陳燕軍



【摘要】課堂除了知識與技能的掌握,更要注重在教學中促進學生的主體意識、創新精神和素養的發展,而有目標引領、有正向問題、有數學活動的課堂可以驅動學生激活舊知、獨立思考、解決問題和提升素養。
【關鍵詞】設計與思考;弧長和扇形的面積;素養
筆者參加了全市教學展示活動,且教學設計“弧長和扇形的面積”獲得與會專家好評。本設計圍繞“目標引領、問題驅動、活動啟智”的思路展開,現將其設計和思考呈現如下。
一、設計簡述
1.生活引學,激活舊知
問題1:在小學,我們學過了圓和扇形,曉得扇形是圓的一部分(如圖1)。請同學們回想,圓的周長公式、面積公式分別是什么?
設計意圖:激活舊知,做好知識鋪墊。
問題2:我們知道,如圖2扇子是一個扇形,試指出該扇形的半徑、圓心角、弧。那扇形的面積、弧長又分別是指什么呢?
設計意圖:強化關鍵,明確弧是一段曲線,是圓周的一部分,弧長是這段曲線的展直長度。
問題3:將閉合的扇子徐徐打開,圓心角逐漸變大,在這個過程中,扇形弧長和扇形的面積如何隨著圓心角的變化而變化?它們之間到底有什么樣的關系呢?
設計意圖:自然引入課題,并為后面的函數視角打下伏筆
2.問題驅動,活動啟智
數學活動一:探索弧長計算公式
如圖1,已知扇形的半徑為R,圓心角度數為n,試求該扇形的弧長
問題1:當n為多少度時,扇形的弧長最容易求?舉例并說明理由。
設計意圖:研究問題,常常是從最簡單或者最特殊的情形入手的。引導學生從圓心角為180。(半圓周)、90。(四分之一圓周)、450等簡單情形入手。
問題2:上述例子我們是根據什么來求弧長的?能給我們以什么啟示?
設計意圖:引導學生感悟局部與整體之間的關系 ?弧長占整個圓周長的幾分之幾,圓心角是圓周角(360。)的幾分之幾。
問題3:如果圓心角度數為n,又如何來求此扇形的弧長?試寫出推導過程。
設計意圖:通過特殊到一般、局部與整體之間的關系,學生由1。的弧長推導得到n。的弧長,經歷自主推導探索,得
問題4:觀察公式,當半徑R為定值時,弧長R與圓心角n是什么函數關系?當圓心角度數n為定值時,弧長,與半徑R又是什么函數關系呢?弧長、半徑、圓心角三個量需要知道其中任意幾個量,能求出其他的量嗎?
設計意圖:弧長公式的再認識和強化 ?呼應前面的“徐徐打開”,滲透函數觀點和方程觀點
數學活動二:探索扇形面積計算公式
已知扇形半徑為R,圓心角度數為n,試求該扇形面積s。
問題1:經歷了弧長公式的探究,你能否設計一個探究扇形面積公式的方案?
設計意圖:同樣的思路,同樣的過程,該方案由學生自主設計,討論交流,展示結論,得到公式。滲透類比思想,進一步擴大思維含量。
問題2:從前面扇子徐徐打開的過程可以知道,扇形的面積同樣隨著弧長的變大而變大。是否可以用扇形的弧長和半徑表示該扇形的面積呢?試寫出推導過程。
設計意圖:學生通過自主推導,得到公式將
4反思悟學,課后作業
略
二、設計思考
結合教學實際,筆者從以下三個方面談自己的思考。
1.設計的思路
總體遵循“目標引領、問題驅動、活動啟智”的思路,基于發展學生數學素養設計教學,著力提升素養開展教學,學生在學習數學知識的同時提升數學素養。
環節設計上,采用“目標引領”。按照教學目標,將具體的教學內容分解為具體的教學任務,如問題的提出、問題的探究、公式的認識、公式的應用等,與這些任務對應,設計了相應的教學環節,力求突出重點,直達本質,盡量減少認知負荷,把更多的時間放在更有價值的地方。
環節落實上,采用“問題驅動”。從“問什么、怎樣問、向誰問”三個方面入手,重點環節設計系列問題,每個問題都有明確的目標指向,每個問題都有一定的思維空間,讓學生在獨立思考和解決問題的過程中形成相關知識。設計時,尤其關注了“得出結論的難易”與“思維空間的大小”之間的平衡點。
知識探索上,采用“活動啟智”。數學教學應該是數學活動的教學。活動一,教師精心設計正向問題,開展引導式的數學探究活動;活動二,教師完全放手,讓學生自主設計探索方案,開展創新式的數學設計活動。
2.目標的達成
本設計達成教學目標的橋梁是數學思考與問題解決。
按照教學目標,以問題串來驅動目標的達成。如“當n為多少度時,扇形的弧長最容易求?”問題起點低,直指目標,有數學思維,學生通過特殊到一般、局部與整體的關系自主推導得到弧長公式。接著學生能類比探索弧長的方案設計出探索扇形的面積方案,得到扇形的面積公式。
整個探究過程學生領悟到了數形結合、類比、轉化、特殊到一般的數學思想,滲透了函數觀點,讓學生感悟到“知二求三”的方程觀點。學生人人參與,不同的學生在課堂上獲得不同的數學發展。
3.素養的提升
本節課不僅教給學生運用公式來解決幾個數學問題,更關注探究的過程與方法、思維與素養。教學緊緊圍繞素養設計問題,問題起點低,入口寬,且具有一定思考空間,達到直指目標的效果。整節課發展了學生幾何直觀、邏輯推理等素養,學生感悟了數學結合、類比、轉化等重要數學思想,而問題的解決,學生的發言,則提升了學生獨立思考、自主探索、合作交流和語言表達等終生必需的品格和關鍵能力。學生在課堂中積累的發現問題、思考問題、提出問題、設計方案、解決問題等經驗,為今后探究和解決數學問題提供了寶貴的經驗和萬法。
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