基于“深度教学”中问题导学设计的思考

发表时间:2021/9/7   来源:《中小学教育》2021年第4月第12期   作者: 曹巧巧
[导读] 学习的最高层次是学会创新,教师在习题中应逐步培养学生深度学习的
        曹巧巧
        奉化区溪口中学 浙江 宁波 315502
        摘要:学习的最高层次是学会创新,教师在习题中应逐步培养学生深度学习的能力,以发散学生的思维,提高学生的核心素养为目标。文章以一节“直线与圆的位置关系”习题课为例,以“忆根立模,爬坡灵结,站高达内”为主线,将一题多解、改编探究贯穿始终,问题设置由静到动、由浅入深、由易到难,从而有效达成课堂的既定目标。
        关键词:深度教学;思维;直线与圆的位置关系;一题多解;改编探究
        引言:直线与圆的动态问题是考察学生数形结合、分类讨论、方程等数学思想的载体。笔者在本节的教学中发现问题导学设计中融入一题多解、改编探究有利于培养学生深度学习的能力,帮助学生超越一般的知识和技能真正深入到思维的层面,逐步学会更清晰、更全面、更合理地思考,提升思维的整体性和灵活性、自觉性与创造性等。[1]
1.忆根源,立模型——“播、萌”并施
        1.1播——思维之“种”
        深度学习要求学生立足基础,追根溯源。本章习题教学以一条、两条、三条直线分别与圆的位置关系引入,通过启发、追问,唤起学生思维的“根”与“源”——切线的概念、判定方法、性质,切线长定理,三角形的内切圆。为后面思考典例,感悟解法,创新改编,以成内化做铺垫。
        1.2萌——思维之“芽”
        深度学习要求学生看清本质,知识整合。解决原型问题,其典型、常规,虽综合多个知识点,但绝大部分学生能够解答出来。图形改变,仍可以一法多用。
        典例:如图1,⊙O的圆心在直角边BC上,且切AC边于C点,切AB边于D点,AC=3,BC=4,求⊙O的半径r。
                             
        
        
        
        
        
        
        
        典例立足教材,尊重教材。学生容易解决,但想不全解法,设置本题的目的一方面是为了贴切本节课的主题,增强学生对基本模型的感知力,同时树立学生的自信心;另一方面是为了激发起了学生对多种解法的求知欲,使得潜在的核心素养和思维能力得到发展。课堂呈现上来看是比较好的。
2.爬坡度,灵小结——“抽、展” 结合
        2.1抽——思维之“枝”
        “思维的枝”指从不同方向、不同角度剖释同一问题,拓宽思维领域,发展培养学生的非智力因素(坚强的意志、勇于探究的精神等)。下面探究典例的解法,以供读者参考。

        “一题多解”的成功,不但培养了学生的自我批判能力,经过分析,比较,体会不用解法的“优劣”,或许能够找到终南捷径,事半功倍;而且让班集体具有了敢想勤思的学习气氛,体会数学之“简”与“美”,进而活跃了学生主动学习的情感,思维在朝气中竞相涌动。
        2.2展——思维之“叶”
        深度学习要求学生形成良好的思维习惯,全面提高学生的思维品质。“叶”泛指问题的知识点(包括概念、性质、公式、定理等)、思想或方法、难点和易错点。
        纽约圣约翰大学的教授曾做过调查:学生自己说过、写过、画过的问题对他们来说才是印象最深刻的。[2]所以,笔者在“简”与“美”之后,鼓励学生自己归纳原题型用到的知识点、思想或方法。通过学生的发言整理,获得一条明线——勾股定理、切线长定理、相似三角形性质、锐角三角函数;一条暗线——数形结合思想、等积法。
        所在课堂教学中,教师应当尽可能多的开动学生的各种感官来加入学习。触类旁通,同时也充分体现“教为主导,学为主体”的教学思想,发展学生思维的立体性。
3.站高度,达内化——“开、落”导引
        3.1开——思维之“花”
“思维的花”指从基本问题入手,改变题目的条件(包括将条件由静化动)、结论或结构。教师发现习题的潜在价值,对其进行深度的发掘、提炼、改编。习题的“第二次生命”使学生真正做到知识的融会贯通,从而提高学生思维的灵活度以及创造度。[4]  下面为笔者对典例的改编,以供读者参考。
        改编1:把△ABC和⊙P放在平面直角坐标系中研究:以边BC所在直线为x轴,以边AC所在直线为y轴(如图4),则点B(4,0),点A(0,3)。半径为1的⊙P,圆心P从C点出发,沿C→B→A→C以每秒1个单位长度的速度移动,设移动的时间为t(单位:s)。
当t为何值时,⊙P边AB相切。

        
        
        
        
        
        
        
        
        
        
        改编2:若圆心P在直线CB上运动,当⊙P与直线AB有公共点时,求点P移动的最大距离。
        改编3:若改变圆的大小,此时让圆心P在直线CB上运动,若⊙P与直线AB、AC都相切,求点P的坐标。
        问题导学设计以三个改编为线索,点滴呈现、点滴引导。首先给予学生个人充分的思考时间,笔者对个别有问题的学生进行辅导;再以五人一组为单位,各抒己见、做到滴水不漏;最后以组代表为单位,进行广泛交流,以达集思广益、逐个击破的效果。问题设置由静到动、由浅入深、由易到难。通过改编,学生形成数学知识网络的目的易于达成,以此获得解决题目的一般规律。不但培养了学生的数学核心素养,而且提高了学生的思维能力和分析、解决问题的能力。
        3.2落——思维之“果”
        涉及分类讨论思想的题目对中等生和学困生是有难度的,本题主要根据几何图形的位置关系确立分类标准。改编1考虑P在线段BC、AC上;改编2关键明确⊙P与直线AB的位置关系变化:相离—相切—相交—相切—相离;改编3同改编1类似。在数学教学中,分类讨论是学生重要的解题策略,同时也是常见的思想方法,有了它的存在,学生的数学思想“招蜂引蝶”,思维更具备逻辑性和严密性。
        摒弃非本质的属性,突出事物的本质特征。改编1、2圆心动,半径不动;改编3圆心动,半径动。相似、三角函数、勾股、等积都能解决,真正跳出题海、举一反三、轻负高效。让数学教学“果熟蒂落”。
4.反思体会
        从数学新课程标准中得出:学习的最高层次是学会创新,锻炼思维,因此教师应当着重关注学生高阶思维的启蒙和培育,为学生的深度学习打下基础,笔者在原型题的基础上,深刻了解学生的知识储备,设置由静到动、由浅入深、由易到难的一系列螺旋问题。学生的思维得到有效开发,变得善于提炼问题中的基本图形,最终达到做一题,晓一片,熟一类题的解题境界。但同时也在反省,是否能让学生自己来改编题目,批判地学习新知识和新思想,但鉴于课堂的时间性和学生改编题目的难度性多方面考量,并未采取这种方式,也不乏是件憾事。
参考文献:
[1]“数学深度教学”的理论与实践[J].数学教育学报,2019,28(5):24-32.
[2]张菊萍.初中几何说题教学[J].中学教学参考(上旬),2011,88:72.
[3]曹益军.浙教版初中数学几何例习题有效改编的探究[J].文化创新比较研究,2018,5:193-196.
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