优化问题链设计,上好几何开门课

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  一、问题链设计在本课中的运用
  本节课是圆的开篇第一节课,在此之前,学生对圆的了解有半径、直径的概念。本节课的重点是通过操作、实验的方式来体会和感受圆的周长公式。学生在这堂课要体会圆的公式的由来,要理解仔的含义,要建立起用操作实验的方法来验证数学知识的思维方式。为此,本堂课在教学中应包含以下三个必经重要环节:
  1.创设情境,导入提出问题:从数学的应用性和生活化的角度出发,提出问题。确保这个问题是客观存在的真问题,且学习者具有要研究的知识储备和基本方法,清楚解决问题中的关键障碍。
  2.合作交流,探寻解决方案:这是课堂的核心步骤,学生可小组讨论,经历分工、制定探究方案、实验验证、反思,再尝试合作探究过程,逐步分阶段解决问题。在此过程中,教师应在想法冲突处、思维关节点兼顾学生认知水平,给予引导和点拨,做有效提问。
  3.变形应用,反思与评价:鼓励学生及时反馈想法,进行多元客观的评价,从而归纳问题,得到数学素养的提高与发展。
  二、问题设计的具体思路
  为了给学生充分的思考空间,教师应担当引路不指路的角色,我在设计问题时基于课程要求,促进学生对话,关注课堂理解。设计的主要问题如下:
  1.创设情境,导入提出问题
  (1)复习圆及圆的相关概念;
  (2)情景引入。
  国王想与阿凡提比赛,规定皇家小花驴沿直径为100 m的圆形路线跑,阿凡提的小黑驴沿着边长是100 m的正方形路线跑。看谁先回到出发地,如果他们同时出发,这样的比赛公平吗?为什么?
  第二步:测量圆的周长。
  常见方法有两种:(1)绕绳法;(2)滚动法。
  第三步:记录数据:
  3.简单运用,评价反馈
  【问6】有了圆的周长计算公式,你能编写一些与之相关的练习题吗?
  4.评价与小结
  【问7】
  (1)今天我们解决了什么问题?
  (2)你们小组在解决问题时,失败过吗?你获得了怎樣的启示?
  (3)你有什么要对小组的同伴说吗?
  三、我的思考:如何上好几何开门课
  1.测量误差影响结果,该如何处理
  测量误差是操作过程中产生的不可避免的新问题,首先要认识到这是一个问题,然后要想办法解决它。在我播放完视频后,就有同学举手,说自己的计算结果是2.96,不在3到4的范围内。
  此时,我意识到,这不是一次应忽略的插曲,而是使用操作实验方式研究问题的过程中必然会遇到的问题,学会正视和解决误差是学生应具备的科学探究素养。所以,我立刻追问:“大家觉得为什么会出现这样的情况?”同组的同学说:“应该是我们的测量有很大误差。”我再追问:“怎么办呢?说不定你们没有误差,是一个巨大发现。”
  同学表示要排除这个问题最好的方法就是多测量几次。结果发现圆的周长足足少了2厘米,虚惊一场。
  2.为什么要大费周章地体验无法得到精确值的实验
  在设计课堂环节时,我曾犹豫过验证试验是不是本节课的一项重点。这个试验的目的是什么?起初,我的理解是让学生理解周长是直径的倍数,但是我发现由于测量误差,数据是波动的,学生并不能很好地体会这点。之后,我从问题解决的角度看待这个“注定失败”的实验,我认为这是让学生重走前任研究的路,通过亲历研究过程,感受到测量的误差对实验结果的影响,明白了仔是古人坚持严谨反复验证的巨大突破,感悟解决问题需要的执着和严谨的治学态度。
  3.优化问题链,促进课堂对话
  通过一节课层层深入的问题引导,在最后的小结评价环节,学生的发言令我欣喜,在课堂的小组讨论中,本以为见证了一切的我,听到了孩子们看到的课堂另一面。有同学劝告小组应该准备一个大一些的圆,而不是瓶盖,这样数据的误差对实验结果影响会更小;有同学表示,这个圆周长的学习让他明白了为什么先学习正方形、四边形,这样“有角”的图形后才能学习圆的的周长。
  学生的收获中,满满的体现了他们思维的发展、能力的生长,对于系统解决一个问题的意识逐步形成。同时,也让我理解过往的教学,无异于有些思维降级,重点投喂不利于高阶思维的培养,只有让学生经历这样完整的、有插曲有失败的过程,才能激发学生的自我学习力和生长力。
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