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【文章編號】0450-9889(2015)02A-
0079-02
勾股定理及其逆定理是初中數(shù)學(xué)中兩個非常重要的定理,《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)》對其要求是“探索勾股定理及其逆定理,并能運用它們解決一些簡單的實際問題。”筆者有幸參加了江蘇省第26屆“教海探航”蘇派與全國名師課堂教學(xué)觀摩活動,為期兩天的教學(xué)觀摩讓眾多教師受益匪淺,現(xiàn)將潘淳老師執(zhí)教的《勾股定理的逆定理》的教學(xué)片段整理出來,與讀者共賞。
一、片段呈現(xiàn)
【片段1】黑板上畫出三個三角形(如下圖),并提出問題:
<P:\廣西教育\2014廣西教育\2015\2015-2A\圖片\a1.tif>+<P:\廣西教育\2014廣西教育\2015\2015-2A\圖片\b.tif>=90°
圖1 圖2 圖3
問題一:上節(jié)課我們一起學(xué)習(xí)了勾股定理的有關(guān)知識,觀察黑板上第一個三角形(圖1),你能結(jié)合圖形利用已學(xué)的知識得到哪些信息?
生交流后可以得出∠C=90°,AC2+CB2=AB2,面積S=等。
問題二:觀察第二個三角形(圖2),由條件<P:\廣西教育\2014廣西教育\2015\2015-2A\圖片\a1.tif>+<P:\廣西教育\2014廣西教育\2015\2015-2A\圖片\b.tif>=90°你能得到哪些信息?
生交流后可以得出∠F=90°,DF2+FE2=DE2,面積S=等。
問題三:觀察第三個三角形(圖3),知道三角形三邊長分別是3,4,5,你還能求出三角形的面積嗎?
生交流后回答不能,缺少直角條件。
【片段2】勾股定理的逆定理一定成立嗎?提出以下兩個問題:
問題一:如果一個三角形的三邊分別是3,4,5,那么這個三角形一定是直角三角形嗎?如何判斷呢?
生交流后給出“構(gòu)造法”,利用兩個三角形全等的基本事實,即“邊邊邊(SSS)”來證明兩個三角形全等。
問題二:若將三角形的三邊3,4,5替換成a,b,c,還能得出∠C=90°嗎?
生交流后使用“構(gòu)造法”來證明兩個三角形全等。
【片段3】
小活動:數(shù)學(xué)萬花筒
師:根據(jù)圖中條件,你能得出哪些信息?
生生、師生交流,得出相關(guān)結(jié)論。
二、教學(xué)評析
上述案例是潘淳老師在《勾股定理及其逆定理》中的教學(xué)片段。縱觀這三個片段,可以發(fā)現(xiàn)這節(jié)課是一節(jié)求證的課,一節(jié)啟發(fā)和開放的課,更是一節(jié)生長的課。陶行知曾經(jīng)說過“課堂文化是生長文化,學(xué)生的學(xué)習(xí)生長狀態(tài)首先決定于學(xué)生自主性的發(fā)揮,讓自主成為課堂文化的基礎(chǔ)。”本節(jié)課通過師生、生生合作探究,對“未知”不懈的“追問”,讓學(xué)生主動建構(gòu),探究出未知的數(shù)學(xué)世界,達到知識與能力的自然生長。
(一)三角形求解――感受直角的必要性
本次課題是蘇科版(江蘇科學(xué)技術(shù)出版社)八年級上冊第三章第二節(jié)《勾股定理的逆定理》,與舊版《神奇的數(shù)組》相比較,更側(cè)重于探索勾股定理的逆定理的過程。因此,在探索勾股定理的逆定理的教學(xué)過程中,片段1是按照圖①、圖②、圖③三個單個三角形的順序來探索特殊三角形的某些特點。其中圖1設(shè)計目的是已知直角三角形的兩條直角邊,要求能夠利用勾股定理求出斜邊長度,進而能夠得出這個直角三角形的面積。教師在這個地方的教學(xué)處理中希望學(xué)生得出三角形的面積,以便在圖2也能利用直角三角形性質(zhì)求解面積,同時討論圖3中的三角形是否也能求出面積?若不能,缺少哪個條件?從而讓學(xué)生在探索三角形面積的過程中,感受到三角形中直角的必要性,并在這個過程中培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。在這一環(huán)節(jié)的設(shè)計中,為了強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生“數(shù)學(xué)思考”能力的目的,教師需關(guān)注學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),對課堂的“生成”進行合理的“預(yù)設(shè)”,及時處理好引導(dǎo)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)的關(guān)系。
(二)同一法的證明――逆定理的探索過程
解讀教材是實現(xiàn)“用教材教”的基礎(chǔ)。教學(xué)參考書中指出勾股定理的逆定理的證明方法是“同一法”。所謂“同一法”就是證明命題B和命題A是同一個對象,具體步驟如下:
第一步需要先構(gòu)造一個具有A屬性的圖形B;
第二步證明B圖形與已知A的條件符合;
第三步推理說明所做B圖形與題設(shè)要求是一致的;
第四步是判斷A所述圖形具有這種屬性。
在第一問證明中,師生交流思想,共同構(gòu)建一個直角邊長為3,4的直角三角形,然后證明以3,4,5為邊的三角形與之全等,從而確定滿足邊長為3,4,5的三角形是直角三角形。通過這個具體數(shù)值的三角形證明,讓學(xué)生熟悉同一法的證明過程,接著拋出一個更具一般性的問題,“若將三角形的三邊3,4,5替換成a,b,c,還能得出∠C=90°嗎?”由學(xué)生交流、獨立證明。
在這一環(huán)節(jié)的設(shè)計中,教師滲透“同一法”的證明思想,即當定理的條件與結(jié)論所指的事件是唯一且范圍相同,則原命題的逆命題一定成立。這時若證明原命題較難,可以證明其逆命題的一種間接證法。在這個證明的過程中,強化學(xué)生的數(shù)學(xué)意識,提升學(xué)生思維品質(zhì)并感受數(shù)學(xué)構(gòu)思的思辨美、哲學(xué)美與藝術(shù)美。
(三)數(shù)學(xué)萬花筒――逆定理的簡單運用
因為本節(jié)課是一節(jié)求證、啟發(fā)、開放、生長的課,教學(xué)中滲透了由特殊到一般的探索過程,因此需要讓學(xué)生經(jīng)歷知識的發(fā)生、發(fā)展與形成過程,體會形與數(shù)的內(nèi)在聯(lián)系,并能感受數(shù)學(xué)定理與逆定理和諧統(tǒng)一的辯證關(guān)系。在引導(dǎo)學(xué)生利用勾股定理的逆定理解決實際問題時,需要進行變式訓(xùn)練,并進行一題多解、一題多練,從而達到舉一反三、觸類旁通的目的。因此在課堂結(jié)尾處設(shè)置一個有趣的小活動――“數(shù)學(xué)萬花筒”。
通過這個小活動,達到以下三個目的:
第一,增加課堂的趣味性,活躍學(xué)生思維。興趣是求知的內(nèi)在動力。激發(fā)起學(xué)生的興趣,學(xué)習(xí)就會積極主動,學(xué)得輕松而有成效。而“數(shù)學(xué)萬花筒”將枯燥乏味的練習(xí)題化被動為主動,通過充滿童趣的小活動來吸引學(xué)生,促使學(xué)生積極主動地參與進來,在疲勞的課堂教學(xué)中點亮一抹綠色。
Abstract:A school teaching building structure inspection report as the basis, introduces the teaching building deviation rectifying and reinforcement of foundation of analysis, design and detailed construction process.
Key words:TiltBasic deviationGrouting reinforcement method
中圖分類號:TU317文獻標識碼:A文章編號:
一、工程概況
鄞州區(qū)洞橋鎮(zhèn)中心學(xué)校教學(xué)樓建于1993年,為四層磚混結(jié)構(gòu),房屋平面呈矩形組合,由鄞縣建筑設(shè)計院于1993年設(shè)計,每層設(shè)4個教室及辦公室,教室沒開間寬度均為3米,進深為6.5米,房屋東西向總長度49.8米,南北向總寬度為19.2米,房屋底層至四層層高均為3.4米,房屋建筑面積約為2450平方米。鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),承重墻體采用標準磚石灰砂漿砌筑,多孔板樓、屋蓋。房屋平面圖如下:
二、結(jié)構(gòu)評定、加固改造設(shè)計依據(jù)
1、結(jié)構(gòu)評定依據(jù)
(1)現(xiàn)場踏勘、檢測數(shù)據(jù);
(2)《貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強度技術(shù)規(guī)程》JGJ/T136-2001
(3)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001
(4)《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50203-2002
(5)《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2007
(6)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB5000-2001
(7)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2002
(8)《危險房屋鑒定標準》JGJ125-99(2004版)
2、加固改造設(shè)計依據(jù)
(1)《房屋質(zhì)量檢測報告》(滬房鑒(001)證字第2009-2193號);(2)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001
(3)《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ116-2009
(4)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》GB50367-2006
(5)《建筑抗震設(shè)防分類標準》GB50223-2008
(6)《建筑抗震鑒定標準》GB50023-2009
三、結(jié)構(gòu)安全檢測評定結(jié)論
上海房屋質(zhì)量檢測站出具的結(jié)構(gòu)安全檢測評定結(jié)論為:
1、經(jīng)現(xiàn)場檢測,被檢測房屋主要損壞情況為:預(yù)制板拼接縫、墻面粉刷開裂、教室通道板端接縫、底層廊檐地坪明顯下沉開裂等,混凝土樓(屋)面梁未發(fā)現(xiàn)有開裂現(xiàn)象,房屋主體結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)明顯的結(jié)構(gòu)裂縫。
2、經(jīng)現(xiàn)場檢測,被檢測房屋混凝土構(gòu)件強度推定值為18.2Mpa;砌筑磚強度等級綜合評定為MU10,砌筑砂漿強度介于1.5-2.2Mpa。
3、經(jīng)現(xiàn)場檢測,被檢測的教學(xué)樓房屋外墻棱線均有向南、向西傾斜現(xiàn)象,向西傾斜率局部率大于《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB5007-2002)允許值4‰,向南傾斜率均大于《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB5007-2002)允許值4‰,局部率大于《危險房屋鑒定標準》(JGJ 125-99 2004版)規(guī)定的限值10‰
4、結(jié)構(gòu)承載力驗算結(jié)果表明,被檢測房屋底層至四層墻體豎向承壓承載力及高厚比均能滿足要求。
5、綜上可知,由于被檢測房屋向南傾斜率偏大,建議對房屋進行基礎(chǔ)糾偏加固,糾偏加固設(shè)計應(yīng)按現(xiàn)行加固設(shè)計規(guī)范的要求進行,應(yīng)請有資質(zhì)有經(jīng)驗的設(shè)計單位和加固專業(yè)施工單位進行設(shè)計和施工。
四、基礎(chǔ)糾偏加固方案設(shè)計、施工
1、傾斜原因及糾偏可行性分析
(1)本教學(xué)樓的向南、西側(cè)傾,不是因地基土體下臥層太軟弱,不均勻沉陷所致,而是因東北側(cè)教學(xué)實驗樓建設(shè)時打沉管灌注樁,震動、擠土原因造成了基礎(chǔ)西南、東北兩邊基底土擾動,導(dǎo)致沉陷差異過大。
(2)根據(jù)上海房屋質(zhì)量檢測站出具的報告顯示,教學(xué)樓底層至四層混凝土梁、柱、板、及節(jié)點等主體結(jié)構(gòu)基本完好,樓面梁、柱與縱墻連接基本完好,表明房屋自身剛度好。
2、確定糾偏方案
地質(zhì)資料表明, 基地土質(zhì)為粘性土,地層分布均勻,無地下水流動。在盡量不破壞基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的前提下,宜選擇采用注漿加固法對地基進行加固,以提高地基土的強度和變形模量及控制地層沉降等。
所謂的注漿加固是指利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理,通過注漿管把具有流動性、填充性、膠凝性的一種或幾種漿液材料,按一定的配和比注入房屋的地基土中,通過漿液的充填、滲透和擠壓等作用把土粒間的水分和空氣擠走,然后漿液就與原來已經(jīng)松散的土粒粘結(jié)成非常堅固的整體,從而使原來土體的強度提高,使其的承載力加強。
根據(jù)以上分析, 選用以水泥為主劑的混合漿液作為注漿液。注漿管由普通建筑腳手架即38mm有縫管材料加工而成,根據(jù)需注漿深度取管長為3米,施工時用半機械式重錘直接將花管打入至設(shè)計深度。注漿點的間距確定為1.0~2.0m,并能使被加固土體在平面和深度范圍內(nèi)連成一個整體。漿液的初凝時間為2h。注漿量和注漿有效范圍應(yīng)通過現(xiàn)場注漿試驗確定,在本教學(xué)樓粘性土地基中,漿液注入率為15%~20%。對本次注漿壓力加0.2~0.3MPa的壓力。
3、整體糾偏施工
預(yù)先清理施工場地,將掏挖坑中的雜土及垃圾清理干凈并沿注漿位置開挖溝槽和集水坑。采用帶壓力記錄儀的注漿機提升注漿管,自下向上對地層注入325號普通硅酸鹽水泥砂漿液,水采用市政自來水,其PH值能滿足水泥漿所需要的要求。確定本次漿液的水灰比為1.0,注漿的流量取7~10L/min。漿液在泵送前應(yīng)經(jīng)過篩網(wǎng)過濾,水溫不超過30℃~35℃。
施工注意事項:
(1)停止糾偏后,先讓建筑物自然沉降一段時間,待建筑物沉降速率明顯降低后,進行注漿。注漿順序應(yīng)按跳孔間隔注漿方式進行,并宜采用先后內(nèi)部的注漿施工方法。注漿分多次進行,將漿液流入孔內(nèi),待液限下降后,進行第二次注漿,直至水泥漿不再下降,空隙被完全填滿后,方可停止注漿。
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)08-0130-01
1.引言
數(shù)學(xué)是現(xiàn)實與思維的產(chǎn)物,數(shù)學(xué)教與學(xué)的難點在于數(shù)學(xué)的抽象性和系統(tǒng)性,不易被學(xué)生感知,教師通過口頭語言和文字語言不大容易使數(shù)學(xué)的抽象性變?yōu)閷W(xué)生理解的思維形式,這是數(shù)學(xué)教師教的難點,學(xué)生學(xué)的難點是一知半解情況下學(xué)習(xí)和理解數(shù)學(xué)。把專家和教師數(shù)學(xué)教學(xué)思想通過與計算機整合的形式表現(xiàn)出來,與學(xué)生直觀感知后的數(shù)學(xué)思維進行對接,突破教與學(xué)的難點是筆者本文所闡述的觀點。
2.中學(xué)數(shù)學(xué)教與學(xué)的難點
通俗地講,數(shù)學(xué)教學(xué)難點就是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中感到困難的地方。教學(xué)難點往往會使學(xué)生對數(shù)學(xué)知識、思想方法的理解、掌握或運用產(chǎn)生一定的困難,甚至造成混淆或發(fā)生錯誤。然而,數(shù)學(xué)教學(xué)的概念根本任務(wù)在于發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。沒有問題就沒有思維,沒有困難,就不會有積極的思考。教學(xué)的難點正是數(shù)學(xué)的魅力所在,正是對學(xué)生進行積極訓(xùn)練的良好素材,正是發(fā)展學(xué)生思維能力和提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的大好時機。
一般說來,數(shù)學(xué)教學(xué)的難點,是由學(xué)生現(xiàn)有的數(shù)學(xué)思維結(jié)構(gòu)不適應(yīng)建立新的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的需要而產(chǎn)生的。具體地說,教學(xué)內(nèi)容的抽象性與學(xué)生思維的形象性的矛盾產(chǎn)生的難點,教學(xué)內(nèi)容深化與學(xué)生的思維定勢的矛盾產(chǎn)生的難點,教學(xué)內(nèi)容的復(fù)雜性與學(xué)生思維能力較低的矛盾產(chǎn)生的難點,教學(xué)內(nèi)容內(nèi)部聯(lián)系隱蔽性與學(xué)生認識能力較差的矛盾產(chǎn)生的難點,知識基礎(chǔ)的寬廣或綜合性,使學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握殘缺不全引起的矛盾產(chǎn)生的難點。
3.教師教學(xué)思想與計算機的整合
中學(xué)數(shù)學(xué)是一個龐大的知識體系,各概念、定理間有著千絲萬縷的聯(lián)系,尤其是一些重難點在整個知識體系中起著極為重要的作用。某個重難點掌握不牢固,就會影響到學(xué)生今后的學(xué)習(xí)。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中突出重點,突破難點,激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生數(shù)學(xué)成績是廣大教師不斷追求的目標。
4.通過思維與計算機整合的對接突破教與學(xué)的難點
只有理解了才能更好地運用它,學(xué)數(shù)學(xué)關(guān)鍵是對數(shù)學(xué)的理解,包括知識、思想方法和基本能力,這是一個綜合的、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與領(lǐng)悟過程,從感知、規(guī)律提示、思想內(nèi)化、體系建構(gòu)、數(shù)學(xué)應(yīng)用等方面深入學(xué)習(xí),突破中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點。
4.1 通過計算機的顯示感知數(shù)學(xué)素材,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)源于已掌握知識、已有的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和新學(xué)知識素材的感知,利用計算機網(wǎng)絡(luò),對于中學(xué)數(shù)學(xué)的每個知識點,都可以收集大量的素材,通過新知識典型素材的感知,有了對新知識較多的表征認識,促使學(xué)生有進一步認識相關(guān)知識的愿望,提升了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。例如對稱性,對稱性幾乎無處不在,文字、剪紙、建筑、動物、生活用品等都是對稱性的素材,多數(shù)以靜態(tài)形式出現(xiàn),蝴蝶來回的飛是動態(tài)的,提出問題:什么軸對稱圖形?
4.2 通過計算機的動畫揭示數(shù)學(xué)規(guī)律,領(lǐng)悟數(shù)學(xué)本質(zhì)內(nèi)涵
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)本質(zhì)的反映,通過文字語言進行描述,例如有兩邊相等的三角形是等腰三角形,能完全重合的兩個三角形是全等三角形,沿一條直線能完全重合的圖形是軸對稱圖形。概念所反映出來的特征就是它所有的性質(zhì),證明性質(zhì)是數(shù)學(xué)教與學(xué)的難點之一,通過計算機的動畫演示,沿一條線對折使相等的兩腰重合,把不同位置的兩個三角形經(jīng)過移動重合在一起,從語言到圖形,從靜止到動畫,從概念到性質(zhì),從結(jié)果到方法的感知,領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的性質(zhì)的本質(zhì)內(nèi)涵。
4.3 通過學(xué)生自己在計算機上的演練,增加數(shù)學(xué)實驗方式
幾何畫板是幾何思維的計算機化,易學(xué)易操作,像教材一樣可作為課堂教學(xué)的材料,不占太多時間,課堂教學(xué)中使用,專家和教師的思維、教師的講授與學(xué)生的實驗相結(jié)合,整合的效果讓學(xué)生自己去看,數(shù)學(xué)知識、規(guī)律完全讓學(xué)生自己去實驗驗證,不僅得到數(shù)學(xué)知識和定理的結(jié)果,還可尋找證明的思路和方法,操作是最有效記憶的方式,印象深,容易產(chǎn)生聯(lián)想,數(shù)學(xué)知識有了載體。例如三角形內(nèi)角和為180度,三角形三條中線交于一點,根據(jù)條件作兩個三角形的全等,二次函數(shù)圖像與系數(shù)的關(guān)系等。
4.4 通過計算機的練習(xí)鞏固數(shù)學(xué)知識,理解數(shù)學(xué)思想方法
練習(xí)是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的必要環(huán)節(jié),不可缺少的組成部分,在練習(xí)過程中學(xué)習(xí)、理解、消化和掌握數(shù)學(xué)知識。通過計算機進行練習(xí),可以是選擇題、是非題、填空題和解答題等,可以是學(xué)生個人做、分小組做、全班同學(xué)一起做;可以是練習(xí)型、檢測型、還可以競賽型,可以是基本型、鞏固型,應(yīng)用型,還可以是加深型,題目有梯度,有層次,有正反,適合不同學(xué)生,活躍課堂氛圍,理解數(shù)學(xué)思想方法。
4.5 通過計算機的非線性拓展新舊知識,建構(gòu)數(shù)學(xué)知識體系
數(shù)學(xué)知識的發(fā)展是以之前的知識為基礎(chǔ)的,螺旋漸近式的,也有的是正反互逆的,新舊知識之間有必然的聯(lián)系,相互的關(guān)聯(lián),數(shù)學(xué)知識是一個動態(tài)的體系,不斷建構(gòu)的過程,知識體系也是一個不斷綜合的過程。例如:數(shù)與式是中學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),數(shù)系的完成需要從小學(xué)到高中才能完成,經(jīng)過了10多年的學(xué)習(xí);因式分解是整式乘法為逆運算的,分式對比分數(shù)進行學(xué)習(xí),又有分式自身的特點。這種發(fā)散式的、非線性的拓展建構(gòu)知識體系在計算機環(huán)境下很容易完成。
4.6 通過計算機的廣闊性發(fā)散數(shù)學(xué)思維,深化數(shù)學(xué)應(yīng)用能力
有問題網(wǎng)上查,想學(xué)習(xí)網(wǎng)上學(xué),不缺方法,缺想法,好的想法成就未來,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)就是解決實際問題,上網(wǎng)可以找到很多我們想不到的信息。例如了解勾股定理,通過百度輸入勾股定理,系統(tǒng)會列出以下內(nèi)容勾股定理公式、勾股定理練習(xí)題、勾股定理證明方法、勾股定理教案、勾股定理課件、勾股定理逆定理、勾股定理應(yīng)用、勾股定理試題、勾股定理歷史、勾股數(shù)等選項可供選擇。
5.結(jié)論
在2015年春季初三數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)的一堂課中,我有過這樣的經(jīng)歷:
課堂上,當我復(fù)習(xí)完“一個直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半”,剛要按教學(xué)設(shè)計進行下面的復(fù)習(xí)時,沒想到呂明格同學(xué)舉著手要發(fā)言。我猶豫了一下,馬上讓他發(fā)言:“老師:我在想,在這一章中,等腰三角形的性質(zhì)、勾股定理都有逆命題。如果已知一個直角三角形ABC,∠ABC=Rt∠,D是AC上一點,BD=AC,那么可不可以推知BD是AC邊上的中線呢?”(如圖1)
面對提出的這樣一個意外問題,我愣了一下,我為他提出的問題而驚嘆!但我馬上肯定地說:“真好的想法。”“老師也是第一次碰到這個問題,我們一起來解決好不好啊?不過我先建議大家用一下同一法,即如圖2,BD1是AC邊上中線,BD1=AC,由于已知BD=AC。所以BD=BD1即D與D1重合,這樣我們就成功了。”
大家覺得很有可能。
可此時呂明格又提出了不同的意見,說:“有可能三角形BDD1是等腰三角形呢?”
他的快速反應(yīng)又一次讓我暗暗吃驚。我們有必要進行新一輪的探索。懷疑它是個假命題,著手去舉一個反例。
我們先用一些特殊的三角形做實驗:(一)如圖3,已知一個等腰直角三角形ABC,∠ABC=Rt∠,D是AC上一點,BD=AC,可是因為等腰三角形的三線合一,所以找不到這樣的D點。即點D是AC的中點。(二)如圖4,已知直角三角形ABC中,∠A=60度,BD=AC。
但因為AB=BD,ABD是正三角形,AD=BD=CD,D是AC的中點。也找不到這樣的D1點。
既然找不到反例,我們又一次懷疑了。從而陷入了困境。
我們又回到了如圖4的地方。我提示借助一下圓,以點D為圓心,DB為半徑可畫一個圓,且AC剛好是直徑,能否從中找到有用的東西。這時大家建議先畫圓(半徑要大),再畫直角三角形試試。
“好主意!”我立刻按照同學(xué)的意見在黑板上作出了圖形(如圖5)以點D為圓心,DB為半徑,畫一個圓,再畫出直徑AC,最后以B為圓心,BD長為半徑畫弧。我們驚喜地發(fā)現(xiàn)圖上出現(xiàn)了一個新點D1,那么也就是說BD=BD1=AC。在我的引導(dǎo)下,同學(xué)努力地去探索,終于得出了這個命題是錯誤的。
我說:“我在呂明格同學(xué)身上學(xué)到了善于發(fā)現(xiàn)問題,并對問題提出合理猜想的嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和豐富的想象力。”
我終于成功了,這已經(jīng)不僅僅是一道數(shù)學(xué)題的解答,而是一種數(shù)學(xué)思想的完美展示;是學(xué)生主動地汲取,而不是教師被動的傳授;是那么的自然,如此的恰到好處。這是一個數(shù)學(xué)教師事先備課根本無法預(yù)料到的。作為一個有十幾年教齡的我從心里更加喜歡新課程的理念了。
二、反思與分析
(一)教師要有以學(xué)生為本的意識
新課程標準理念下的教學(xué)已經(jīng)不再是教師一廂情愿的“獨白”,而應(yīng)該是師生、生生之間自然的智慧的“對話”。通過本案例我更加體會到,課堂教學(xué)中教師要以學(xué)生為本,尊重學(xué)生,相信學(xué)生,讓學(xué)生擁有屬于自己的發(fā)展空間,去發(fā)現(xiàn)、去思考、去觀察、去動手、去創(chuàng)造,將學(xué)生的創(chuàng)造精神和各種聰明才智最大限度地激發(fā)出來。這樣才能把教師逼著學(xué)生學(xué),轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生要求自己學(xué)。
(二)教師要根據(jù)生成性問題適時地調(diào)整教學(xué)預(yù)設(shè)
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2017)03-0068-02
近年來,課程改革的深入推進,各種嶄新的教學(xué)方法和輔助手段不斷出現(xiàn)并進步,傳統(tǒng)的教案設(shè)計在課堂教學(xué)中似乎有點不管用了。究其原因,主要是新的電子教學(xué)輔助手段興起與學(xué)生認知特點在發(fā)生變化,課堂教學(xué)的生成性比以前更加多變,更不可控,教師如何正確對待靜態(tài)教案的預(yù)設(shè)和動態(tài)教案的生成就尤為重要。筆者認為,預(yù)設(shè)與生成應(yīng)是相輔相成的。有充分的預(yù)設(shè)才會形成順勢生成,流暢且可控,沒有預(yù)設(shè)的生成很可能是盲目不可控的;一堂沒有機智生成的課,機械地在預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)上進行,又怎么能體現(xiàn)教師和學(xué)生作為一個“人”的主觀能動性?如布魯姆所說,沒有預(yù)料不到的效果,教學(xué)也就不成為一種藝術(shù)了。所以,處理好課堂預(yù)設(shè)與生成的關(guān)系,是提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效益的必須重視的問題。
一、吃透教材,精心A設(shè),為動態(tài)生成打下堅實基礎(chǔ)。
1. 合理處理教材
課程標準的具體體現(xiàn)便是教材,是內(nèi)容的載體和學(xué)生學(xué)習(xí)的材料,所以教材是面向全體學(xué)生的,具有極大的伸縮性和很廣的內(nèi)涵空間。另外,教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式與以往相比發(fā)生了較大的變化,更加重視情境創(chuàng)設(shè)和學(xué)生自主學(xué)習(xí);同時,教材的綜合性和彈性加大,為師生雙方留有更多的創(chuàng)造、發(fā)展空間。因此,教師必須深挖教材內(nèi)容,進行充分預(yù)設(shè),必要時對教材進行適當改編或重組。
數(shù)學(xué)課程教材的深度和廣度把握是預(yù)設(shè)的一個重點。比如在九年級總復(fù)習(xí)時,會涉及在平面直角坐標系中解決幾何圖形問題。一般來說,借助三角形全等或勾股定理完全能夠解決初中階段的問題,但用“兩點間的距離公式”這一解析幾何知識會使解法簡化,而這在初中是超范圍的。實際情況是,即使教師不講或不明確導(dǎo)出這個公式,相當多的學(xué)生也會理解并應(yīng)用,或會感覺到“存在”有這樣一個公式的。那么教師在準備相關(guān)題目時,就應(yīng)該注意到這個問題,并做好充分的預(yù)設(shè):當學(xué)生在此問題上理解得很快、很好,教師如何順勢而為,反之則怎么辦。深挖教材,才會安排好有彈性的預(yù)設(shè)。
2. 盡可能地了解學(xué)生
課堂是一個師生交往互動的過程,學(xué)生的知識水平、學(xué)習(xí)習(xí)慣、個性特點,以及整個班級展現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)氛圍,都影響著教學(xué)活動的展開和推進。所以,要盡可能地了解學(xué)生知識水平、認知狀態(tài)、課前預(yù)習(xí)情況,甚至是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度,等等。有一點要注意,了解學(xué)生分為整體和個體兩個層面。學(xué)生整體,應(yīng)包括這個班級的總體成績水平,學(xué)風(fēng)和班風(fēng),平時課堂表現(xiàn)、氣氛等,個體是側(cè)重于“兩頭”情況,是指成績優(yōu)秀、思維靈活、課堂參與度高以及成績較差、課堂表現(xiàn)不突出的學(xué)生。學(xué)生是課堂的主體,也應(yīng)是預(yù)設(shè)目標的重點。根據(jù)學(xué)生的情況出發(fā),才能預(yù)設(shè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式和解決問題的策略,盡量地預(yù)設(shè)多種可能,做到心中有數(shù),才會臨陣不亂。
3. 充分利用資源
教學(xué)過程中合理利用各種資源是動態(tài)生成的重要體現(xiàn)。教師在準備教學(xué)設(shè)計時,要注重為學(xué)生提供各種可資利用的課程資源。教師可以自己進行資源的篩選和開發(fā),(比如充分利用當前豐富的電化教育資源),也可以指導(dǎo)學(xué)生動手實踐或通過各種渠道查找相關(guān)資源,以優(yōu)化預(yù)設(shè),收獲生成。例如“展開與折疊”一節(jié)的教學(xué),讓學(xué)生選取身邊的材料,如墨水盒、易拉罐盒、水彩筆、細繩、直尺、長方形硬紙片、剪刀、三角尺等,做學(xué)具展開活動,引發(fā)學(xué)生的想象,然后動手實踐驗證自己的想法。
特別要指出的是,各類教學(xué)軟件能提供極豐富的課程資源。比如,上幾何課,“幾何畫板”就是一個極好的軟件工具。舉一例子,在歸納各類四邊形的性質(zhì)時,利用軟件通過現(xiàn)場拖動鼠標實現(xiàn)圖形的過渡與變化,就可能很好地讓學(xué)生得出其性質(zhì)。現(xiàn)在電子白板軟件和“暢言云助手”也都有類似的功能,它們既可以現(xiàn)場演示,又能即時上網(wǎng),查詢資料,使用非常方便。這些資源都會很好地促成課堂生成。
二、不拘預(yù)設(shè),為優(yōu)化生成注入新活力
1. 借力預(yù)設(shè),順勢生成
課前的充分預(yù)設(shè)為教學(xué)過程的展開設(shè)計了多重道路,也為課堂的動態(tài)生成預(yù)留了廣闊的空間。在“多邊形的內(nèi)角和”教學(xué)中,教師首先預(yù)設(shè)了讓學(xué)生思考“四邊形中有無三角形”“三角形的內(nèi)角和對求多邊形內(nèi)角和有無聯(lián)系”,實際上是體現(xiàn)“對未知的探索”和“對猜想的驗證”兩種數(shù)學(xué)思想方法。學(xué)生如果選擇“對猜想的驗證”,老師再引導(dǎo)學(xué)生“連一連,數(shù)一數(shù),算一算”,則極易得到驗證結(jié)果。學(xué)生在此過程中不僅成功地建構(gòu)了知識,還經(jīng)歷了“發(fā)現(xiàn)問題――提出猜想――驗證猜想――形成結(jié)論”的解決問題的過程;另外,還得到多種求“多邊形的內(nèi)角和”的方法,對學(xué)生學(xué)習(xí)幾何時“多動手”起到了鍛煉作用。
預(yù)設(shè)時,教學(xué)目標如何具體化,不同難度層次的目標如何隨著教學(xué)進程逐一達成,怎樣設(shè)計流程使教學(xué)內(nèi)容逐步呈現(xiàn),運用哪些方法?………教師用分析性思維方式去進行,會表現(xiàn)出一定的發(fā)散性特點。但在教學(xué)過程中,教師應(yīng)根據(jù)師生互動的具體情況,以課堂的有效性為原則去整合課前的各種預(yù)設(shè)。此時,教師的思維則會表現(xiàn)為整合性。
以“一元一次不等式組”的鞏固練習(xí)課為例,教師的教學(xué)預(yù)設(shè)一般會分為三個層次:第一層,掌握解法,簡單應(yīng)用;第二層,化歸建模,靈活運用;第三層,綜合運用,形成策略,進而技巧化。以這一題為例:已知兩數(shù)2a+3與4-3a,它們的積為正數(shù),和為負數(shù),求a的取值范圍。分析的過程是:兩數(shù)積為正――同號,和為負――則這兩數(shù)同為負數(shù),從而列出一元一次不等式組進行解題。
此題的分析預(yù)設(shè)為學(xué)生掌握不等式組的應(yīng)用規(guī)律做好了策略上的準備:解法(基礎(chǔ),第一預(yù)設(shè))――化歸(運用,第二預(yù)設(shè))――解題(技巧,第三預(yù)設(shè))。但每個學(xué)生的實際情況不同,有人會很容易直接進入第二預(yù)設(shè),即看出這是一個列不等式組的問題,會將其列出來;但也有人說不定不會解不等式組,第一預(yù)設(shè)不能順利完成;更難的是,大多數(shù)人能否通過解決此題,歸納認識,達到技巧化(第三預(yù)設(shè))的程度,則需要教師將三個層次的學(xué)習(xí)活動進行整合,主動讓學(xué)生通過質(zhì)疑和交流,達到互相學(xué)習(xí)和補充,取得不同的發(fā)展。
2. 突破預(yù)設(shè),順應(yīng)生成
還是以前面提過的“兩點間的距離公式”為例。到九年級復(fù)習(xí)時,肯定會有不少學(xué)生已經(jīng)知道這個公式。很多“坐標系內(nèi)兩三角形相似”的常用解法,是將相等的對應(yīng)角轉(zhuǎn)化為另一對三角形相似,再來解題,比較復(fù)雜。若在課堂上,有學(xué)生提出,直接計算出對應(yīng)邊長,則簡便得多,計算方法就是“兩點間的距離公式”。那么,教師怎么辦?是只肯定學(xué)生解法后,繼續(xù)重點講解原來的思路,還是順接學(xué)生的方法,并干脆⒋斯式明確化,甚至接著舉例推廣此公式的用法?
這里,學(xué)生的認知水平顯然超出了課前的預(yù)設(shè)。如果通過觀察,大部分學(xué)生對這一“超綱”知識能夠理解的話,教師應(yīng)果斷放棄預(yù)設(shè),讓學(xué)生用自己的方法試著解題,并對兩種方法作對比,加深學(xué)生的印象。然后,再將此公式作一番推導(dǎo),并指出此公式在初中階段也可以應(yīng)用。為加深學(xué)生理解,可以接著舉例對此公式進行應(yīng)用。這樣做不但原定的內(nèi)容能完成,學(xué)生還會學(xué)到一種更有效的解題方法,也會有一種成功的情感體驗,教學(xué)效果可能更好。在涉及綜合性數(shù)學(xué)問題學(xué)習(xí)時,這種突破課堂預(yù)設(shè)的事例是經(jīng)常發(fā)生的,生成性得到最充分的體現(xiàn)。
課堂預(yù)設(shè)本來應(yīng)是充滿彈性和“留白”的,使生成具有一定的發(fā)展空間。在新課程理念下,教師的“引導(dǎo)性”應(yīng)成為課堂預(yù)設(shè)的重要指導(dǎo)思想,學(xué)生的主體性是課堂生成的重要推手;預(yù)設(shè)與生成是課堂教學(xué)必不可少的兩個方面,靜態(tài)的預(yù)設(shè)與動態(tài)的生成就巧妙地融合,在預(yù)設(shè)中促進生成,展現(xiàn)教師的創(chuàng)新思維和處理問題的智慧;預(yù)設(shè)與生成的結(jié)合,不僅是一門科學(xué),更是一種教育的藝術(shù)。數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的王冠,數(shù)學(xué)老師更要做智慧的引領(lǐng)者,讓學(xué)生在思維的海洋里起航。
參考文獻:
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2015)05-0052-01
二十一世紀的是科技競爭的時代,作為科學(xué)的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)必將在科技發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。初中生作為祖國的未來,有必要牢固掌握數(shù)學(xué)知識,為未來祖國的未來以及自身發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)是一門偏向于理論的學(xué)科,在學(xué)習(xí)是具有一定的難度,光靠死記硬背達不到任何效果,導(dǎo)學(xué)案在數(shù)學(xué)教學(xué)中的使用使得數(shù)學(xué)教學(xué)變得更加科學(xué)合理,為更加有下促進學(xué)生發(fā)展必須針對現(xiàn)有教學(xué)中問題進行分析改進,進一步完善導(dǎo)學(xué)案教學(xué)。
1.教學(xué)目標不明確
初中數(shù)學(xué)教學(xué)大綱明確規(guī)定了教師的教學(xué)任務(wù)及教學(xué)目標,但一些教師在導(dǎo)學(xué)案教學(xué)過程中常出現(xiàn)脫離教學(xué)目標的情況。導(dǎo)學(xué)案教學(xué)的基礎(chǔ)是案例選擇需合理,一些教師在選擇案例教學(xué)的過程中往往脫離了問題的本質(zhì),使得問題看起來似乎涉及教學(xué)目標的要求,但從根本上來看該問題更多的涉及到了其他部分知識,從而忽視了對教學(xué)知識的反應(yīng),無法讓學(xué)生掌握到教學(xué)重點,達不到預(yù)期教學(xué)目標。例如在進行絕對值概念教學(xué)過程中,教師需要通過一些案例加深學(xué)生對絕對值的理解,因此教師往往會以數(shù)軸為例講解,數(shù)軸就是一種比較基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)導(dǎo)學(xué)案。在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時常常需要借助圖形進行深入研究。絕對值的定義就是在數(shù)軸的基礎(chǔ)上給出的,如果沒有很好的數(shù)形結(jié)合能力,絕對值的定義理解起來就比較麻煩,以此教師會在教學(xué)過程中摻假一些數(shù)形結(jié)合思想。于是教學(xué)慢慢演變成為對學(xué)生數(shù)形結(jié)合的教學(xué),從而忽視了對絕對值概念的講解,實際教學(xué)目標并未達到。
2.未確定學(xué)生的主導(dǎo)地位
教師在課堂教學(xué)時必須要學(xué)生全員參與進來,確定學(xué)生的教學(xué)主體地位,而不是讓教室變成教師和一部分學(xué)生的主場,其他人則是觀眾。教師在課堂中扮演了絕對的主角,教學(xué)基本是教師一個人的獨角戲,學(xué)生的任務(wù)就是強行將老師講授的知識吸收。同時教師的通病都是喜歡只與一部分自己喜歡的學(xué)生進行課堂互動,直到學(xué)期結(jié)束可能對其他同學(xué)僅僅是面熟的程度而已。久而久之,被忽略的一部分學(xué)生會覺得這門課與自己無關(guān),只需遵守基本課堂秩序即可,消極學(xué)習(xí)的情緒不斷延生,教師在學(xué)生心目中的地位也會被淡化,甚至可能產(chǎn)生負面影響。
導(dǎo)學(xué)案教學(xué)的教學(xué)目的是教師通過科學(xué)合理的教學(xué)案例加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解,例如在進行勾股定理教學(xué)過程中,教師往往利用常見邊長為3、4、5的三角形進行講解,但在實際教學(xué)過程中并未通過有效提升讓學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)規(guī)律,而是開門見山直入主題,學(xué)生的開放性思維以及探究能力并未得到提高。
3.課堂交流效果不佳
傳統(tǒng)教育里,教師永遠是主導(dǎo)者,學(xué)生被迫聽從老師的教誨,然后強迫自己將老師傳授的知識強行消化。這種填鴨式的教育已經(jīng)漸漸被時代所拋棄。新式教育里,教師的角色必須轉(zhuǎn)變,從主導(dǎo)者變?yōu)橐龑?dǎo)者、組織者、合作者。老師要做的就是將先進的教學(xué)理念結(jié)合現(xiàn)在學(xué)生的特色轉(zhuǎn)換為先進的學(xué)習(xí)方式,把正常的數(shù)學(xué)課堂轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒訉W(xué)習(xí)的場所。在數(shù)學(xué)課堂上,老師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生自己主動參與到學(xué)習(xí)的過程中來,獨立思考,然后自由發(fā)言,并提出自己的疑問,大家一起溝通解決。針對有些同學(xué)提不起學(xué)習(xí)興趣的情況,可以教導(dǎo)一些趣味學(xué)習(xí)方法給大家,讓大家可以更加輕松的學(xué)習(xí)。
然而現(xiàn)今教師在利用導(dǎo)學(xué)案教學(xué)時并注重和學(xué)生的互動,導(dǎo)學(xué)案的應(yīng)用只是改變傳統(tǒng)教學(xué)表現(xiàn)形式的基礎(chǔ)上進行的,學(xué)生仍然需要在教師的填鴨式教學(xué)模式下強行記憶知識。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)大綱設(shè)定的教學(xué)目標選擇合適的教學(xué)案例,并開始逐步講解,將各個知識點細化,意圖通過知識點結(jié)合案例的方式讓學(xué)生掌握相關(guān)數(shù)學(xué)知識。教師看似用心良苦,但卻忽視了現(xiàn)代教學(xué)理念的要求。教師需要在課堂上與學(xué)生進行有效互動,并促進學(xué)生之間的有效討論,缺少了課堂交流導(dǎo)學(xué)案就失去了其作用。
4.未從學(xué)生角度分析問題
導(dǎo)學(xué)案在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中國的應(yīng)用能夠讓學(xué)生將知識點有效應(yīng)用到問題解決中,教師在教學(xué)中從學(xué)生的角度分析問題,發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識過程中存在的問題,并在教學(xué)中使用正確的引導(dǎo)方式引導(dǎo)學(xué)生準確理解相關(guān)知識。然而在實際教學(xué)過程中教師并未從學(xué)生的角度分析問題,知識一貫按照自己的教學(xué)方式展開教學(xué),例如在進行二元一次方程組的教學(xué)過程中,教師會迫于展開教學(xué),并未對學(xué)生通過題意列方程的能力進行了解,很多學(xué)生在學(xué)元一次方程組后難以獨立列出方程組,教學(xué)效果不佳。
5.教案演練過分借助多媒體技術(shù)
作為一種新的教學(xué)方式,多媒體在教學(xué)過程中能夠利用其靈活多變的表現(xiàn)形式讓教學(xué)活動變得豐富多彩,改變了傳統(tǒng)教學(xué)枯燥的教學(xué)方式,學(xué)生在教學(xué)中不用再承受教師填鴨式教學(xué)的洗禮,教師可以借助多媒體豐富自己的教學(xué)手段。但在教學(xué)過程中,一些教師往往哪個沉迷于多媒體的強大功能,在教學(xué)過程中過分向?qū)W生展示部分功能,并強行將教學(xué)內(nèi)容通過一些看起來很神奇的表現(xiàn)手法呈現(xiàn)出來,讓導(dǎo)學(xué)案教學(xué)失去了原有的意義,課堂教學(xué)實踐成為教師展示多媒體的時間,一些教師似乎對此樂此不疲,從而忽略了導(dǎo)學(xué)案教學(xué)的重點。多媒體的表現(xiàn)形式多種多樣,為學(xué)生直觀了解相關(guān)知識提供了良好的平臺。在教學(xué)過程中,教師可以可以利用相關(guān)功能開闊學(xué)生的視野,幫助學(xué)生 理解重難點知識,簡化教學(xué)的復(fù)雜性。實際教學(xué)中,很多教師沒有控制多媒體展示的比例,很多教師過分利用花花綠綠的多媒體圖片或視頻等占據(jù)學(xué)生的課堂時間,實際教學(xué)實踐被壓縮,學(xué)生的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)得不到保障,直接導(dǎo)致后續(xù)地理知識的學(xué)習(xí)難度加大。
另外數(shù)學(xué)教學(xué)需要教師起到良好的帶動作用,對初中階段的學(xué)生而言多媒體教學(xué)遠達不到黑板演練的效果,通過板書形式教師可以對學(xué)生起到良好的引導(dǎo)作用,因此在進行導(dǎo)初中數(shù)學(xué)學(xué)案教學(xué)時應(yīng)合理化使用多媒體技術(shù)。
6.結(jié)束語
導(dǎo)學(xué)案教學(xué)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用符合新世紀對人才培養(yǎng)的定義,在傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)理念矛盾日益激化的情況下,導(dǎo)學(xué)案教學(xué)的出現(xiàn)讓教師們看到了教學(xué)的方向,讓學(xué)生看到了自己成才的道路。在進行導(dǎo)學(xué)案教學(xué)過程中,教師做幕后推動人,在師生的共同努力下,學(xué)生的未來必將一片光明。