淺談初中數(shù)學定理、公式課教學

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中數(shù)學 來源: 高中學習網(wǎng)


  馬德志 劉雅琴  張立兵
  
  長期以來,中學數(shù)學的教學內(nèi)容為初等數(shù)學的基礎知識,這些基礎知識源遠流長,不可能再有什么創(chuàng)新,更不太可能要求學生發(fā)明創(chuàng)造什么新的初等數(shù)學的結論.因此,我們數(shù)學教師普遍對定理、公式課的教學重視不夠,在數(shù)學課堂中更多地重視“解題訓練”,習慣了“滿堂灌”的模式,致使學生更多地靠背誦數(shù)學的結論和公式,盲目地機械地去進行模仿,在茫茫的題海中漫游,學生不知不覺地成了知識的容器.在這樣的課堂上,學生思維的時間和空間無情地失去了.長此下去,學生很用功,書本知識很純熟,但動手能力差,學生對數(shù)學問題根本不可能進行深入的思考和探究,更不可能有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神.
  
  事實上,數(shù)學中的定理、公式是揭露和反映數(shù)學概念本質(zhì)屬性及屬性間的聯(lián)系的一種重要形式.而
  
  定理、公式課的教學,不單純是讓學生知道和了解定理和公式本身,定理、公式的探索、產(chǎn)生過程,更是學生思維提升和思維訓練的良好素材,這就要求我們在數(shù)學教學中要加強定理、公式課的教學.為了更加有效地組織定理、公式課教學,我們分析了定理、公式課的特點,結合“自主互助學習型”課堂教學的教學理念,把定理、公式課分為兩種基本模式:“自學交流式”和“探究交流式”.
  
  模式一自學交流模式
  
  對于教學內(nèi)容中的定理、公式比較明顯,探究的價值并不大,這時不必再過多地強行進行“探究”,
  
  而是利用此教學內(nèi)容進行自主學習方式的培養(yǎng),更多地采用自主學習與互助交流的形式.
  
  一、教學流程圖
  
  二、教學環(huán)節(jié)解讀
  
  (一)課前準備階段
  
  “課前準備”分為三部分:①為了本節(jié)課的順利進行,圍繞本節(jié)課的定理、公式以及要解決的問題,結合以前學的知識與方法,設計一個知識鏈接的前期臺階;②為了本節(jié)課的順利進行,根據(jù)本節(jié)課的需求所做的課前準備;③有效的課前自主學習(預習)活動.
  
  例如,在學習“平方差公式”這一節(jié)課時,由于這個公式內(nèi)容比較簡單,其課前準備可如下:
  
  第一部分:安排學生復習整式的乘法,為學習平方差公式做好知識的銜接,復習以下兩點:
  
  1.整式乘法的法則有哪些?
  
  2.在進行多項式乘以多項式時,易錯點有哪些?如何克服?
  
  第二部分:教師課前精心準備自學提綱,設置自主學習的題目和問題.本節(jié)課的自學提綱具體設計如下:
  
  1.如圖,邊長為20厘米的大正方形中有一個邊長為8厘米的小正方形,請表示出圖中陰影部分
  
  面積:
  
  圖1的面積為:??
  
  圖2的面積為:??
  
  結論:20×20-8×8=202-82=336
  
  (20+8)(20?8)=336
  
  (20+8)(20-8)=202?82
  
  你有什么發(fā)現(xiàn)?
  
  2.利用多項式的乘法法則,計算下列各題:
  
  (1)(x+2)(x-2)
  
  (2)(1+3a)(1-3a)
  
  (3)(x+5y)(x-5y)
  
  (4)(5+b)(5-b)
  
  (5)(2x+1/2)(2x-1/2)
  
  (6)(-x+2)(-x-2)
  
  3.觀察以上算式及其計算結果,你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律?大膽猜測得出一個一般性的結論.
  
  第三部分:預習課本,形成對本節(jié)定理、公式的初步要求認識.
  
  (二)課上探究階段
  
  課上探究階段要注重課堂教學的四個重要環(huán)節(jié),也就是課堂教學的十六字方針“自主學習,合作
  
  探究(交流),精講點撥,有效訓練”.
  
  四個環(huán)節(jié)分別為:
  
  環(huán)節(jié)一:自主學習
  
  1.明確學習目標
  
  (1)基本目標:這是每個學生都應達到的,通過看書學習,了解定理的內(nèi)容,能用語言表述出來;根據(jù)定理學習例題,然后能模仿例題運用定理或公式做簡單的題目.
  
  (2)綜合目標:能對定理有深入認識,理解定理的本質(zhì)含義,會用定理解決有一定綜合性的問題.
  
  2.提出符合本定理的學習方式要求
  
  3.自主學習
  
  學生通過自學課本完成或借助學案獨立完成上述目標.
  
  4.檢測結果
  
  由學生自評、互評,小組內(nèi)督促沒有完成的同學完成,學生盡可能完成高層次的目標要求.
  
  例如,在教學“平方差公式”這一課時,可這樣安排學生進行自主學習.
  
  (1)分發(fā)學案,結合課本,要求學生獨立完成學案的“自學提綱”部分(時間6分鐘).
  
  通過完成“自學提綱”的1、2兩組題目,使學生自主發(fā)現(xiàn)這些運算結果的規(guī)律,然后在自學提綱指導下進一步引導學生根據(jù)特例進行歸納、建立猜想、嘗試用符號語言表示,為證明這一結論做好鋪墊.在這個重要的數(shù)學探索過程中,要讓學生體會符號運算對證明猜想的作用,同時引導學生體會“數(shù)形結合”思想的重要性.而這一切都不是老師直接告訴他們的,而是學生在一步步的練習與探究中自主發(fā)現(xiàn)的,這是在此環(huán)節(jié)追求的最佳效果.
  
  (2)在完成“自學提綱”的基礎上,個人探究公式的嚴密性,即推證公式.數(shù)學知識有著嚴密的系統(tǒng)性和邏輯性,根據(jù)這一特點,要用聯(lián)系的觀點、轉化的觀點、發(fā)展的觀點指導學生通過看書自學和動手演算,抓住新課中的主要內(nèi)容,在重點、難點、關鍵處多下工夫.在新舊知識的連接點上,教師要在學案中設計一些富有啟發(fā)性的問題(注意設計的問題要有梯度),讓學生探究研討,釋疑解惑.
  
  (3)簡單應用,讓學生模仿例題運用此公式做簡單的題目:
  
  例1計算下列各題:
  
  (1)(5+6x)(5-6x)
  
  (2)(2x+5y)(2x-5y)
  
  例2計算
  
  (1)(-m+n)(-m-n)
  
  (2)(-2x-5y)(-2x+5y)
  
  (3)(ab+8)(-ab+8)
  
  例3計算:1998×2002
  
  當然,由于學生水平的差別,在以上自主學習的過程中,學生完成的質(zhì)量和收獲可能不一樣,在下一環(huán)節(jié)“合作交流”中就會得到解決.教師應要求學生把自學中有疑問的問題做好記錄,讓學生帶著問題進行交流合作.這樣做,一方面能逐步培養(yǎng)學生自主學習的能力,另一方面,又能使學生逐步養(yǎng)成良好的預習習慣和正確的自學方法.而良好的預習習慣和正確的自學方法一旦形成,往往能使學生受益終身.
  
  環(huán)節(jié)二:合作交流
  
  1.小組內(nèi)部交流
  
  此環(huán)節(jié)的小組交流,是解決在“自主學習”中沒有解決的定理、公式“理解”問題,而不是單純地記住定理、公式;是糾正做題時定理、公式的使用錯誤;是糾正思維方法錯誤和解題運算錯誤.因此,課堂上此環(huán)節(jié)的合作交流,必須建立在學生獨立思考的基礎上,學生如果沒有獨立思考就參與交流,則交流無實效.有些問題能獨立解決的,就讓學生自己解決;可以兩人解決的,就兩人解決;能在小組內(nèi)解決的就不在班上解決.要建立一個“1?2?4?8一n”的合作交流秩序.在此環(huán)節(jié)中必須充分發(fā)揮小組的監(jiān)督機制.組內(nèi)每位同學先和自己的同桌討論學案中的有關問題,對一些簡單、易懂的內(nèi)容只需一帶而過,而教學中的重點、難點問題則應展開討論交流,在組內(nèi)達成共識.
  
  例如,學習“平方差公式”這一節(jié)課時,通過小組交流學生就會發(fā)現(xiàn)在預習任務中的一些分歧,如:例2(3).(ab+8)(-ab+8)的結果就會出現(xiàn)爭議,通過交流辯論,有的小組就會找出問題所在,從而就會引發(fā)他們?nèi)ニ伎迹捍斯降奶攸c是什么?容易出錯的地方或者在運用時應注意什么?這都可以作為每個小組的探究結果,作為各個小組認為“最有價值”的問題在下一環(huán)節(jié)進行交流.
  
  2.組際交流(班內(nèi)展示)
  
  組際交流采用學生說或做為主的交流形式,讓學生說出對定理的理解問題,定理使用中注意的問
  
  題,定理的拓展與變化問題等.要在課堂中引起討論,展現(xiàn)學生的思維過程,讓學生從本質(zhì)上理解定理等.具體可這樣操作:讓每個小組的報告員代表本組向全班進行學習成果匯報,了解每個小組學習的情況,同時注意了解每個小組學習有困難學生的掌握情況.對于每個小組提出的疑問,可以請其他小組介紹解決辦法.經(jīng)驗表明:一節(jié)使學生收獲較大的課,其交流的問題一定會是有深度的,尤其是在問題被提出時,往往有一定的爭議性.
  
  例如,教學“平方差公式”一節(jié)時,通過組際的交流,全班要達成的共識是:
  
  平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2
  
  公式的特點:
  
  (1)公式左邊是兩個二項式相乘,并且這兩個二項式中有一項是完全相同項,另一項是互為相
  
  反項.
  
  (2)公式右邊是相同項的平方減去相反項的平方.
  
  (3)此環(huán)節(jié)可以給出幾個變式:
  
  (-a+b)(-a-b=a2-b2;(a-b)(-a-b)=b2-a2
  
  變式的目的是使學生明確“左邊一項相同一項相反,右邊是相同項的平方減去相反項的平方”.
  
  另外,通過組內(nèi)及組間交流,學生對自主學習階段的例題1、2、3的解答進行了核對,查漏補缺,進一步完善,這樣也進一步加深了對平方差公式的理解.總之,組際交流時教師需要做好充分的準備,要“收”“放”得當,要抓住有利的時機,恰當?shù)剡M行精講點撥.
  
  環(huán)節(jié)三:精講點撥
  
  對于上述環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的重要問題,以及本課的難點,教師要及時進行引導、點撥.精講點撥是一個歸納、發(fā)展與提升的過程.
  
  精講點撥可以由教師講,也可以由學生講.
  
  教師在精講過程中,力爭做到以下幾點:
  
  1.精講點撥的語言、內(nèi)容要精練,點到為止.
  
  2.精講應具有針對性,切忌面面俱到,應根據(jù)學生自學、討論交流過程中反饋的信息展開.
  
  3.精講點撥應具有啟發(fā)性,學生經(jīng)過老師的適當點撥能解決的問題應盡量讓學生自主解決,最大限度地發(fā)揮學生學習的積極性,培養(yǎng)學生的思維能力.
  
  4.教師還應對學生討論交流過程中提出的具有獨創(chuàng)性的問題給予表揚,對比較幼稚的問題不應譏
  
  笑、挖苦,以保護學生參與課堂活動的積極性.
  
  例如,“平方差公式”一節(jié)的精講點撥:
  
  點撥1在班級交流過程中,教師點撥學生對公式的形式、特點以及公式的變形進行研究.
  
  點撥2在應用公式時,引導學生歸納出題目的條件與公式有差異時的解決辦法.
  
  環(huán)節(jié)四:有效訓練
  
  有效訓練的目的是夯實雙基,及時鞏固運用所學定理和公式解決實際問題,以確保目標達成.因
  
  此,要精心設計訓練題.設計訓練題時要做到:①訓練題設計要有層次,體現(xiàn)不同水平學生的需求;②訓練題設計要圍繞教學重點;③訓練題設計要注意疑點、難點和易錯點;④題目要有代表性和可拓展性.
  
  有效訓練后,要進行課堂小結.課堂小結是一節(jié)課的總結與提升,是教學目的落實的重要環(huán)節(jié).對于定理、公式課的總結,完全可以放手讓學生來做.在開始的時候,老師要教給他們怎樣總結,總結什么.如:教給他們要總結的主要內(nèi)容是本節(jié)課自己的收獲.這些收獲包含對定理、公式的理解,規(guī)律的總結,解題方法、技巧的運用,今后學習應該注意的問題等等.
  
  例如,“平方差公式”一節(jié)的小結:你本節(jié)課的收獲是什么?(2分鐘)
  
  首先讓學生進行總結,強化對新知識的感知,鍛煉學生的歸納能力和表達能力.其次由老師引領總結出:本節(jié)課學了什么內(nèi)容?它有什么用處?在運用此公式時應注意的地方等內(nèi)容.如:
  
  (1)平方差公式是特殊的多項式乘法,要理解并掌握公式的結構特征.
  
 、僮筮吺莾蓚二項式相乘,其中一項完全相同,另一項互為相反項.
  
 、谟疫吺窍嗤椀钠椒綔p互為相反項的平方.
  
  (2)在混合運算中,用平方差公式直接計算,所
  
  得的結果可以寫在一個括號里,以免發(fā)生符號錯誤.
  
  三、課后延伸階段
  
  課后延伸包括以下幾點:
  
  1.分層次的課后作業(yè).作業(yè)要分層次,分為必做與選做.盡量布置一些探究性作業(yè),要為以后的學習與發(fā)展起作用.
  
  2.作業(yè)要建立在必要的復習鞏固之后完成.
  
  3.課后的相關的探究活動或研究性學習等.
  
  模式二探究交流模式
  
  對于教學內(nèi)容中的定理與前面學過的定理相似或可以類比前面的定理時,可以應用類比的方法讓學生去探索新定理;對于一些可以通過事例歸納出的定理、公式等,可以通過用學案的形式或提供學生解決事例的辦法,由學生探索得到結論;具有比較明顯的探究價值的定理和公式,要經(jīng)常采用探究學習與互助交流的形式.
  
  一、教學流程
  
  二、環(huán)節(jié)解讀
  
  (一)課前準備階段
  
  “課前準備”分為三部分:①是為了本節(jié)課的順利進行,圍繞本節(jié)課的定理、公式以及要解決的問題,結合以前學的知識與方法,設計一個知識鏈接的前期臺階;②是為了本節(jié)課的順利進行,根據(jù)本節(jié)課的實驗、操作、演示等需求所做的課前準備;③是有效的課前自主學習(預習)活動.
  
  例如,學習“1.4等腰三角形”一節(jié)時,可以做如下的課前準備:
  
  1.知識鏈接的前期臺階:
  
  (1)回顧以前學習的各種形式三角形的特征;
  
  (2)復習角平分線的有關性質(zhì).
  
  2.學生每人準備白紙做的一個等腰三角形.學生準備三角板、圓規(guī)、直尺等.
  
  (二)課上探究階段
  
  本部分內(nèi)容的課上探究階段采用自主探究、合作交流、精講點撥、有效訓練四個重要環(huán)節(jié)進行,更注重自主探究和小組合作互助相結合.例如:
  
  環(huán)節(jié)一:自主探究
  
  教師提供與探究定理、公式有關的事例,包括前面學過的定理、一組有關事例、一系列有關的數(shù)或式子等.教師提出要求,由學生用類比、歸納、推理等方法自己得出結論.在教學中,教師要轉變觀念,轉換角色,要把自己置于學生學習活動的組織者、引導者和合作者的地位.做到充分相信學生,為學生營造自主探究的氛圍,搭建自主探究的平臺,創(chuàng)設自主探究的時空,依據(jù)教學目標,設計可操作的活動,讓學生自主探究新知,使其大膽去發(fā)現(xiàn),“無拘無束”進入自主探究的過程,在探究的舞臺上盡展身手.把“教數(shù)學”變成學生自主地“學數(shù)學”.
  
  例如,在學習“等腰三角形”一課時,可事先建議學生準備一個等腰三角形,讓學生折疊圖形,發(fā)現(xiàn)等腰三角形的各個有關結論.
  
  學生探究活動設計主要有:
  
  1.觀察你所做的等腰三角形
  
  通過測量、折疊等方式,觀察、分析你得到的結論,要盡可能多的結論;
  
  2.學生將得到的結論寫在預習本上;
  
  3.學生將得到的結論選出重要的來;
  
  4.教師巡回指導,參與過程;得到的結論為后面的合作交流做準備.
  
  環(huán)節(jié)二:合作交流
  
  1.小組交流
  
  小組交流是在學生獨立思考的基礎上進行的.小組交流解決在探索中得到的不完善的結論,使結
  
  論趨于完善.在教學中,教師也應參與到小組交流中去,但一般應以旁觀者、建議者的身份出現(xiàn),不應說得太多.但是,教師應不斷地各組巡回,要保證小組交流給每一位學生創(chuàng)造成功的機會;要對學生交流過程中的點滴成績,給予及時的表揚鼓勵;要正視學生之間的差異,實施有針對性的分層評價.如:你的想法很有價值;你的思維真活躍,能從不同的角度來思考問題;你能用數(shù)學的眼光來看待問題,真不錯;你觀察得真仔細,還能對觀察到的現(xiàn)象結合生活實際認真進行分析嗎……使每個學生都能體驗到探究成功的喜悅和面對失敗的勇氣,從而激發(fā)更強烈、更主動的學習欲望.
  
  對學生在交流活動中表現(xiàn)出的自主性、主動性、創(chuàng)造性,教師應組織學生進行民主評價,使學生準確、充分和大膽地表述他們的想法和見解.如:我和他(他們)的想法是一致的;我想為某同學(小組)做一點補充;我是這樣想的,我可以為他(她)提一點建議嗎?對于這個問題我有不同的想法……優(yōu)化學生的評價語言,就能使學生自然、流暢地展現(xiàn)內(nèi)心的思維過程,同時增強了被評價者參與探究的自信和樂趣
  
  2.組際交流(班內(nèi)展示)
  
  組際交流采用學生說或做為主的交流形式,讓學生說出用類比、歸納、推理等方法得出的結論,然
  
  后由學生完善結論,并通過證明等辦法將結論升華為定理、公式等,最后進一步探討定理的拓展與變化問題等.要在課堂中引起討論,展現(xiàn)學生的思維過程,讓學生從本質(zhì)上理解定理等.具體可這樣操作:讓每個小組的報告員代表本組向全班進行學習成果匯報,教師要了解每個小組學習的情況,同時注意了解每個小組學習有困難學生的掌握情況;對于每個小組提出的疑問,可以請其他小組介紹解決辦法.如果各小組均出現(xiàn)這樣的難點,這就該輪到我們老師出手了,此時也不宜給學生一股腦地講出來,而是引導、點撥,使他們突破思維障礙,經(jīng)歷柳暗花明的感覺,這是我們所追求的效果.
  
  如教學“等腰三角形”一節(jié),在小組討論的基礎上,通過組際交流,學生們在老師的引導點撥下,歸納總結出了等腰三角形的性質(zhì).
  
  如:等腰三角形ABC沿底邊上的中線.AD對折后得到:
  
  (1)等腰三角形是軸對稱圖形;
  
  (2)等腰三角形兩底角相等;
  
  (3)AD是頂角平分線;
  
  (4)AD底邊上的高;
  
  (5)頂角平分線、底邊上的高、底邊上的中線重合;
  
  (6)等腰三角形沿底邊上的中線對折后,兩個直角三角形重合;
  
  (7)三角形.ABC是等邊三角形時,各角為60。;
  
  (8)三角形ABC是等腰直角三角形時,沿中線AD對折后得到兩個等腰直角三角形;
  
  (學生還可以歸納出很多條)
  
  環(huán)節(jié)三:精講點撥
  
  對于重要的問題,教師要及時地引導、點撥,進行拓展與變化,要在課堂中引起討論,激發(fā)學生的思維,讓學生從本質(zhì)上解決問題.精講點撥可以由教師講,也可以由學生講,它是一個歸納、發(fā)展與提升的過程.
  
  環(huán)節(jié)四:有效訓練
  
  對于得出的定理、公式等,需要通過適當?shù)木毩曨}來鞏固和夯實.鞏固訓練需要獨立完成、小組交流、組際交流等形式.課堂中的重點習題,要研討解法與思維方法,探討解決問題的不同方法,對題目要精心設計,同時還要注意進行變式訓練與歸類比較.
  
  在有效訓練后,要進行課堂小結.課堂小結是一節(jié)課的總結與提升,是教學落實的重要環(huán)節(jié).對于定理、公式課的總結,完全可以放手讓學生來做.
  
  如教學“平行四邊形的性質(zhì)”一節(jié)時,學生做了如下小結:
  
  (1)這節(jié)課我們學習了平行四邊形的邊、角(對角和鄰角)、對角線的基本性質(zhì);
  
  (2)學生在“合作交流”環(huán)節(jié)中探究出的有關矩形、菱形、正方形等特殊平行四邊形的一些性質(zhì),教師應給予肯定與鼓勵;
  
  (3)學生總結了解平行四邊形時的識圖、用圖方法及注意事項.
  
  在這個環(huán)節(jié)老師要及時反饋,多給學生以鼓勵,增加學生學習數(shù)學的信心,引導學生注重對數(shù)學方法和幾何思維的總結.
  
  (三)課后延伸
  
  課后延伸包括以下幾點:
  
  1.分層次的課后作業(yè)
  
  作業(yè)要分層次,分為必做與選做.盡量布置一些探究性作業(yè),要為以后的學習與發(fā)展起作用.
  
  2.作業(yè)要建立在必要的復習鞏固之后完成
  
  3.是課后的相關的探究活動或研究性學習等
  
  如講“平行四邊形的性質(zhì)”一節(jié)課后,我布置了這樣一個探究性作業(yè):
  
  同學們,我們課上在研究平行四邊形的性質(zhì)時,已經(jīng)順便探究出了一些特殊平行四邊形的特性,但是還不夠系統(tǒng)、條理,今天回去的作業(yè)就是繼續(xù)探究一些特殊平行四邊形的特性,并把它們歸納總結,形成各小組的研究性報告.在下一節(jié)課上我們將對此進行交流展示,看看哪個小組做得最棒!
  
  布置此作業(yè)可使我們本節(jié)課的探究擴展延伸到課下,同時為下節(jié)課的探究展示埋下了伏筆,使我們的學習環(huán)環(huán)相扣,層層推進.
  
  【作者簡介】馬德志,濰坊市教科院;劉雅琴,張立兵.濰坊市廣文中學.
  
  【原文出處】《山東教育》:中學刊(濟南),2010.637~40
  
  

來源:鳳凰數(shù)學


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