潘海波
人民教育出版社中學(xué)數(shù)學(xué)研究室的章建躍博士認(rèn)為:數(shù)學(xué)整體觀就是“從整體出發(fā),逐漸分化”,他指出,教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生“從宏觀到微觀,逐步尋找知識(shí)發(fā)展所需要的邏輯基礎(chǔ),然后按知識(shí)的邏輯順序逐步展開學(xué)習(xí)?!笔艽藛l(fā),筆者結(jié)合最近執(zhí)教的“銳角三角函數(shù)”(第1課時(shí)),從數(shù)學(xué)整體觀上反思這節(jié)課,以期提升自我。
一、“銳角三角函數(shù)(1)”教學(xué)課例
(一)教學(xué)設(shè)計(jì)流程
1、情境引入
展示直角三角形,提出問題:你已經(jīng)懂得了直角三角形的那些性質(zhì)?你是從哪些角度來歸納的?
預(yù)設(shè)意圖:引導(dǎo)學(xué)生思考回顧,并為知識(shí)的整體建構(gòu)做準(zhǔn)備。
2、新知探究
(1)明確研究對(duì)象與任務(wù),整體感知邊角關(guān)系研究的各種情況:
對(duì)邊/鄰邊,鄰邊/對(duì)邊,對(duì)邊/斜邊,斜邊/對(duì)邊,鄰邊/斜邊,斜邊/鄰邊。
(2)選擇一種情況重點(diǎn)研究(對(duì)邊/鄰邊),由特殊引發(fā)猜想,并進(jìn)行證明。
(3)抽象命名,揭示課題。
預(yù)設(shè)意圖:引導(dǎo)學(xué)生通過整體感知直角三角形邊角關(guān)系研究的各種情況,明確研究問題的方向和方法;通過“由特殊引發(fā)猜想,并進(jìn)行證明”的過程經(jīng)歷,進(jìn)步一步深化學(xué)生探究數(shù)學(xué)問題的一般思路和策略。
3、成果擴(kuò)大
(1)給出正切的定義與符號(hào)表示。
(2)舉例、驗(yàn)證、歸納正切的有關(guān)性質(zhì)。
預(yù)設(shè)意圖:引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確表述正切的定義,發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)語言規(guī)范表達(dá)的能力;探究性質(zhì)時(shí),在學(xué)生舉例的基礎(chǔ)上,進(jìn)行嚴(yán)格的推理證明,讓學(xué)生的概念學(xué)習(xí)因過程經(jīng)歷而體驗(yàn)豐富。
4、小結(jié)延伸
(1)小結(jié)學(xué)習(xí)正切的方法;
(2)把“鄰邊/對(duì)邊”稱為余切,自己學(xué)習(xí)余切,小組交流,全班匯報(bào)。
預(yù)設(shè)意圖:基于這種“生長式”小結(jié),進(jìn)一步梳理正切的學(xué)習(xí)方法,并發(fā)展學(xué)生遷移、類比的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,引導(dǎo)學(xué)生課后自己學(xué)習(xí)其它銳角三角函數(shù)。
(二)教學(xué)片斷展示
片段1:開課階段
教師:這節(jié)課我們來研究直角三角形的邊角關(guān)系。想研究邊角關(guān)系,首先要確定一個(gè)角,再研究其它兩邊的關(guān)系。前面研究過任意兩邊的和、差關(guān)系,接下來該研究什么關(guān)系呢?
學(xué)生1:積、商關(guān)系。
教師(追問):你已經(jīng)知道那兩條邊的乘積關(guān)系了?
學(xué)生1:直角三角形的面積等于兩條直角邊乘積的一半!
教師:很好!這就是直角三角形的邊的積(重音表達(dá))的關(guān)系!
教師:我們有沒有學(xué)過邊的商的關(guān)系?
眾生:沒有。
教師:兩邊之商就是兩條邊相除,也叫兩邊之比。你們認(rèn)為存在哪幾種兩邊之比的關(guān)系?
學(xué)生2:……
(學(xué)生2站在位置上,卻又表達(dá)不方便,教師察覺)
教師:你上去演示一下。
學(xué)生2:這條邊比這條邊,這條邊比這條邊,……(顯得表達(dá)較為啰嗦)
教師:為了方便表達(dá),我們確定∠A,BC叫做∠A的對(duì)邊,AC叫做∠A的鄰邊,AB則稱斜邊。(同時(shí)在圖中標(biāo)出)。請(qǐng)你再說一遍!
學(xué)生2:對(duì)邊/鄰邊,對(duì)邊/斜邊,鄰邊/斜邊。
教師:(板書)其他同學(xué)有沒有補(bǔ)充?
學(xué)生3:老師還有,鄰邊/對(duì)邊,斜邊/對(duì)邊,斜邊/鄰邊。
教師:正確?。ɡ^續(xù)板書)
教師:我們研究這些比,是否要6種比逐個(gè)研究?
能否減少點(diǎn)?最少要研究幾種比?
學(xué)生4:最少研究3種!
教師(追問):為什么?
學(xué)生4:它們中有些互為倒數(shù)!
……
片段2:課堂小結(jié)
教師:今天我們學(xué)習(xí)了正切,我們從哪幾個(gè)方面來展開學(xué)習(xí)的?
學(xué)生1:(讀板書)定義、表示、求法、性質(zhì)。
教師:余下5種比中,哪種最容易了?
眾生:鄰邊/對(duì)邊。
教師:如果我們把這組比稱為余切,現(xiàn)在請(qǐng)大家小組學(xué)習(xí)余切的知識(shí),待會(huì)進(jìn)行全班交流!
(學(xué)生分組學(xué)習(xí),氣氛熱烈。)
教師(巡視后):學(xué)習(xí)中要不要老師幫忙?
眾生:余切怎么表示?
教師(板書cot):讀作……
(學(xué)生繼續(xù)分組學(xué)習(xí),氣氛更加熱烈。)
大約5分鐘后,全班交流。
教師:現(xiàn)在各小組交流學(xué)習(xí)成果。
小組1:我們很快得出了定義……、表示……、求法……,性質(zhì)①cotA·cotB=1,②cot隨著的增大而減小。
教師:你們小組學(xué)習(xí)很認(rèn)真!非常好!其他組有沒有補(bǔ)充?
小組2:性質(zhì)加一條:tanA·cotA=1.
教師:正確?。ㄗ穯枺┰趺醋C明?
小組2:……
教師:課后請(qǐng)大家繼續(xù)研究剩下4種比中的2種,“對(duì)邊/斜邊,鄰邊/斜邊”下節(jié)課我們交流!
二、從整體觀看數(shù)學(xué)課堂
葉瀾教授領(lǐng)銜的“新基礎(chǔ)教育”認(rèn)為:“教學(xué)活動(dòng)的組織與開展要關(guān)注整體策劃與綜合設(shè)計(jì)?!北菊n例正是“新基礎(chǔ)教育”的概念課型,下面圍繞數(shù)學(xué)整體觀給出相關(guān)解讀和思考。
1、基于數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí),巧妙構(gòu)建知識(shí)框架
本課教學(xué)內(nèi)容,教材上是從樓梯的陡峭程度切入的,當(dāng)前絕大部分教師的公開課上,也都喜歡使用或借鑒這樣的生活情境作為課堂導(dǎo)入。在備課時(shí),筆者也做了思考,是否真的需要生活情境?其意義又何在?我認(rèn)為,情境可以是實(shí)際生活情境,也可以是學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識(shí)情境(簡稱“數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)”),在本節(jié)課中,通過對(duì)直角三角形已有性質(zhì)的回顧,巧妙地構(gòu)建了直角三角形的知識(shí)框架,即研究直角三角形,不僅要研究邊的關(guān)系和角的關(guān)系,還要研究它的邊角關(guān)系,是學(xué)生瞬間就清晰了知識(shí)脈絡(luò)和研究內(nèi)容,這樣的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)情境為何不用呢!
2、實(shí)現(xiàn)整體感知,先見森林后見樹木
銳角三角函數(shù)是這個(gè)角的正切、正弦、余弦的總稱。教材對(duì)這一內(nèi)容的安排是,第一課時(shí)教學(xué)正切的概念,第二課時(shí)教學(xué)正弦、余弦的概念。這樣編排的教學(xué)容易出現(xiàn)“只見樹木,不見森林”的現(xiàn)象,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)銳角三角函數(shù)的認(rèn)識(shí)割裂。因此我在教學(xué)時(shí),引導(dǎo)學(xué)生明確在一個(gè)銳角大小確定的前提下,研究直角三角形任何兩邊的長度的比值,整體感知各種情況,進(jìn)而選擇其中一種情況進(jìn)行重點(diǎn)研究,就好比是帶領(lǐng)學(xué)生郊游,先看到大片的森林,再走進(jìn)森林,去觸摸一棵棵的樹木。這樣處理的目的在于使學(xué)生在整體認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行主動(dòng)的和進(jìn)入有意義的學(xué)習(xí)過程。
3、注重前后關(guān)聯(lián),先教結(jié)構(gòu)后用結(jié)構(gòu)
關(guān)于怎樣上好一堂課,著名特級(jí)教師于漪老師曾提出要善于“聯(lián)系、擴(kuò)展,增添感情濃度,形成余音繚繞”。本課案例主要教學(xué)了“正切”的內(nèi)容,但教師在課堂小結(jié)時(shí),巧妙地利用了“知識(shí)之間是相互聯(lián)系的”這一特點(diǎn),給出“小組學(xué)習(xí)余切”的任務(wù),這不僅是對(duì)“正切”知識(shí)的回顧,更是對(duì)“銳角三角函數(shù)”學(xué)習(xí)方法的深化。然而課堂并沒有就此罷休,教師在全班交流“余切”知識(shí)后,進(jìn)一步提出課后自主研究其它兩組三角函數(shù),這種極具 “生長力”的課堂小結(jié),就有一種“余音繚繞”之感。當(dāng)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)其它三角函數(shù)時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)今天的“正切”知識(shí)結(jié)構(gòu)可以遷移使用至其它各種三角函數(shù)。