知識,振興祖國.想不到數學課堂上也能接受適當的愛國主義教育,學生們都樂翻天了.
案例三 對于“統計”這一章的內容,很多學生都感到陌生,不知如何是好.為了增加學生對此內容的認識,我設計了一個“課題”——如何“貨比貨”?具體如下:
同學們,有這樣一句諺語:“不怕不識貨,最怕貨比貨.”我們很多同學都喜歡“網購”,(同學們一聽“網購”兩字,覺得與自己生活息息相關,也就有興趣了)在選擇商品貨物時,常常用“貨比三家”來挑揀出較好的物品.很多貨物通過對比觀測就可知其好壞或優劣,但有時有些事物僅憑表面現象不能比較其優劣,還要深入研究分析才可以判斷出優劣.如何進行分析比較?如何作出科學的“貨比貨”呢?下面就通過兩個事例來分析:
例5 某養殖場為了了解其所養的長白型豬和大白型豬兩種母豬(以下分別簡稱長白、大白)的產仔數的情況,分別隨機抽測10頭經產母豬的產仔數,資料如下:
長白:11,11,9,12,10,13,13,8,10,13
大白:8,11,12,10,9,8,8,9,10,7
根據上述樣本數據,比較哪個品種母豬產仔平均數較高?
分析 通過所給樣本數據,直接計算樣本平均數,由樣本估計總體.
解答 長白的樣本平均數為:x-1=(11+11+9+…+10+13)÷10=11.
大白的樣本平均數為:x-2=(8+11+12+…+10+7)÷10=9.2.
通過計算兩個樣本的平均數,可知長白型母豬產仔數稍高.
點評 用樣本平均數估計總體,有時會有偏差的.造成偏差原因之一是試驗誤差(或抽樣誤差)所引起的,為減少誤差,可適當增加樣本容量.
例6 (2007寧夏、海南文科卷12題改編)甲、乙、丙三名射箭運動員在某次測試中各射箭20次,三人的測試成績如下表:
甲的成績
環數 7 8 9 10
頻數 5 5 5 5
乙的成績
環數 7 8 9 10
頻數 6 4 4 6
丙的成績
環數 7 8 9 10
頻數 4 6 6 4
從這次測試成績來看,哪個選手發揮較穩定呢?(注:高考試卷開頭已給標準差公式)
分析 要比較三名運動員射箭發揮的穩定性,應先比較平均數,若平均數一樣,再比較標準差或方差,表中的頻數是指出現的次數.
解答 ∵x-甲=(7+8+9+10)×520=8.5,
x-乙=(7+10)×6+(8+9)×420=8.5,
x-丙=(7+10)×4+(8+9)×620=8.5,
此時三名運動員的射箭平均環數一樣,則要通過計算方差來比較了,計算如下:
s21=5×[(7-8.5)2+(8-8.5)2+(9-8.5)2+(10-8.5)2]20
=1.25,
s22=6×[(7-8.5)2+(10-8.5)2]+4×[(8-8.5)2+(9-8.5)2]20
=1.45,
s23=4×[(7-8.5)2+(10-8.5)2]+6×[(8-8.5)2+(9-8.5)2]20
=1.05,
由s22>s21>s23得s2>s1>s3.
由上式可知,丙的方差最小,也就是說運動員丙射箭成績最穩定.
點評 當樣本平均數相同或較接近時,可以用樣本的方差或標準差來比較,方差或標準差越小,則說明越穩定.
最后,我用了這樣一些結束語來激勵大家:同學們,根據以上例子,你學會分析事物的本質了嗎?努力學習吧,你會成為一個優秀的分析師的,退一步來說,當不了分析師,也略懂養豬方面是長白型母豬較好一點,說不定以后養殖致富,會成為一個土豪呀.同學們哈哈大笑,課堂氣氛也頓時活躍起來了.
以上三個案例是筆者在平常的教學中,根據教材內容,深挖教材內涵,增加數學趣味性的例子.同一個教學內容,只不過換一個方式呈現出來,或通過三言兩語的調侃,就可以增加數學課堂的趣味性.只要積極思考,勇于探索,相信你也能找出很多有趣的例子.正所謂“問渠哪得清如許,為有源頭活水來”,倘若教師從源頭上增加課堂教學的趣味性,學生肯定會樂在其中,學習數學的興趣也會大大地增加.學習興趣增加了,數學成績自然會提高的.