☉江蘇省張家港市暨陽高級中學 錢士勇
例談數學新授課的課堂教學形式的設計
☉江蘇省張家港市暨陽高級中學 錢士勇
高中數學新授課主要任務是使學生獲得新的數學知識與方法,它是數學課中最常見也是最重要的一種課型,數學教學的任務不僅包括使學生了解數學事實,而且包括使學生獲得數學活動經驗.數學教學應緊密聯系學生的生活實際,從學生的生活經驗和已有知識出發,創設生動有趣的情境,教師在數學活動中,引導學生開展觀察、操作、猜想、推理、交流等活動,使學生掌握基本的數學知識和解決問題的能力技巧.教師不僅僅是學生數學教學活動的組織者、引導者,更應是學生活動的合作者、參與者.教師根據學生的不同學情,依據課標和考綱,合理地設計課堂教學形式,尊重學生的個體差異,因材施教,使不同類型的學生都能得到應有的發展.
在教學設計中,不應只是傳統授課的簡單形式,而是要讓學生對新概念、新知識的產生有深刻的了解和探索,產生強烈的興趣和學習的意愿,進而由學生相互交流合作,探討學習和心得,最后在練習中體驗學習的成果.所以課堂設計中適當采用小組合作學習和集體授課相結合的模式,再輔之個別輔導,師生交流談話,翻轉課堂等形式來補充.
以下以蘇教版《橢圓及其標準方程》一課的一次課堂教學設計為例,談談數學新授課的課堂設計.本節課的課堂設計著重點在于提升學生學習解析幾何的興趣,引導學生全程參與橢圓標準方程的推導,建立數形結合的數學思想.課堂設計如下:
教師根據班級學生的不同學習能力,混合搭配,座位編排在一起將班級的同學分成八個學習小組,每組6人,學生準備相應的作圖工具,計算本等.
(一)新授知識,感受階段
設計1.情境展示
教師PPT展示地球運行軌跡等一系列圖片,引導學生說出橢圓的直觀感受,其次提出問題,壓扁的圓是橢圓嗎?怎么判斷?怎么畫出橢圓?(回顧復習橢圓的定義)
【設計意圖】引導學生從直觀地感受數學問題,到分析數學問題,數學抽象素養和數學建模素養的培養應當在課堂教學設計中扎根.
設計2.小組合作
以學習小組為單位,利用上節例題中方法畫出一個橢圓(工具:兩顆釘子,一根線,鉛筆,畫橢圓).引導每個小組進行合作進行作圖實驗,按照橢圓的定義作出橢圓的圖形,并展示成果.教師在此過程中通過觀察輔導并匯總各小組的成果,對學生所作的不同橢圓進行班級集中展示,引導學生觀察思考,影響橢圓形狀的參數是哪些.
【設計意圖】橢圓定義的文字表述,不直觀,學生得不到實驗的體會,小組成員合作作圖,省時省力,提升合作學習意識,也通過比較各個小組的不同橢圓,引發思考橢圓的形狀(扁與圓),實質是繩長和兩定點距離大小,即2a和2c分不開,為下一節學習離心率打下基礎.加強師生間的談話交流,更能促使學生盡快認識橢圓,感受和理解橢圓的定義.
設計3.問題提出
不同的橢圓如何定量地表示和分析?指出研究方向,解析幾何中的曲線的方程,從形到數的轉化.
【設計意圖】數學課堂設計始終以問題來引領和展開,突出數學能分析問題和解決問題的功能.
(二)新授知識,獲取階段
設計1.復習回顧
教師復習曲線的方程的求解步驟:①建系;②設點;③列式;④化簡.
【設計意圖】曲線方程的求解是本節課的重要基礎,適當復習鞏固是必需的.
設計2.提出問題
對照作圖如何建立合適的直角坐標系?教師總結解析幾何學習中建系的規律,教師在課堂中引導不可或缺.
設計3.化簡方程
學生獨立的完成列式到化簡的過程,初步完成(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)方程的得到.
【設計意圖】曲線方程的化簡計算是本節課的重點,學生的數學運算素養也是學習解析幾何的基礎能力,需要得到訓練.
設計4.精簡方程
上述橢圓方程的再精簡.小組合作繼續開展,回到橢圓圖形,從圖形中尋找方程中參數a和c的幾何意義,教師引導找到Rt△OF2B(B為短軸頂點),引出令a2-c2=b2的化簡思路,從而得到本節課的最重要知識點橢圓標準方程
設計5.類比推導
教師指導學生對焦點在軸上橢圓標準方程形式的推導,并思考兩種標準方程的區別與聯系,及基本量的尋找.設計思路,新知識點的總結,以及新知識中的易錯易混淆點的指出需要教師積極引導,集體授課.
(三)知識理解,鞏固階段
設計1.鞏固新知
學生結合所學,獨立完成橢圓知識結構表,從圖形—定義—方程—基本量等信息,教師投影展示優秀學生的作品,并加以完善和補充.
【設計意圖】這是促使學生學習新知識,和建立知識結構的思考的措施,不要求學生做到完善,教師可積極輔導、交流,給出建議等.
設計2.鞏固練習
配置小練習,小組成員合作完成:
練習1 求適合下列條件的橢圓的標準方程:
(1)
【設計意圖】學生學習能力有差異,接受新知識的快慢有差異,合作學習能有效幫助不同的同學更好地理解新知識.組內同學相互討論合作學習,理解快的幫助慢的,理解對的幫助錯的,使組內人員都進行了優化學習,這樣接受快的學生新知識得到鞏固,接受慢的也能及時有效地理解了新知識,學生之間得到了充分的交流,有效幫助不同的同學更好地理解新知識
設計3.典例示范
師生合作兩個橢圓標準方程的求解例題,總結標準方程求解的方法和關鍵點.
設計4.隨堂檢測
設計一份課堂檢測,了解學生掌握的程度,展開小組成員間的互批、互評、板演.教師在過程中可以適當個別輔導.
【設計意圖】進行個人檢測,意在檢查每個學生學習成果,了解學情,針對性地請學生集體講評,提升學生的學習熱情和學習信心,個別優秀生的板演展示,促進班級不同層次的學生獲得不同的認識.
(四)新知識探究,總結階段
設計1.探究拓展
解決課堂引入時提到的壓扁的圓是否為橢圓的問題,學習了橢圓標準方程后可解決:如將圓x2+y2=4上的點的橫坐標保持不變,縱坐標變為原來的一半,求所得曲線的方程,并說明它是什么曲線?
【設計思路】讓學生感受到用數學的方法解決問題的科學性和嚴謹性,與課前的引入呼應,完善從提出問題到分析問題和解決問題的一般科學探究過程.
設計2.鞏固反思
請學生對自己所畫的橢圓及其標準方程的求解,感受橢圓學習中,我們還可以研究他什么?學生可主動提問,這樣既鞏固了所學內容,又促進了對新知識的探求欲望.
【設計思路】適當的時機翻轉課堂的提問權,讓學生充分地參與,更能讓他們感受到在課堂中主體地位,促進對新知識的求知欲.
上述例子說明,針對高中新授課的特點合理的組織教學形式,設計好的教學形式,課前準備不可或缺.新授課中,學生獲得必要的數學基礎知識和基本技能,理解基本的數學概念,以及概念結論等產生的背景、應用.通過不同課堂形式的自主學習、探究活動體驗數學發現和創造的歷程.要促使學生學習方式改變,呈多樣化的趨勢,教師和學生的關系融洽、平等,同時教師引導學習自主,合作,研究.促使學生積極主動的思考和訓練,培養他們運用數學知識解決問題的能力.這就需要教師在每節課前都要縝密的課堂教學設計.
為此,數學教師需要在新授課的教學組織設計中需要從兩個方面入手.
1.師生關系的民主、平等的建立
教學的本質是師生間的一種特殊交往,教育教學活動是學生與老師交往的主要形式.我們教師需要轉變自己在課堂教學中的角色行為,本著以人為本的新理念,促使學生將被動的角色轉化為課堂教學的主體、核心,發揮他們的個性,激發他們的智力,引導出健康心智的發展.首先要理解學生,在課堂教學組織設計中,則應當采用適當改變空間布置的形式,使教師能走近學生,拉近師生之間的距離,擺脫教師高高在上的地理形式,通過距離的拉近,便于教師更好地貼近學生的心靈.其次要尊重學生,課堂教學中,學生對待問題的求知欲和學習熱情,教師應當給予充分的肯定,增強學生的信心,將學生學習的主動權還給學生.教師在過程中與之合作探討,與學生形成相互學習的新局面,共同體驗學習生活的快樂.在數學教學中,則應當更多地組織學生自主研究,自主地站上講臺,闡述他們的想法和觀點,鼓勵他們大膽思考,小心求證的科學精神,增強自信,才能激發思維,提高能力.在數學課堂的組織設計中,教師要重視個別化的交流方式幫助學習困難的學生,允許他們犯錯,鼓勵他們多與其他學生討論,教師為他們營造形式多樣的合作學習的平臺,幫助他們.
2.開展師生教學互動,促使學生主動探究
新課程強調,教學過程是“師生交往,共同發展的互動過程”,教師在組織教學的過程中,需要想方設法促使學生主動積極,個性的展開學習,使師生間的教學互動得到極大體現,通過互動,使學生始終在成為課堂的中心,學生不易分心,走神.
(1)開展課前預習活動.新課程強調課前的預習,預習本身就是一種自主探究.教師在課前,可以通過設置階段性的目標,展開數學實驗的準備工作,復習已經學習的舊知識,布置與新知識相聯系練習等,有序地組織學生開展課前預習活動.
(2)創設情境并設問.數學課程因為其特有的抽象性,有些問題讓學生難以把握和接受,教師就需要圍繞學習目標,結合現代化的教學手段和形式,營造生動具體的教學情境,激發學生思維和研究新知識的熱情.教師在課堂的組織中,可以依據知識的實際應用進行設計,或者帶領他們到達實際的地點,或者觀察實際的現象,或者通過實際動手的實驗,或者計算機的模擬等各種形式的課堂,帶領學生深入新知識點的產生處,感受新知識探尋的快樂.
(3)小組合作探究.啟發、組織學生根據教學內容的不同開展不同形式的小組合作、探究、自主性學習活動.每堂課組織學生開展多次小型討論活動.教師的提問富有挑戰性,且提問對象盡量多元化,照顧各個層次的學生.教師講授總時間應有所控制,大量的課堂時間留給學生思考、探究.在學生開展探究活動的過程中,需要教師加強組與組之間的交流.同時教師也需要在學生活動過程中加強個別化教學,促使不同層次學生的發展.
(4)歸納檢測.對所討論、探究的問題,教師要作適當歸納小結,也可讓學生自己來歸納.每堂課適當預留時間讓學生進行課堂即時檢測,及時反饋,了解學生的課堂掌握情況.
高中數學新授課的課堂,尤其需要重視課堂教學設計,高中學生已經有獨立的思想,對待問題有自己獨立見解,在他們的同伴中,他需要得到幫助和認可等.通過靈活的課堂形式教學,有利于他們對數學知識和問題的積極思考,有利于培養他們數學學習中的核心素養的發展.
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3.談雅琴.數學課堂要凸顯數學價值和教育價值——“函數的零點”同課異構教學比較與反思[J].數學通報,2015(3).
4.張萍.“對數的概念”教學設計[J].數學通報,2014(4).