


若數學教學一直停留在淺層的理解、記憶和應用上,那么學生的學是被動的、消極的.在教學中,教師要關注教學細節,把握好教學時機,通過情境創設、巧妙提問、變式探究等活動誘發學生深度思考,引發深度學習,落實數學素養.
1 巧借“意外”,引發深度教學
在數學教學中,為了確保課堂教學效果和教學品質,教師會根據教學內容和本班學情精心預設教學活動.但課堂是動態變化的,因受學生因素、環境因素等一些不可控因素的影響,課堂教學中可能會出現一些意外.對于這些意外,教師要合理分析,巧妙應用,以此通過深度的挖掘讓深度教學自然而然地發生.
案例1確定圓的條件
在“圓的定義”教學中,根據教學預設,教師指定一位學生上臺畫圓,其他學生認真觀察畫圓過程,以此通過動手操作讓學生更好地體驗圓,提煉出確定圓的兩個要素即圓心和半徑.在課堂上,教師根據預設讓學生演示畫圓的過程,但是學生在畫圓時圓規的腳打滑,學生繪制出來的圖形與圓明顯不同.為了彌補這一遺憾,教師決定自己畫圓,為了避免剛才情況的再次發生,在繪制前刻意在圓規腳的一端按了按,沒想到這端固定住了,另外一端卻打滑了,因而也沒有成功畫成圓.在教學中,大多教師可能會重新繪制圓,從而按照預設繼續開展教學活動.不過,筆者在教學中選擇利用這個意外,讓學生思考:“為什么剛剛繪制的兩個圖形都不是圓呢?”學生通過思考、交流,發現第一次沒有畫成圓,是因為固定了半徑,沒有固定圓心,而第二次恰恰相反,是固定了圓心,卻沒有固定半徑.找到問題的根源后不難發現,若想繪制圓,需要固定圓心、固定半徑,由此亦可提煉出確定圓的兩個要素.
在本案例教學過程中,教師尊重意外,引導學生思考“畫不成圓”的原因,通過交流達成了共識,提煉出確定圓的兩個因素.
2 借助“想當然”,促進深度學習
在數學學習過程中,經常會出現一些“想當然”的現象,其反映出學生的思維缺乏嚴謹性,在沒有形成完善的合情推理的知識鏈時就急于給出結果,從而因驗證過程的缺失而影響學習效果.“想當然”現象的存在為數學學習帶來了阻礙,在日常教學中,教師要讓學生去探究“想當然”背后的知識鏈,引導學生進行科學推理與驗證,從而讓學生的思維在操作、觀察、猜想、反思、驗證的過程中從低階走向高階[J].
案例2探究“圓O上離點A最近的點”
師:已知點A是圓O外一點,請畫出圓上離點A最近的點.
生1:過O,A兩點作直線OA,直線OA與圓O交于M,N兩點.如圖1,點M離點A最近.
師:為什么?
生1:很明顯啊.
師:我們知道數學是一門嚴謹的學科,在解答時一定要做到有理有據.你們有沒有辦法證明點M離點A最近呢?
生2:根據以前所學,若想證明“最近”,可能會用到以下兩個知識點.一是兩點之間線段最短;二是垂線段最短.顯然本題從“兩點之間線段最短”這一知識點出發更容易驗證.于是我想到在圓O上任取一點C(異于點M),這樣只要證明AMlt;AC即可.連接OC,AC,在△OCA中,OC+ACgt;OA=OM+MA.又OC=OM,故ACgt;AM.
師:非常好!利用三角形三邊關系順利完成了驗證.
師:認真觀察圖1,大家是否還有其他發現呢?
生3:點N是圓上距離點A最遠的點.在圓O上任取一點C(異于點N),總有OA+ON=OA+OCgt;AC,故AN最長.
師:非常好的發現.剛剛我們研究的點A在圓外,若點A在圓內,你能找出圓上離點A最近和最遠的點嗎?
接下來,在已有經驗的基礎上,教師讓學生繼續探究,以此深化對知識的理解.在解題時經常會出現一些“想當然”的現象,在教學中,要盡量避免那些“想當然”,要引導學生進行科學的推理和驗證,以此確保結論準確、有效.
3 利用“變式探究”,引發高階思維
通過有效的“變式”可以深化對概念、定理等知識的理解,有利于提升學生的舉一反三能力,實現知識的融會貫通.同時,變式探究在培養學生“發現問題、提出問題、分析問題、解決問題”的能力中也發揮著不可替代的作用.在教學中,教師可以通過“發散式”追問引導學生進行自主探究,讓學生認清知識的本質,領悟蘊含的數學思想方法,提升數學素養[J].
案例3“圓心角、弧、弦關系定理”的應用
在學習了“圓心角、弧、弦關系定理”后,學生理解了在同圓或等圓中,兩個圓心角、兩條弧(同優弧或同劣弧)、兩條弦中,只要其中一組量相等,那么其他兩組量也會分別相等.在此基礎上,教師讓學生思考以下問題.
問題1如圖2,在圓O中,若AB=2CD,則∠AOB=2∠COD,AB=2CD是否成立?
生1:我認為∠AOB=2∠COD,AB=2CD都成立.
生2:我認為∠AOB=2∠COD,ABlt;2CD.
師:看來大家有不同的意見,請大家驗證一下,到底哪個結論是正確的呢?
生3:在AB上取其中點E,則AE=BE=CD,于是可得∠AOE=∠BOE=∠COD,所以∠AOB=2∠COD.
師:很好.接下來誰來說一說,線段AB與CD存在怎樣的數量關系呢?
生4:根據定理易得AE=BE=CD,在△ABE中,ABlt;AE+BE,即ABlt;2CD.
師:說得很好,同學們通過取弧的中點,將兩倍弧轉化為等弧問題,運用已學知識驗證了結論.通過以上探究,你有哪些收獲?
生5:在應用定理時不要盲目地套用,要學會運用轉化與化歸的思想進行轉化.
生6:當條件改變時,結論往往也會發生改變,要學會用發展的眼光看問題.
通過以上探究,學生的學習興趣高漲,教師繼續給出問題,讓學生分析并解決問題.
問題2在圓O中,如果∠AOB=2∠COD,那么AB=2CD,AB=2CD是否成立?
學生通過利用∠AOB的平分線,易知AB=2CD,ABlt;2CD.
師:在此基礎上,你還能繼續提出問題嗎?
生7:在圓O中,若AB=2CD,則AB=2CD,∠AOB=2∠COD是否成立?
…………
4 利用“關系”,落實數學素養
數學知識不是孤立存在的,它們之間存在著千絲萬縷的聯系,可以說數學教學就是研究這些關系的教學.在初中數學教學中,教師要有意識地引導學生從這些“關系”入手,將一些相關、相似的知識通過橫向、縱向拓展編制成知識網,以此構建完善的認知,培養學生思維的多樣性、靈活性、創造性.
案例4點與圓、線與圓、圓與圓位置關系的融合
師:通過與所學知識進行類比,我們得到“兩圓外離dgt;r1+r2”,對此你還有什么疑問嗎?
生1:以上結論是通過類比和遷移的方式得到的猜想,缺乏一定的嚴謹性.猜想后應該證明,這樣才能確保結論的科學性、可靠性.
師:非常有道理!需要如何證明呢?
生1:要分兩步證明.①由兩圓外離得到dgt;r1+r2;②由dgt;r1+r2得到兩圓外離.
師:很好,請大家交流一下,看看具體如何證明.
生2:設O1O2=d,圓O1與圓O2的半徑分別為r1,r2.由兩圓外離得到dgt;r1+r2易證.如圖3,連接O1O2,分別交兩圓于A,B兩點,故d=O1A+AB+O2B=r1+r2+AB,故dgt;r1+r2.
師:“由dgt;r1+r2得到外離”該如何證明呢?
生3:令點B為圓O2上一點,且離圓O1最近.由于dgt;r1+r2,所以d-r2gt;r1,也就是O1Bgt;r1,這樣就說明圓O2上離圓O1最近的點都在圓O1外,所以圓O2上每個點都在圓O1外.同理可證圓O1上每個點都在圓O2外,故兩圓外離.
師:非常好,這樣將問題轉化為點在圓外的問題,利用已有知識解決了問題.根據以上證明的方法,如何證明dgt;r直線與圓相離呢?
以上將兩圓外離、直線與圓相離用點與圓的關系加以解釋,實現了知識的相互溝通,促進了理解的深化,培養了學生的邏輯思維能力,提升了思維的品質,實現了知識的融會貫通.
參考文獻:
[1]馬愛珠.關注細節,推進數學課堂動態重構[J].名師在線,2021(4):38-39.
[2]徐亮.從深度學習角度談初中數學教學[J].數理化解題研究,2021(35):36-37.