素养导向下的初中数学课堂导入教学

2022-07-05 11:56杜丽敏
新课程·上旬 2022年11期
关键词:数轴内角直线

杜丽敏

素养是知识、能力和态度的综合化形态,体现了人的学识与品行。提高学生素养符合时代潮流,更符合学生自身发展需求,而素养培育离不开课堂教学,课堂是实现学生能力与素养培养的载体。好的课堂导入重视思维、能力、品质,能有效提高学生的数学学习能力,是提高自身素养的重要途径。

随着新课改的不断深入,用数学眼光观察、用数学思维思考成为数学课堂导入的一个重要着力点。良好的开端是成功的一半,课堂导入应创设学习情境,选取变通性较强的问题,承上启下,激发学生学习的兴趣和动机,让学生领悟数学本质,形成数学思想,最大限度地收获知识、素养与能力,吸取更丰富的数学营养。

一、情境导入,激发学生学习兴趣

知识来源于生活并服务于生活。课堂教学应从生活情境导入,选取贴近学生生活的问题或应用性问题,将生活问题数学化,激发学生学习兴趣,用数学的眼光捕捉生活,激发学生对数学的兴趣,获取知识和技能,提高学习效果。

例1 “平面直角坐标系”课堂导入

环节1:让小王、小杜、小张上台排成一列,台下学生思考该如何描述确定三个人的位置。

生1:应选取一个学生为中心,以此作参照,当然还要确定方向。

生2:他们之间的距离也要确定。

通过让学生主动思考直线上的位置问题,复习数轴概念,体会对应的思想,感受数学源于生活,激发学生的学习欲望和求知精神。

环节2:让小王、小杜、小张回到各自的座位,思考该如何确定三个人的位置。

生3:刚才是一条线上三个点,用数轴来定位。现在背景已发生改变,是一个面上的三个点。

生4:应用两个数来表示,如几行几列。

生5:行列有序,否则对应位置不一样。

生6:必须确定中心。

引出平面直角坐标系概念,理解了建立坐标系的合理性和必要性。

追问:若以小杜为中心,怎么确定小王、小张的

位置?

学生通过类比数轴概念,体会知识之间的内在联系,不仅理解了坐标法具有定位的功能,还能体会到选取不同中心建系不会改变点之间的位置关系。

环节3:直角坐标系有什么特点?

生7:两数轴必须垂直,交点是原点。

生8:两数轴对应的两个数是有序的。

生9:两数轴的单位长度应统一。

生10:所有点与有序数对形成对应关系。

学生经历从一维到二维描述物体位置,理解建系的必要性,掌握了用代数方法来研究几何问题,积累了数学活动经验,感受到数形结合、数学抽象,促进了数学素养的形成。

环节4:笛卡尔与平面直角坐标的故事

介绍笛卡尔发明的建立解析几何,渗透数学文化,了解数学史,感受数学美,发挥其教育的意义。

以学生的座位作为课堂导入,不仅使学生更易理解接受新知识,还培养了学生从生活中提取数学知识的能力,丰富了生活素材,理解了数学知识,掌握了数学技能,感受到了数学魅力。

二、问题导入,理解核心素养

从问题出发,用问题串的形式通过猜想、操作、交流、验证、推理等活动,激发学生的求知欲和好奇心,锻炼学生的数学思维,实现知识的深加工,逐步理解并形成数学核心素养。

例2 “三角形内角和定理”课堂导入

问题1:三角形有几个内角?它们的和为多少?

生1:三个,和为180度。

追问:你怀疑过这个结论吗?

用怀疑来激发学生兴趣,让问题得以延伸,活跃课堂氛围,让学生形成问题意识,培养思维品质。

生2:没有,这是公认的。

师:现在,我们已不稀罕这个“公认”,大家一起来想方法验证。

问题2:剪纸验证三角形的内角和。

让学生拿出一张白纸,自制一个任意三角形。

师:怎么验证?有什么方法?

生3:用量角器。

生4:万一量不准,怎么办?

生5:将三角形的三个内角剪下拼接在一起,再观察三个角所拼成的图形是不是一個平角。

学生动手操作,裁剪三角形的三个顶角,再操作挖掘出几何图形的本质。

生6:三个角拼起来确实是一个平角。

生7:直观上看像是一个平角,但这种方法很粗糙,难以令人信服。

师:对,仅凭拼图等实物验证是不够的,需要严格推理论证。

让学生体会数学的严谨性,培养学生科学、严谨的态度。

问题3:如何用逻辑推理验证三角形三个内角的和等于180度?

引导学生在纸上任意画一个三角形。

生8:根据剪纸的策略,若能把三个内角转化在一起就容易了。

生9:选点作平行线,把角都转化成有公共顶点的三个角。

生10:平角的顶点要选择在什么位置?

学生开始探究,有的选择在三角形顶点,有的选择在边上,有的选择在三角形内,有的选择在三角形外,培养学生敢于论证、有方法论证的学习品质,进而培养了学生的逻辑推理素养。

师:怎么证明?

学生经历合情推理,书写证明过程,虽然平角顶点选取位置不同,却有相同的方法,体会到“变中的不变”规律,即平面上任意一点做三角形边的平行线,等量转化后的三角能组成一个平角。

以三角形内角和为问题导入设计问题串,给学生搭建学习支架,由易到难、层层深入,不断启发,发展学生的数学思维,经历直观感知与抽象概括,不仅能使学生形成质疑、反思和批判的能力,也培养了学生不放弃、勇于探索的科学精神,理解了数学核心素养。

三、探究导入,关注思维品质

抓住时机,立足思维培养,选取认知节点作为课堂导入,通过探索求知,引发思考,理清思维,实现思维的发展。探究引入能使学生积极主动,重视自身问题的解决,大胆设问,把外在操作转化为内在思维活动,形成更好的数学思维和数学品质。

例3 “探究二元一次方程与一次函数的关系”课堂

导入

环节1:下列二元一次方程x+y=5有多少個解?

生1:无数个解。

设计不定方程,培养学生的好奇心与钻研精神。

师:把这些解当成点的坐标,发现这些点的坐标有什么规律?

生2:横纵坐标之和为定值。

培养学生发现未知数间的关系,激发学生的兴趣和发现问题的能力,提高思维品质。

环节2:在平面直角坐标系上描符合x+y=5的点。

师:方程组有无数个解,对应的点就有无数个,怎

么办?

生3:虽然有无数个点,但它们是有规律的,即成一线。

生4:两个点就可以了。根据两点确定一条直线。

师:这条直线的解析式是什么?

生5:y=5-x。

师:在直线上的点要满足什么条件?

生6:x+y=5。

师:满足x+y=5的解组成的点在什么线上?

生7:直线y=5-x。

师:不满足呢?

生8:在直线y=5-x外。

追问:以方程x+y=5的解为坐标的所有点组成的图象,与一次函数y=5-x的图象相同吗?

学生知道任何一个二元一次方程可以转化成一次函数,方程的解与线上的点是一一对应的,进而知道不管在“形”上,还是在“数”上,二元一次方程都有无数个解。

环节3:二元一次方程与一次函数图象有什么不同?

生9:二元一次方程着重两个未知数的确定,即方程解,是静态关系。

生10:一次函数着重两个变量的依赖关系,是动态关系。

环节3:两个二元一次方程联立起来就是什么?

生11:求两个方程的公共解。

生12:求两条直线的交点坐标。

让学生从不同的眼光、不同的思路、不同的角度去看待问题,从而锻炼学生的数学思维。

追问:方程无解意味着对应直线什么关系?有解又如何?无数个解呢?

生:无解意味着两直线平行;有解意味着两直线相交,交点只有一个,因此方程只有一组解;无数个解意味着两直线重合。

两个看似毫无关联的二元一次方程却在图象这里交融,吸引学生的注意力,激发学生的探索之心,在轻松有趣的情境中去习得知识,使学生思维在交流中不断地碰撞,在尝试和探索过程中养成良好的数学学习习惯,提高了数学思维,为课堂注入了新活力。

四、实践导入,强调问题解决

以折纸活动为载体,通过实践引入,给学生一个动手操作的平台,聚焦实际的问题解决,解放学生的内在思想,培养学生动手操作与应用能力。实践操作过程中把所学知识应用到实际问题的解决中,获得数学基本活动经验,形成了解决某类问题或一系列问题的能力。

例4 “有理数的乘方”课堂导入

师:学校五层教学楼有多高?

生1:每层约4.6米,大约23米。

师:用多少张0.01厘米的A4纸才能叠成23米高的教学楼?

生2:200000张。

师:现在只给你一张A4纸,你如何处理?

强烈的问题意识充分调动了学生的学习积极性。

生3:剪200000次,再重叠。

生4:这种工作量太大,不可取,应用折叠方式。

培养学生发现问题、提出问题的能力,形成良好的思维习惯、思想方法。

师:把一张A4纸折叠多少次,厚度才能超过23米?

生5:怎么可能?

生6:至少也要折叠100次以上吧。

折折看,以小组合作的形式,将纸张连续折叠,观察纸张厚度变化,激发学生思维灵感。

师:纸张的厚度变化有什么规律?

生7:成倍增加。

生8:继续折叠18次就可以了,即218×0.0001=

26.2144米。

生9:只要18次,这么神奇。

面对事实性的知识,学生顿时精神百倍,情绪高亢。学生越算越吃惊,进而提升了思维含量与思维品质,并顺势引出乘方概念。学生经历了“折”“叠”“剪”等数学发现过程,在“做”数学中积淀数学活动经验。可见,动手操作可以有效地发展个体的思维,发挥学生的主体性,主动探索,积极与同伴交流,促进学生数学思维能力与问题解决能力的发展。

课堂是学生生命成长的精神家园,是培养数学核心素养的载体。课堂的核心是人,如何设计合理而有效的课堂导入,从知识生长点到延伸点,激励唤醒学生,提升学生学习的内驱力,满足学生发展的需要,关注学生的情感态度,不仅关系着学生学习效率的提高、数学素养的习得,更关系着课堂变革的成功。

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