淺議勾股定理的教學(xué)反思
時間:2022-09-25 04:51:13
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在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,而是通過數(shù)學(xué)活動,讓學(xué)生渴望新知識,經(jīng)歷知識的形成過程,體驗應(yīng)用知識的快樂,從而使學(xué)生變被動接受為主動探究,增強學(xué)好數(shù)學(xué)的愿望和信心。為此,本節(jié)課主要設(shè)計了三個活動?;顒右唬簡酒饘W(xué)生對新知識的渴望。學(xué)生為了解決現(xiàn)實生活中的一個樸實、可親、有趣的問題,不斷碰到困難,并不斷在發(fā)現(xiàn)中解決,思維探究活躍,好奇心和探索欲望被激起?;顒佣簩W(xué)生在探索中體驗快樂。探索“勾股定理”是本節(jié)課的重點和難點。在整個探索過程中教師只是一個引導(dǎo)者、啟發(fā)者,引導(dǎo)學(xué)生動手、觀察、思考、實驗、探索與交流;學(xué)生在整個活動中切身體驗到發(fā)現(xiàn)“勾股定理”的快樂。從而培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神和合作交流能力。活動三:學(xué)生在問題設(shè)計中鞏固勾股定理。本節(jié)課是勾股定理的第一課,知識的應(yīng)用比較簡單,學(xué)生設(shè)計問題有一定的可行性。引導(dǎo)學(xué)生在掌握勾股定理的基礎(chǔ)上自己設(shè)計問題,完善問題,并從老師的高度進行變題,學(xué)生的主體性得到了充分的體現(xiàn)。整個教學(xué)設(shè)計遵循“重視預(yù)設(shè)、期待生成”的原則。
二、教學(xué)過程與反思
1.第一次試上,由我獨立備課,從開始備課到上課結(jié)束,始終有兩個疑問沒有得到很好解決。一是如何引出勾股定理。教學(xué)過程是讓學(xué)生在正方形網(wǎng)格上畫一個兩條直角邊a、b分別是3厘米和4厘米的直角三角形,量一下斜邊長c是多少?緊接著讓學(xué)生觀察直角三角形的三條邊在大小上有什么關(guān)系。事實上,由于缺乏足夠的材料,而且量得的結(jié)果可能不一定是整數(shù),因此很難得出正確的結(jié)論。另外,也有學(xué)生在探究時,根據(jù)兩邊和大于第三邊得出a+b>c這個結(jié)論,認為這也是直角三角形三條邊之間的關(guān)系,這便偏離了教師預(yù)先設(shè)定的學(xué)習(xí)目標。二是勾股定理的證明。解決的方案:采用教材提供的方法,即教參上所說的數(shù)形結(jié)合的方法。通過恒等變形(a+b)2=4×12ab+c2,在教師的引導(dǎo)下作出聯(lián)想,將四個全等的直角三角形拼在邊長為(a+b)的正方形當中,中間又是一個正方形,而它的面積正好是c2,從而得出a2+b2=c2。其中的難點在于,讓學(xué)生自己很自然地想到用拼圖證明,對于大多數(shù)學(xué)生來講,做到這一點幾乎是不可能的。教師只能帶領(lǐng)學(xué)生進行變形、聯(lián)想、拼圖等一系列的教學(xué)活動。教師的講授時間明顯多于學(xué)生的探究時間,盡管教師一直在講,但是其中的來龍去脈還是很難交代清楚。第一次反思:(1)教師的講授時間多于學(xué)生的探究時間原因在于:憑學(xué)生已有的知識尚無能力探究這個問題,學(xué)生“一路走來”只能回答“是”“對”,思維屢屢受阻,心智活動暴露在無所依托的危機之中。(2)備課時,教師就發(fā)現(xiàn)了難點所在,但直到具體實施時仍束手無策,心有余而力不足,無法引導(dǎo)學(xué)生進行有意義的自主探究,這與教師自身的經(jīng)驗不足有很大關(guān)系。(3)教師不僅要抓住教學(xué)中的難點,更要找到化解難點的辦法。為學(xué)生向既定的探究目標邁進鋪設(shè)適當?shù)闹R階梯,當憑自己的能力無法做到時,應(yīng)向?qū)<艺埥?,及時有效地解決教學(xué)中存在的問題,使自己在教法上能有所改進。2.第二次上課通過集體備課,大家集思廣益,針對前面兩個難點重點設(shè)計,基本上解決了原有的問題。設(shè)計方案是:將整個教學(xué)過程分成八節(jié),每一節(jié)都清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前。(1)創(chuàng)設(shè)問題情境,設(shè)疑鋪墊。情景展示:小強家正在裝修新房,周日,小強家買了一批邊長為2.1米的正方形木板,想搬進寬1.5米,高2米的大門,小強橫著放,豎著放都沒能將木板搬進屋內(nèi),你能幫他解決這個問題嗎?(2)以1955年發(fā)行的畢達哥拉斯紀念郵票為背景,觀察圖形,你發(fā)現(xiàn)了什么?并說說你的理由。圖一圖二(3)以小方格背景,任意畫一個頂點在格點上的直角三角形,并分別以這個直角三角形的各邊為一邊向外作正方形,剛才你發(fā)現(xiàn)的結(jié)論還成立嗎?其中斜放的正方形面積如何求,由學(xué)生探討。(介紹割與補的方法)(圖一)(4)如圖二,任意直角三角形ABC為邊向外作正方形,上面的猜想仍成立嗎?用四個全等的直角三角形拼圖驗證。(5)介紹一些有關(guān)勾股定理的史料(趙爽的弦圖、世界數(shù)學(xué)家大會會標、華羅庚建議用“勾股定理”的圖作為與外星人聯(lián)系的信號等),讓學(xué)生感受到勾股定理的歷史之悠久,激起學(xué)生的民族自豪感。(6)應(yīng)用新知,解決問題。①解決剛才“門”的問題,前后呼應(yīng);②直角三角形兩邊為3和4,則第三邊長是%%。例:一塊長約120步,寬約50步的長方形草地,被不自覺的學(xué)生沿對角線踏出了一條斜路,類似的現(xiàn)象時有發(fā)生,請問同學(xué)們回答:①走“斜路”的客觀原因是什么?為什么?②“斜路”比正路近多少?這么幾步近路,值得用我們的聲譽作為代價換取嗎?(7)設(shè)計問題,揭示本質(zhì)。請學(xué)生概括用上述勾股定理解決問題的實質(zhì):已知兩邊求第三邊長,并請學(xué)生設(shè)計能用勾股定理解決的簡單問題。(8)感情收獲,鞏固拓展。①本節(jié)課你有哪些收獲?②本節(jié)課你最感興趣的是什么地方?③你還想進一步研究什么問題?說明:(1)通過具體的生活情景,激起了學(xué)生對本節(jié)課的學(xué)習(xí)興趣,使他們急于想知道直角三角形的三邊到底存在著怎樣的數(shù)量關(guān)系,激發(fā)了他們的好奇心和求知欲。(2)學(xué)會了在小方格的背景下,用割補法求出郵票中斜放的正方形R的面積,同時為勾股定理的引出做好了充分的準備,為學(xué)生進行有意義的探究做好了鋪墊。(3)證明方法可以說已經(jīng)擺在這里,但由于前面的教學(xué)中計算強調(diào)過多,而忽略了計算原理,致使撤去小方格背景時,學(xué)生在證明時出現(xiàn)障礙,想不到補4個直角三角形,或割成四個直角三角形和一個正方形計算斜放的正方形面積。為了解決這個問題,本節(jié)課在定理證明時有意用拼圖的方法再次驗證勾股定理。(4)由于是勾股定理的第一課,應(yīng)用較簡單,學(xué)生設(shè)計具有一定的可行。引導(dǎo)學(xué)生在掌握定理的基礎(chǔ)上自己設(shè)計問題,完善問題,并從老師的高度變題,學(xué)生的主體性得到了最好的發(fā)揮。第二次反思:(1)當猜想出直角三角形三邊數(shù)量關(guān)系時,是不足以讓學(xué)生信服的,因為猜想時直角三角形的三邊均為整數(shù),學(xué)生可能還存在疑慮:當直角邊的長不是整數(shù)時,情況又如何呢?所以讓學(xué)生從理性上確信這個猜想是必不可少的環(huán)節(jié)。為此,設(shè)計了任意三邊的直角三角形是否存在這個問題。(2)去掉背景和具體數(shù)值,在證明字母為邊的直角三角形的勾股定理時,主要是沒有了正方形網(wǎng)格作背景,學(xué)生不能快速產(chǎn)生正確的思維遷移,不易想到用割補法證勾股定理。但是前面有了郵票問題做鋪墊,學(xué)生很自然地會聯(lián)想到用割或補的方法計算以斜邊為邊長的正方形的面積,從而得出了一般的直角三角形的情況,獲得了勾股定理。如此設(shè)計,對于執(zhí)教者來講,最大的好處在于可以使學(xué)生的思維過程顯性化,有利于教師對學(xué)生進行過程性評價,有利于及時指導(dǎo)學(xué)生在思維過程中存在的細節(jié)問題,還有利于教師進行教學(xué)過程的改進。(3)在做勾股定理練習(xí)時,采用開放式教學(xué)法,由學(xué)生自己出題自己解決,既鞏固新知識,又提高他們的學(xué)習(xí)興趣。但由于學(xué)生在已知直角三角形的任意兩邊,求第三邊時,不知道一個數(shù)開平方這一知識,會出現(xiàn)第三邊不會算的情況。關(guān)于這點,我課前早有預(yù)料:如果有這種情況出現(xiàn),就為下堂課做好鋪墊;如果沒出現(xiàn)這種情況,老師上課時也不提。(4)在課堂小結(jié)時一改先前一貫做法,三個問題結(jié)束本節(jié)課。特別是后兩個問題,當時學(xué)生是這么回答的:我最感興趣的地方是割補法證明勾股定理;畢達哥拉斯怎么會從地磚上發(fā)現(xiàn)勾股定理的,我們平時也要多觀察生活;我想知道勾股定理還有哪些證明方法;我想知道我的這副三角板中,如果已知一條邊,能不能求出另外兩條邊。聽課的老師們深深地被學(xué)生的這些問題感染了,情不自禁地給予了贊揚。這樣的總結(jié)設(shè)計,把所學(xué)的知識形成了一個知識鏈,為每位學(xué)生都創(chuàng)造了獲得成功體驗的機會,并為不同程度的學(xué)生提供了充分展示自己的機會,尊重了學(xué)生的個體差異,滿足了學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需要。特別是最后一個問題,把本課知識從課內(nèi)延伸到了課外,真正使不同的人得到了不同的發(fā)展。(5)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中舊問題解決,而新問題產(chǎn)生,使我真正認識到上好勾股定理這一堂課是不容易的。課改幾年來雖然理念上有所轉(zhuǎn)變,但要真正在課堂上能運用自如,還需要不斷實踐。幾個問題間的過渡語言,也是不斷地修改,甚至一個問題要怎么問,問了后學(xué)生可能會出現(xiàn)哪些想法都做好了預(yù)設(shè)準備,更制定了應(yīng)急方案。
三、教學(xué)理念的升華
開設(shè)一堂公開課,對我來說是提升教學(xué)水平的極好機會,也可以說是完成了一次認識的飛躍。1.問題情境的創(chuàng)設(shè),是引起學(xué)生興趣的關(guān)鍵。數(shù)學(xué)源于問題,源于實際問題解決的需要,學(xué)習(xí)也是如此。正如張奠宙先生所言:“沒有問題的數(shù)學(xué)教學(xué),不會有火熱的思考。”問題是思維的起點,任何有效的數(shù)學(xué)教學(xué)必須以問題為起點,以問題為驅(qū)動,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。2.探究式學(xué)習(xí)是教學(xué)的最高境界。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是灌輸,是牽著學(xué)生的鼻子走。民族創(chuàng)新精神的形成,就要從青少年抓起。從這點上說,讓學(xué)生自己學(xué)會探究知識的方法,養(yǎng)成探究的習(xí)慣,關(guān)系重大,教育者責任重大。3.學(xué)會鋪墊是教學(xué)藝術(shù)的精華所在。對學(xué)生而言,學(xué)習(xí)是不斷地從已知到未知的過程。從已知到未知之間存在一個“潛在距離”,如何把握這個“潛在距離”,并且為學(xué)生走過這個距離設(shè)置合適的階梯,讓學(xué)生“跳一跳”就能摘到“果子”,這是教學(xué)藝術(shù)的精華所在。本堂課“郵票中正方形的面積的計算”這一情境設(shè)計,就是十分成功的鋪墊。4.教學(xué)工作是一項創(chuàng)造性勞動。要讓學(xué)生進行探究性學(xué)習(xí),首先教師要有對教材的再創(chuàng)造意識。在第一次上課時,我雖然努力“吃透教材”“緊扣教材”,但仍然上得很別扭,很吃力。在以后的開課中,我對教材作了大膽的變革,上課一次比一次順手,效果一次比一次好。在今后教學(xué)中,我們要牢記以學(xué)生發(fā)展為本,關(guān)注學(xué)生能力的提高,在學(xué)生促進發(fā)展的同時也實現(xiàn)教師自身的發(fā)展。
本文作者:馬長明工作單位:蘇州高新區(qū)文昌實驗中學(xué)