王雯
[摘 要]“現(xiàn)象教學(xué)”自2016年由芬蘭提出后,在國(guó)際上一直備受關(guān)注,而中國(guó)教育也進(jìn)入了“以核心素養(yǎng)為本”的改革新階段,兩者都是以學(xué)生為中心,期望培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力。課堂是教學(xué)的主陣地,有效性是教學(xué)的生命,因此如何實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)成為教師需要研究的重要問(wèn)題。文章以新高考下的“解三角形復(fù)習(xí)課”教學(xué)為例,從高考新題型出發(fā),讓“現(xiàn)象教學(xué)”走進(jìn)數(shù)學(xué)課堂,重在發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,充分挖掘?qū)W生的潛力,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
[關(guān)鍵詞]現(xiàn)象教學(xué);數(shù)學(xué)課堂;解三角形
[中圖分類號(hào)] ? ?G633.6 ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號(hào)] ? ?1674-6058(2022)20-0011-03
一、背景介紹
芬蘭教育一直備受世界關(guān)注。2016年8月,芬蘭進(jìn)行了新一輪的教育教學(xué)改革,提出了“現(xiàn)象教學(xué)”的概念?!艾F(xiàn)象教學(xué)”可理解為基于現(xiàn)象的教學(xué),它弱化了學(xué)科界限,圍繞學(xué)生感興趣的主題調(diào)配師資,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)環(huán)境,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力為目標(biāo)[1]?!艾F(xiàn)象教學(xué)”的出現(xiàn),改變了傳統(tǒng)學(xué)科的分類,它的完成需要很多方面的能力,如學(xué)會(huì)調(diào)查,學(xué)會(huì)查閱資料,學(xué)會(huì)從各個(gè)角度去看待和分析問(wèn)題。2020年,江蘇省實(shí)施了新的高考方案。從《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》也可以看出,我國(guó)的課程改革及高考改革倡導(dǎo)以解決問(wèn)題為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心,期望學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí),具備自主學(xué)習(xí)的能力和分析解決問(wèn)題的能力。
目前新高考中增加了以結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題為核心的新題型,如何讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)選擇更優(yōu)的解題方法成為教師在教學(xué)中需要思考的問(wèn)題。讓“現(xiàn)象教學(xué)”走進(jìn)課堂,可調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程體會(huì)到獲取知識(shí)的快樂(lè)。下面筆者以“解三角形復(fù)習(xí)課”的教學(xué)為例,談一談如何讓“現(xiàn)象教學(xué)”走進(jìn)數(shù)學(xué)課堂。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)與策略
新高考中對(duì)于解三角形知識(shí)的考查多以結(jié)構(gòu)不良的形式呈現(xiàn),題目中常出現(xiàn)條件缺失或條件選擇的情況,解此類題型的基本思想有兩個(gè):一是可解,即補(bǔ)充或選擇的條件可以達(dá)到解題的目的;二是簡(jiǎn)單,即補(bǔ)充或選擇的條件可使解題變簡(jiǎn)單、容易。當(dāng)然,補(bǔ)充或選擇的條件不同所出現(xiàn)的計(jì)算難度也會(huì)有所不同?;谶@兩個(gè)基本思想,“解三角形復(fù)習(xí)課”的教學(xué)重在充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生通過(guò)不斷改編題目而成為出題者,并在教師的引導(dǎo)下找到解決問(wèn)題的最佳方法,在形成完備知識(shí)體系的同時(shí)提高綜合能力。
“解三角形復(fù)習(xí)課”的教學(xué)片段如下:
師:請(qǐng)大家來(lái)看這道題目:在[△ABC]中,角[A, B, C]所對(duì)應(yīng)的邊分別為[a, b, c],求滿足條件的其他邊和角:[A=60°],[B=45°],[c=2]。
生1:可以先計(jì)算出角[C],再利用正弦定理[asinA=bsinB=csinC]求出邊[a, b]。
師:很好,那通過(guò)這道題,你覺(jué)得正弦定理可以解決什么問(wèn)題?
生(齊):已知兩角及一邊,求其他邊和角的問(wèn)題。
師:能否改變其中一個(gè)條件,卻仍能求解這個(gè)三角形的邊和角?
生2:將“[c=2]”改成“[b=4]”。
師:這樣改可以嗎?
生3:可以,但是與原題在本質(zhì)上是一樣的。我想把“[A=60°]”改成“[a=4]”。
師:大家覺(jué)得這樣改可以嗎?
生4:可以,但是不能用正弦定理求解,要改用余弦定理求解。
師:那你能說(shuō)說(shuō)是如何用余弦定理求解的嗎?
生4:利用余弦定理公式[b2=a2+c2-2accosB]可以求出邊[b],已知三角形的三條邊,再運(yùn)用余弦定理就可以求出該三角形的另外兩個(gè)角了。
師:說(shuō)得很好。這位同學(xué)認(rèn)為不能利用正弦定理求解,大家有沒(méi)有不同的看法?
生5:結(jié)合正弦定理[asinA=bsinB=csinC]和題給條件[a=4],[B=45°],[c=2],可得[4sinA=bsin45°=2sin(135°-A)],我把能計(jì)算的都表示出來(lái),得到[4sinA=b22=222cosA+22sinA],即[bsinA=22,bsinA+bcosA=2 ,]所以[tanA=-2-2],再利用同角三角函數(shù)之間的關(guān)系[sin2A+cos2A=1]可以計(jì)算出[sinA],[cosA],邊[b]以及角[C]。
(此時(shí)大家都對(duì)生5的解法表示驚嘆)
師:通過(guò)這個(gè)解法大家發(fā)現(xiàn)了什么?
生6:對(duì)于解三角形,用正弦定理可以解決已知兩邊及其夾角的問(wèn)題,但計(jì)算量大,而且容易出錯(cuò),用余弦定理會(huì)更方便些。
師:是的,所以正弦定理不是不能求解已知兩邊及其夾角的三角形問(wèn)題,而是求解起來(lái)比較麻煩。那正弦定理除了可以解決已知兩角及一邊的三角形問(wèn)題,還能解決其他情況下的三角形問(wèn)題嗎?
生7:將[B=45°]改成[a=4],利用正弦定理[4sin60°=2sinC]可以求得[sinC=34],通過(guò)[cosB=-cos(A+C)=-cosAcosC+sinAsinC]求出[cosB],再根據(jù)余弦定理求出邊[b]。
師:很好,請(qǐng)大家按照這位同學(xué)的思路繼續(xù)往下做。
教師投影一位學(xué)生的解法:
因?yàn)閇sinC=34],所以[cosC=± 134],當(dāng)[cosC=134]時(shí),[cosB=-cos(A+C)=-12×134+32×34=3-138],所以[b2=16+4-2×4×2×3-138=14+213];
當(dāng)[cosC=-134]時(shí),[cosB=-cos(A+C)=-12×-134+32×34=3+138],所以[b2=16+4-2×4×2×3+138=14-213]。
(投影完后,學(xué)生有不同的意見(jiàn))
生8:因?yàn)閇a>c],所以[A>C],那么角[C]不可能為鈍角,不需要討論[cosC=-134]的情況。
師:非常好,這樣就為解這道三角形題目節(jié)省了時(shí)間。如果這道題不需要求解,而是問(wèn):滿足題目條件的三角形有幾個(gè)?你能做出判斷嗎?
[學(xué)生畫圖(如圖1),并做解釋]
師:那能不能繼續(xù)改變條件求解該三角形呢?
生9:將“[A=60°]”改成“[△ABC]的外接圓半徑為2”,利用公式[asinA=bsinB=csinC=2R](其中[R]為[△ABC]外接圓的半徑),就可以解該三角形了。
師:改得好,大家的思維已經(jīng)不再局限于邊、角的互改了。那大家還記得這個(gè)公式是怎么得來(lái)的嗎?
(教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了回顧)
師:還可以再改嗎?
生10:將“[A=60°]”改成“[△ABC]的面積為4”,利用[12acsinB=4]可求出邊[a],再利用余弦定理求出邊[b],最后通過(guò)正弦定理求出角[A]與角[C],這樣就把三角形解出來(lái)了。
師:這位同學(xué)已經(jīng)想到三角形的面積問(wèn)題了,那如果我們把條件“[B=45°]”換成“[a=6]”以及把“[c=2]”換成“[S△ABC=63]”,即題目條件變成“[A=60°],[a=6],[S△ABC=63]”,你能求解該三角形嗎?
教師借助投影,展示兩位學(xué)生的解法:
生11:由[asinA=bsinB=csinC=2R ],得[b=43sinB ],[c=43sinC],由[S△ABC=63]得[12×43sinB]
[43sinC×32=123sinBsinC=63],所以[sinBsinC=12],即[sinBsin(120°-B)=12],展開后化簡(jiǎn)得[2sin2B-π6=1],所以[B=π6]或[B=π2],當(dāng)[B=π6]時(shí),[C=π2],所以[b=23],[c=43];當(dāng)[B=π2]時(shí),[C=π6],所以[b=43 , ?c=23]。
生12:由[S△ABC=63]得[12bc×32=63],所以[bc=24],由[b2+c2-a2=2bccosA]得[b2+c2=60],所以[(b-c)2=12],[(b+c)2=108],所以[b=43],[c=23],[B=π2],[C=π6]或者[b=23],[c=43],[B=π6],[C=π2]。
師:從這兩位同學(xué)的解法中,你們發(fā)現(xiàn)了什么?
生13:對(duì)于解三角形會(huì)有不同的方法,但是所消耗的時(shí)間會(huì)有很大的不同,這就提醒我們要靈活應(yīng)用公式,盡可能地選擇最優(yōu)方案。
(教師展示一道具體的例題,引導(dǎo)學(xué)生鞏固拓展)
[例題](2020年新高考Ⅰ卷)在①[ac=3],②[csinA=3],③[c=3b]這三個(gè)條件中任選一個(gè),補(bǔ)充在下面問(wèn)題中,若問(wèn)題中的三角形存在,求[c]的值;若問(wèn)題中的三角形不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。
問(wèn)題:是否存在[△ABC],它的內(nèi)角[A, B, C]的對(duì)邊分別為[a, b, c],且[sinA=3sinB],[C=π6], ? ? ? ? ? ? ?
三、教學(xué)反思
(一)探索性提問(wèn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
本節(jié)課采用了探索性提問(wèn),通過(guò)讓學(xué)生改編題目調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而問(wèn)題作為學(xué)生探究的主線,其設(shè)置的合理性尤為關(guān)鍵。問(wèn)題過(guò)于簡(jiǎn)單,會(huì)讓學(xué)生沒(méi)有思考,無(wú)法啟發(fā)學(xué)生思維;問(wèn)題過(guò)于深?yuàn)W,會(huì)讓學(xué)生無(wú)從下手沒(méi)有辦法回答,這樣會(huì)打擊學(xué)生的積極性,長(zhǎng)此以往,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生抵觸情緒。因此,問(wèn)題不但要有階梯性,以便學(xué)生能夠不斷深入思考,還要有一定的引導(dǎo)性,使學(xué)生能夠逐步發(fā)展思維,提升能力。本節(jié)課中教師所提出的問(wèn)題,如“如果這道題不需要求解,而是問(wèn):滿足題目條件的三角形有幾個(gè)?你能做出判斷嗎?”“那大家還記得這個(gè)公式是怎么得來(lái)的嗎?”一方面給予了學(xué)生鼓勵(lì),讓學(xué)生盡可能多思考;另一方面讓學(xué)生的思維更發(fā)散,所獲取的知識(shí)更全面。“這位同學(xué)認(rèn)為不能利用正弦定理求解,大家有沒(méi)有不同的看法?”這種提問(wèn)給予了學(xué)生充分質(zhì)疑的時(shí)間和空間,很好地鍛煉了學(xué)生辨析問(wèn)題的能力。而“這位同學(xué)已經(jīng)想到三角形的面積問(wèn)題了,那如果我們把條件‘[B=45°]’換成‘[a=6]’以及把‘[c=2]’換成‘[S△ABC=63]’,即題目條件變成‘[A=60°],[a=6],[S△ABC=63]’,你能求解該三角形嗎?”這個(gè)問(wèn)題將解三角形提升到了一個(gè)新的高度,并且通過(guò)展示學(xué)生的不同解法,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)不同方法的不同運(yùn)算過(guò)程,進(jìn)而找到問(wèn)題的實(shí)質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、解決問(wèn)題、挖掘問(wèn)題本質(zhì)的能力。
(二)投影式點(diǎn)評(píng),讓學(xué)生找到問(wèn)題的本質(zhì)
個(gè)體的發(fā)展需要借助工具,也需要通過(guò)與社會(huì)的互動(dòng),與人的互動(dòng),不斷地反思,不斷地修正來(lái)實(shí)現(xiàn)。本節(jié)課對(duì)于簡(jiǎn)單問(wèn)題的回答大多采用口述的方式,但對(duì)于“看似簡(jiǎn)單,實(shí)則不易”的問(wèn)題則進(jìn)行了投影點(diǎn)評(píng),讓學(xué)生在自己的方法和其他同學(xué)的方法的對(duì)比中找到最優(yōu)方法,進(jìn)而達(dá)到自我修正、培養(yǎng)能力的效果。祁建新等人認(rèn)為,同樣是教學(xué)生思考,還要分是思考什么以及怎樣思考。對(duì)知識(shí)進(jìn)行思考,得到的是對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí);對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行思考,得到的是對(duì)世界的認(rèn)知[2]。通過(guò)投影學(xué)生的解題過(guò)程與結(jié)果,能看到學(xué)生思考問(wèn)題的過(guò)程,而對(duì)于方法的點(diǎn)評(píng),可以讓學(xué)生了解自身的不足,并且學(xué)會(huì)接納其他方法,而學(xué)生這種“容他”的表現(xiàn),體現(xiàn)了教師的德育滲透十分有效。
(三)互動(dòng)式教學(xué),提高課堂教學(xué)效率
教育不應(yīng)僅僅是把前人已有的經(jīng)驗(yàn)﹑知識(shí)教給學(xué)生,而應(yīng)將學(xué)生培養(yǎng)成完整的人,使得他們具有思考的能力﹑判斷的能力以及獨(dú)立解決問(wèn)題的能力[3]。傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)課大多是以先復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)再應(yīng)用的方式進(jìn)行的,這樣的課堂較沉悶,學(xué)生也覺(jué)得無(wú)趣。如果我們換種方式,以學(xué)生為主體,鼓勵(lì)他們實(shí)踐,讓他們不只是被動(dòng)地做題,而是成為出題者,并且自己去發(fā)現(xiàn)、去探究,那么不僅能完成知識(shí)的回顧及應(yīng)用,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這與“現(xiàn)象教學(xué)”中“強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)環(huán)境,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力為目標(biāo)”不謀而合。本節(jié)課通過(guò)互動(dòng)式教學(xué),讓學(xué)生一直處于思考中,思考自己提出的問(wèn)題,思考同學(xué)提出的問(wèn)題,思考老師提出的問(wèn)題,大大提高了課堂教學(xué)效率,學(xué)生的思維也在課堂上真正“活”了起來(lái)。
四、結(jié)束語(yǔ)
有效性是教學(xué)的生命,因此,在響應(yīng)國(guó)家“減負(fù)”號(hào)召的同時(shí),教師應(yīng)讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)掌握更多的知識(shí),提高他們各方面的能力,要讓“高效教學(xué)”真正在每節(jié)課中得到落實(shí)。為此,教師要明確自己的角色定位,關(guān)注學(xué)生的發(fā)展,引導(dǎo)學(xué)生去表達(dá)自己的想法,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進(jìn)學(xué)生加強(qiáng)反思及協(xié)同合作,讓知識(shí)的穩(wěn)固及加深變得更容易,盡可能地減少不同層次學(xué)生之間的差異。
要實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)需要以學(xué)生為中心。因此,教師要引導(dǎo)學(xué)生積極投入到學(xué)習(xí)中,成為問(wèn)題的提出者和解決者,并且能理解問(wèn)題的本質(zhì),把握問(wèn)題的解決方法。
[ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻(xiàn) ? ]
[1] ?俞建芬,蔡國(guó)英. 芬蘭“現(xiàn)象教學(xué)”的理念﹑內(nèi)涵與啟示[J].教學(xué)與管理,2019(33):121-124.
[2] ?祁建新,徐建東,水菊芳,等.注重?cái)?shù)學(xué)思想引領(lǐng) 深化“現(xiàn)象教學(xué)”探究[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2019(13):25-28.
[3] ?程元元.現(xiàn)象教學(xué)進(jìn)課堂的策略研究:基于高中學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2019(36):17-18,25.
(責(zé)任編輯 黃春香)