高中数学课程中球体研究性学习项目设计与实施实践研究

发表时间:2021/1/12   来源:《中国教师》2020年第27期   作者: 陈彗瑜
[导读] 本篇文章即将去探究“球体的体积”的教学策略促使教学课堂有效性的上升

        陈彗瑜
        贵州省金沙县金沙中学  551800

        摘 要:本篇文章即将去探究“球体的体积”的教学策略促使教学课堂有效性的上升,帮助学生增强问题探究意识,提升学生的数学素养。
        关键词:高中数学;探究教学;模式,
        
        探究课是运用学生与学生以及教师与学生,开展合作探究活动的新课堂教学模式,它可以在实践过程中提升学生对问题的思考能力,帮助学生增强自身的创新精神。在高中的教材中,具有着一些探究实验课的内容,为了促使学生学习习惯以及方式得到进一步的提高,让学生可以发现问题并运用知识来解决问题。本篇文章即将以“球体的体积”作为例子,进行教学探索。
        1 创设问题情境
        如果教师可以在课堂上创设出合理的问题情境,就可以有效的吸引学生的注意力,促使学生对数学学习热情的提高,能够让学生更加深入的融入到学习状态中。有很多数学教师都比较擅长去构建课堂教学氛围,在教学过程中可以选择运用教具模型、视频或者是图片等多种因素构建起学习的情境。情境的构建要求是直观且生动,并且还可以对学生产生启迪。本堂课的问题情境引入:先在白板上给学生们呈现出球形的物体图片,或者是视频,集中学生的注意力。然后再带领学生初步去了解有关计算球体体积的公式,提出问题,比如怎样去度量球的体积。让学生对问题进行思考,教师可以适当性的点拨学生,比如运用球的对称性这一特点。让学生能够拥有一个思维上的突破点去探究如何计算球的体积,教师继续提问,那么球的体积与锥体,柱体体积是否具有着哪些关联。
        2 建立数学模型
        数学模型是运用数学理论来对实际问题进行研究的科学,它运用字母、数字和图表等构建起一个数学模型,并使用计算机来求解答案,可以有效促进学生数学核心素养得到培养。
        2.1 观察归纳
        圆柱、圆锥、半球之间具有的大小关系
        2.2 合作探究
        给学生呈现出几个高与底面半径都是R的旋转体,让学生去观察这几个物品的大小并进行对比。引导学生直观的想象,学生可以看出:V圆柱>V半球>V圆锥。让学生猜测这三者体积之间是否具有着哪些等量的关系。
        2.3数学才想是建立在数学事实上而开展的,也是学习过程中一种运用普遍的学习方式,为了促使学生思维得到散发,增强学生的创新意识,教师就开鼓励学生对问题进行大胆的猜测。

有很多学生大多都会将V圆柱=πR立方能写出 V圆锥=1/3πR立方,此时教师可以诱导一下把圆柱体积做适当的变形V圆柱=πR立方=3/3πR立方,得:3/3πR立方>V半球>1/3πR立方。也会有一些思维更加活跃的学生猜测:V半球 = 2/3πR立方。带领学生大胆的猜想,对学生合理的猜想教师要给予肯定,并引领学生进一步对合理的猜想深入思考。
        2.4 验证猜想:用自来水实验验证
        教师让学生大胆的猜测,但因为学生的猜测结果是不相同的,且不可靠的,还需要进行逻辑方面的论证。那么教师就可以运用设计实验,让学生能够得到直观的感受来判断自身的猜测是否正确。本节课教师可以设计出这样的现场实验:取一个半径为R的半球面玻璃制成的容器,再将半径和高都是R的圆锥以及圆筒玻璃制成的容器各取一个。将圆柱的容器放置于圆筒容器内部,再将半球容器装满自来水,紧接着将半球内的自来水倒入圆筒内,就可以发现圆桶刚好被装满。然后教师在带领学生将实验结果变得“量化”,从而得出这样一个等式:V半球=V圆柱-V圆锥=πR立方-1/3πR立方=2/3πR立。
        3 课堂教学反思
        改革的理念是构建出共同的基础,给学生提供出发展的平台,促使教师教学理念的更新,规范教师的教学行为。而根据新课程概念的理念,本节课带领学生去探讨了球体体积的计算,推得V球=4/3πR立方。
        3.1 从课堂的推进来看
        教师没有选择直接告诉学生知识结论,而是设定出问题以及教学情境,让学生主动对问题进行思考。给学生提供出计算以及回答的机会,重视整个知识的构建过程,让学生能够更加深入的参与到知识探索的过程中,激发学生的探究兴趣。设置出问题情境,激发学生的质疑,让学生对问题产生思考以及讨论的载体,也就拥有了努力的方向。运用“水实验”的方式验证学生的猜想,给学生提供出更有意义的实践材料。可以让学生自己动手,在知识的探究过程中去体会学习带来的乐趣,以及最终成功推导出公式的喜悦。鼓励学生进行知识的探究实践,提升学生的探究能力。
        3.2 从课堂效果来讲
        好的教学方式可以让学生更加轻松的进行数学学习,感受探究所得的成果。教师还要及时的去表扬学生,肯定学生,让学生充分体会到成功的喜悦。
        总而言之,构建出正确的探究课教学模式,不仅可以推动学生学习兴趣的上升,还可以让学生养成科学的学习习惯。有效提升学生的探究意识,增强学生的自主学习能力,开发学生智力。可以说运用探究式教学模式开展课堂教学,能够提升整个课堂有效性,推动新课程素质教育的实施。
        参考文献:
        [1]于波.20世纪我国中学数学课堂教学变革研究重庆:西南大学,2019(12):34.
        [2]郑雪静,曾小平.寻求数学接受学习与探究学习的融合[J]. 安顺学院学报2017(4):84-86.
        [3]普通高中数学课程标准研制工作组.普通高中数学课程标准[M].人民教育出版社,2014(9):77.
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