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摘 要:新课标提出“教学要紧密联系学生的生活环境,从学生的经验和已有知识出发,创设有助于学生自主学习、合作交流的情境。”数学课堂教学的过程中,展现迁移过程,创设有效的问题情境,运用迁移理论,促进知识的有效生成等方面的研究或实践,提高初中数学课堂教学的有效性。
关键词:课堂教学;迁移理论;数学建模
课堂教学是教学的基本形式,是学生获取知识、培养能力和形成数学思想的主渠道,因此课堂教学的效果直接关系到教学的质量和人才培养的实际价值。但怎样使课堂教学有效,则是教学理论和实践长期研究的一个永恒主题。经过笔者长期的研究或实践,发现运用正迁移理论可以提高初中数学课堂教学的有效性。
一、展现迁移过程,创设有效的问题情境
课标提出“教学要紧密联系学生的生活环境,从学生的经验和已有知识出发,创设有助于学生自主学习、合作交流的情境。”随着课程改革的不断深入,教师都乐于去创设情境开展教学,然而,有些课创设的问题情境复杂、牵强附会,学生不能捕捉有效的信息,教学效果不好。所以,教师在创设问题情境时,一定要考虑到情境创设的有效性。
片段一:
师:(运用多媒体演示三角形的形成过程)我们是如何给三角形下定义的呢?
生:由不在同一直线上的三条线段首尾顺次连接所形成的图形叫三角形。
师:对,那么你能根据三角形的定义来说说四边形的定义吗?
生:(踊跃举手)由不在同一直线上的四条线段首尾顺次连接所成的图形叫四边形。
评析:先用多媒体演示三条线段首尾连接形成三角形的一个过程,引导学生清楚地叙述出三角形的定义,从而通过三角形的定义迁移出四边形的定义。运用教学中常用的类比的思想方法,思路清晰,水到渠成,较好地降低了学生思考的难度,使学生对四边形的理解简单而深刻。
片段二:
问题:小明放一个线长为120米的风筝,他的风筝线与水平地面构成60°的角,他的风筝有多高?(精确到1米)根据题意画出示意图,如右图所示,在Rt△ABC中,AB=120米,∠B=60°,求AC的长。(待同学回答后老师再给予解答)
在上节课,我们学习了30°、45°、60°的三角函数值,假如把上题的∠B=60°改为∠B=63°,这个问题是否也能得到解决呢?
通过引导学生,经历知识发展的迁移过程,鼓励学生积极参与这个过程,主动思考、自主探索;让学生感知由旧知向新知的迁移过程,让学生主动去学习新知。
评析:在复习旧知的同时通过迁移引入新课,使得学生在回忆知识的过程中,自然而然的进入新课中。
二、运用迁移理论,促进知识的有效生成
“生成”是课程改革中使用频率较高的一个词,课堂教学是一个动态生成的过程,需要教师充分关注知识内容间的联系。运用新旧知识之间的迁移,让学生在学习新知时更容易掌握。
片段三:
知识回顾:二次函数y=ax2的图象和特征:
1.名称 ;
2.顶点坐标 ;
3.对称轴 ;
4.当a>0时,抛物线的开口向 ,顶点是抛物线上的最 点,图象在x轴的 (除顶点外);当a<0时,抛物线的开口向 ,顶点是抛物线上的最 点,图象在x轴的 (除顶点外)。
合作学习:
片段四:
师:我们一起来探索一下四边形的内角和。
(方法:画出一个四边形,找出四个内角,用剪刀剪下四个内角,把它们拼在一起)
师:你们有什么发现?
生:四个角拼成了一个周角(也有人答:四边形内角和为360度)
师:那么四边形的四个内角之和到底是不是360度呢?我们还是需要用几何理论来推论证明。(引导学生画出图形,写出已知求证)
师:我们已经知道三角形的内角和为180度。那么,你们能不能用三角形的知识来解决的内角和呢?(学生讨论思考,教师引导总结)
已知:四边形ABCD(如图),求证∠A+∠ABC+∠C+∠ADC=360°
证明:连结BD
∵∠A+∠ABD+∠ADB=180°
∠C+∠CBD+∠CDB=180°(三角形三个内角的和等于180°)。
∴∠A+∠ABD+∠ADB+∠C+∠CBD+∠CDB=180°+180°=360°
(教师引导提示多种三角形分割方法)
师:实际上这一证明,我们还可以通过添平行线,垂线来证明,课后还可以继续去探索。
评析:在证明四边形内角和时,引导学生把三角形内角和为180度迁移到四边形中,把四边形分成若干三角形来完成。三角形分割方法上采用从点到边,从内到外,多种探索,多种方法完成。引导学生多角度探讨四边形的内角和与其他数学知识的联系,如借助于平行线、借助于垂线的添加等,不仅解决了问题,也拓广了学生的视野,此过程把许多已学知识迁移到这个证明过程中,培养了学生实践,猜想、类比、归纳等数学思考能力,使学生能举一反三,触类旁通。
教材中非常注重体现知识之间的联系、知识与实际的联系、知识的广泛应用,以使学生能够感受到不同知识之间的相互迁移,从整体上把握所学的数学知识,加强学生的应用意识,提高学生的数学创造力。
三、整合知识迁移,进行有效数学建模
数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象,简化建立,并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。通过合理的迁移,得到便于用数学方法求解的问题。
例1.(2008年聊城市)如图,把一张长10cm,宽8cm的矩形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计)。 (1)要使长方体盒子的底面积为48cm2,那么剪去的正方形的边长为多少?
(2)你感到折合而成的长方体盒子的侧面积会不会有更大的情况?如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由;
(3)如果把矩形硬纸板的四周分别剪去2个同样大小的正方形和2个同样形状、同样大小的矩形,然后折合成一个有盖的长方体盒子,是否有侧面积最大的情况;如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由。
评析:本题需要建立两个数学模型:方程模型和函数模型,而且两个有很大的联系,其中函数模型是建立在方程模型的基础上,只要准确把握知识的迁移,那么解决这道压轴题就不难了。
例2.(2008年无锡市)在“5.12大地震”灾民安置工作中,某企业接到一批生产甲种板材24000m2和乙种板材12000m2的任务。
(1)已知该企业安排140人生产这两种板材,每人每天能生产甲种板材30m2或乙种板材20m2。问:应分别安排多少人生产甲种板材和乙种板材,才能确保他们用相同的时间完成各自的生产任务?
(2)某灾民安置点计划用该企业生产的这批板材搭建A、B两种型号的板房共400间,在搭建过程中,按实际需要调运这两种板材.已知建一间A型板房和一间B型板房所需板材及能安置的人数如下表所示:
问:这400间板房最多能安置多少灾民?
评析:本题需要建立数学模型有:方程模型、不等式模型和函数模型。而且它们有很大的联系,而且不是明显的,知识点或要求可能是蕴含在题意中,很容易遗漏,可见通过知识的迁移,建立准确的模型,就可以解决了。
在近年中考中考到了许多的实际应用问题,如储蓄问题、种植面积问题、最佳设计问题、船只运动问题、销售问题等等,其中就包括函数与方程的联系、方程模型、函数模型及其应用。如在学习函数的应用中,让学生体会运用方程和方程模型迁移出函数和函数模型,利用函数观点解决实际问题的作用,让学生初步体验建立函数模型的过程和方法。使学生在已学的知识中形成新的增长点。
四、利用感情迁移,建立有效的交往与沟通
师生之间的交往被看作是影响教学有效性的一个关键因素,良好的教学效果取决于师生间良好的交往。教学不再被看成是由教师决定,而是取决于双方。师生交往、沟通的方式影响教学的有效性,进而提倡一种健康的、富有创建性的,既能体现教师权威与纪律,又能体现平等与关爱的师生关系。利用这种良好的感情关系,把这种关系迁移到学习的过程中来,可以提高课堂教学的有效性。
总之,富有情境的课堂影响着学生的心灵与人格,在每一个学生的内心不断建构一方美丽的精神乐土;富有活力的课堂,能释放出无穷的魅力,在学生的心田上绽开绚丽的花朵;富有情感的课堂,能让生命的精彩在课堂上涌动。
参考文献:
[1]李娟.浅谈数学教学聩渗透数学思想方法的重要性[J].学周刊,2012(23).
[2]沈毅,崔允漷.课堂观察,走向专业的听评课[M].上海:华东师范大学出版社,2008:101-118.
(作者单位 浙江省新昌县大市聚镇中)
关键词:课堂教学;迁移理论;数学建模
课堂教学是教学的基本形式,是学生获取知识、培养能力和形成数学思想的主渠道,因此课堂教学的效果直接关系到教学的质量和人才培养的实际价值。但怎样使课堂教学有效,则是教学理论和实践长期研究的一个永恒主题。经过笔者长期的研究或实践,发现运用正迁移理论可以提高初中数学课堂教学的有效性。
一、展现迁移过程,创设有效的问题情境
课标提出“教学要紧密联系学生的生活环境,从学生的经验和已有知识出发,创设有助于学生自主学习、合作交流的情境。”随着课程改革的不断深入,教师都乐于去创设情境开展教学,然而,有些课创设的问题情境复杂、牵强附会,学生不能捕捉有效的信息,教学效果不好。所以,教师在创设问题情境时,一定要考虑到情境创设的有效性。
片段一:
师:(运用多媒体演示三角形的形成过程)我们是如何给三角形下定义的呢?
生:由不在同一直线上的三条线段首尾顺次连接所形成的图形叫三角形。
师:对,那么你能根据三角形的定义来说说四边形的定义吗?
生:(踊跃举手)由不在同一直线上的四条线段首尾顺次连接所成的图形叫四边形。
评析:先用多媒体演示三条线段首尾连接形成三角形的一个过程,引导学生清楚地叙述出三角形的定义,从而通过三角形的定义迁移出四边形的定义。运用教学中常用的类比的思想方法,思路清晰,水到渠成,较好地降低了学生思考的难度,使学生对四边形的理解简单而深刻。
片段二:
问题:小明放一个线长为120米的风筝,他的风筝线与水平地面构成60°的角,他的风筝有多高?(精确到1米)根据题意画出示意图,如右图所示,在Rt△ABC中,AB=120米,∠B=60°,求AC的长。(待同学回答后老师再给予解答)
在上节课,我们学习了30°、45°、60°的三角函数值,假如把上题的∠B=60°改为∠B=63°,这个问题是否也能得到解决呢?
通过引导学生,经历知识发展的迁移过程,鼓励学生积极参与这个过程,主动思考、自主探索;让学生感知由旧知向新知的迁移过程,让学生主动去学习新知。
评析:在复习旧知的同时通过迁移引入新课,使得学生在回忆知识的过程中,自然而然的进入新课中。
二、运用迁移理论,促进知识的有效生成
“生成”是课程改革中使用频率较高的一个词,课堂教学是一个动态生成的过程,需要教师充分关注知识内容间的联系。运用新旧知识之间的迁移,让学生在学习新知时更容易掌握。
片段三:
知识回顾:二次函数y=ax2的图象和特征:
1.名称 ;
2.顶点坐标 ;
3.对称轴 ;
4.当a>0时,抛物线的开口向 ,顶点是抛物线上的最 点,图象在x轴的 (除顶点外);当a<0时,抛物线的开口向 ,顶点是抛物线上的最 点,图象在x轴的 (除顶点外)。
合作学习:
片段四:
师:我们一起来探索一下四边形的内角和。
(方法:画出一个四边形,找出四个内角,用剪刀剪下四个内角,把它们拼在一起)
师:你们有什么发现?
生:四个角拼成了一个周角(也有人答:四边形内角和为360度)
师:那么四边形的四个内角之和到底是不是360度呢?我们还是需要用几何理论来推论证明。(引导学生画出图形,写出已知求证)
师:我们已经知道三角形的内角和为180度。那么,你们能不能用三角形的知识来解决的内角和呢?(学生讨论思考,教师引导总结)
已知:四边形ABCD(如图),求证∠A+∠ABC+∠C+∠ADC=360°
证明:连结BD
∵∠A+∠ABD+∠ADB=180°
∠C+∠CBD+∠CDB=180°(三角形三个内角的和等于180°)。
∴∠A+∠ABD+∠ADB+∠C+∠CBD+∠CDB=180°+180°=360°
(教师引导提示多种三角形分割方法)
师:实际上这一证明,我们还可以通过添平行线,垂线来证明,课后还可以继续去探索。
评析:在证明四边形内角和时,引导学生把三角形内角和为180度迁移到四边形中,把四边形分成若干三角形来完成。三角形分割方法上采用从点到边,从内到外,多种探索,多种方法完成。引导学生多角度探讨四边形的内角和与其他数学知识的联系,如借助于平行线、借助于垂线的添加等,不仅解决了问题,也拓广了学生的视野,此过程把许多已学知识迁移到这个证明过程中,培养了学生实践,猜想、类比、归纳等数学思考能力,使学生能举一反三,触类旁通。
教材中非常注重体现知识之间的联系、知识与实际的联系、知识的广泛应用,以使学生能够感受到不同知识之间的相互迁移,从整体上把握所学的数学知识,加强学生的应用意识,提高学生的数学创造力。
三、整合知识迁移,进行有效数学建模
数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象,简化建立,并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。通过合理的迁移,得到便于用数学方法求解的问题。
例1.(2008年聊城市)如图,把一张长10cm,宽8cm的矩形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计)。 (1)要使长方体盒子的底面积为48cm2,那么剪去的正方形的边长为多少?
(2)你感到折合而成的长方体盒子的侧面积会不会有更大的情况?如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由;
(3)如果把矩形硬纸板的四周分别剪去2个同样大小的正方形和2个同样形状、同样大小的矩形,然后折合成一个有盖的长方体盒子,是否有侧面积最大的情况;如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由。
评析:本题需要建立两个数学模型:方程模型和函数模型,而且两个有很大的联系,其中函数模型是建立在方程模型的基础上,只要准确把握知识的迁移,那么解决这道压轴题就不难了。
例2.(2008年无锡市)在“5.12大地震”灾民安置工作中,某企业接到一批生产甲种板材24000m2和乙种板材12000m2的任务。
(1)已知该企业安排140人生产这两种板材,每人每天能生产甲种板材30m2或乙种板材20m2。问:应分别安排多少人生产甲种板材和乙种板材,才能确保他们用相同的时间完成各自的生产任务?
(2)某灾民安置点计划用该企业生产的这批板材搭建A、B两种型号的板房共400间,在搭建过程中,按实际需要调运这两种板材.已知建一间A型板房和一间B型板房所需板材及能安置的人数如下表所示:
问:这400间板房最多能安置多少灾民?
评析:本题需要建立数学模型有:方程模型、不等式模型和函数模型。而且它们有很大的联系,而且不是明显的,知识点或要求可能是蕴含在题意中,很容易遗漏,可见通过知识的迁移,建立准确的模型,就可以解决了。
在近年中考中考到了许多的实际应用问题,如储蓄问题、种植面积问题、最佳设计问题、船只运动问题、销售问题等等,其中就包括函数与方程的联系、方程模型、函数模型及其应用。如在学习函数的应用中,让学生体会运用方程和方程模型迁移出函数和函数模型,利用函数观点解决实际问题的作用,让学生初步体验建立函数模型的过程和方法。使学生在已学的知识中形成新的增长点。
四、利用感情迁移,建立有效的交往与沟通
师生之间的交往被看作是影响教学有效性的一个关键因素,良好的教学效果取决于师生间良好的交往。教学不再被看成是由教师决定,而是取决于双方。师生交往、沟通的方式影响教学的有效性,进而提倡一种健康的、富有创建性的,既能体现教师权威与纪律,又能体现平等与关爱的师生关系。利用这种良好的感情关系,把这种关系迁移到学习的过程中来,可以提高课堂教学的有效性。
总之,富有情境的课堂影响着学生的心灵与人格,在每一个学生的内心不断建构一方美丽的精神乐土;富有活力的课堂,能释放出无穷的魅力,在学生的心田上绽开绚丽的花朵;富有情感的课堂,能让生命的精彩在课堂上涌动。
参考文献:
[1]李娟.浅谈数学教学聩渗透数学思想方法的重要性[J].学周刊,2012(23).
[2]沈毅,崔允漷.课堂观察,走向专业的听评课[M].上海:华东师范大学出版社,2008:101-118.
(作者单位 浙江省新昌县大市聚镇中)