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【關(guān)鍵詞】初中物理;混合學(xué)習(xí);微課;教學(xué)方法
物理是初中課程體系的重要組成部分,其中包含著許多側(cè)重思維能力、動手操作能力等抽象性的物理知識點(diǎn)或問題,這是物理教學(xué)的重點(diǎn),也是初中生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。以往,教師在物理教學(xué)中主要采取單一化的知識講解模式,無法使初中生順利突破這些學(xué)習(xí)難點(diǎn)。而貫徹混合學(xué)習(xí)模式,有效運(yùn)用微課等新型教學(xué)手段,更利于提高初中生自主學(xué)習(xí)的有效性。
一、混合學(xué)習(xí)的內(nèi)涵與特征
混合學(xué)習(xí)是教育領(lǐng)域新誕生的一個(gè)名詞,主要是指結(jié)合相關(guān)課程的教學(xué)特征與要求,在合適的教學(xué)時(shí)間,結(jié)合學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)需求等,優(yōu)化組合不同的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)資源及學(xué)習(xí)要素等,保證可以借助多元化的學(xué)習(xí)方式,以混合學(xué)習(xí)的方式幫助他們高效理解所學(xué)知識。為了確?;旌蠈W(xué)習(xí)的效果,教師必須在前期深入分析學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、內(nèi)在學(xué)習(xí)需求以及課程教學(xué)目標(biāo)等,保證可以系統(tǒng)化地完成相關(guān)教學(xué)知識點(diǎn)的科學(xué)設(shè)計(jì)。從特征角度來講,混合學(xué)習(xí)主要體現(xiàn)如下:其一,立足生本理念?;旌蠈W(xué)習(xí)具有多元化的學(xué)習(xí)特征,但是無論選擇何種學(xué)習(xí)模式,都需要圍繞學(xué)生的“學(xué)”開展,否則一切學(xué)習(xí)模式的應(yīng)用都會本末倒置,無法真正提升他們的學(xué)習(xí)效果。其二,倡導(dǎo)靈活多變。鑒于單一的學(xué)習(xí)模式容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣,不利于提高學(xué)習(xí)的有效性。因此,將混合學(xué)習(xí)模式應(yīng)用于課程教學(xué)實(shí)踐中,必須采取動態(tài)化的教學(xué)方式,靈活地選擇最適宜的教學(xué)手段與方法來指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。其三,遵從師生互動。無論是線上教學(xué)、線下教學(xué),或者采用微課、翻轉(zhuǎn)課堂等多樣化的教學(xué)方法,在實(shí)際的授課中,都要強(qiáng)化課堂教學(xué)中的師生互動過程,保證可以使學(xué)生開展有效學(xué)習(xí)。
二、基于混合學(xué)習(xí)的初中物理微課教學(xué)的價(jià)值
初中物理是一門重思維、重操作、重推理與計(jì)算的課程,其中包含的許多知識點(diǎn)具有比較突出的復(fù)雜性與抽象性,常常會使學(xué)生很難理解。混合學(xué)習(xí)是一種在優(yōu)化傳統(tǒng)線下面授教學(xué)的基礎(chǔ)上,有機(jī)結(jié)合線上學(xué)習(xí)的一種混合式學(xué)習(xí)方式,是教育信息化發(fā)展到一定程度的一個(gè)重要產(chǎn)物。有效利用混合學(xué)習(xí)模式,可以充分運(yùn)用“云”上的豐富教學(xué)資源,滿足學(xué)生更加自由的學(xué)習(xí)需求,對提高他們的自主學(xué)習(xí)效果有積極意義。其中,微課是當(dāng)下助力線上教學(xué)或?qū)W習(xí)的一種重要模式,主要是結(jié)合課程教學(xué)目標(biāo)及需求等來設(shè)計(jì)各種各樣輔助他們高效學(xué)習(xí)的微視頻課件,助力他們高效開展學(xué)習(xí)活動。基于混合學(xué)習(xí)的微課教學(xué)手段在物理教學(xué)中的融入,首先可以突出初中生在物理課程知識學(xué)習(xí)中的主體地位。在微課教學(xué)中有機(jī)穿插集體教學(xué)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方式,可以顯著提升物理教學(xué)效果。同時(shí),混合學(xué)習(xí)理念在教學(xué)中的融入,也有助于為不同物理學(xué)習(xí)水平的學(xué)生提供符合他們學(xué)習(xí)需求的學(xué)習(xí)手段與方法,這樣可以增強(qiáng)他們的個(gè)性化學(xué)習(xí),對貫徹因材施教教學(xué)理念,提高物理整體教學(xué)效果同樣有積極的意義。創(chuàng)新應(yīng)用微課,可以將這些教學(xué)用的物理微課教學(xué)課件基于網(wǎng)絡(luò)共享平臺分發(fā)給班級中的學(xué)生,可以滿足他們在課下隨時(shí)隨地地開展自主性學(xué)習(xí)活動,對他們自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展以及獨(dú)立思考習(xí)慣的養(yǎng)成等都有積極的意義。
三、基于混合學(xué)習(xí)的初中物理微課教學(xué)的策略
(一)結(jié)合教學(xué)需求,合理選擇微課內(nèi)容
在初中物理教學(xué)中融入微課教學(xué)模式,首先需要考慮的是如何科學(xué)地制作適用于物理教學(xué)的微課課件,選擇適宜的微課內(nèi)容。為了確定適宜采用微課授課的教學(xué)內(nèi)容,教師需要結(jié)合實(shí)際的教學(xué)需求,將微課課件劃分成不同的類型與性質(zhì)。只有在確定恰當(dāng)類型微課課件的基礎(chǔ)上,才能合理選擇適宜的微課教學(xué)內(nèi)容,才能夠更好地實(shí)現(xiàn)混合學(xué)習(xí)的目標(biāo)。因此,在基于混合學(xué)習(xí)的微課教學(xué)之前,教師必須做好前期的教學(xué)情況分析工作,合理確定適宜教學(xué)的微課類型及內(nèi)容。初中物理課程中有較多的知識點(diǎn),且都是非常重要的內(nèi)容,通過微課可以將每個(gè)單元內(nèi)的教學(xué)重點(diǎn)篩選出來,便于初中生的學(xué)習(xí)強(qiáng)化,可為其解題能力及思維能力的發(fā)展奠定基礎(chǔ)?;诔踔形锢碚n程體系的構(gòu)成情況,在構(gòu)建微課教學(xué)課件之前,教師可以將相應(yīng)的微課課件分成知識講解類型、實(shí)驗(yàn)探究類型、知識總結(jié)類型、答疑解難類型及知識拓展類型等幾種比較常見的教學(xué)類型。其中知識講解型微課課件主要以物理概念解釋,以及物理性質(zhì)、規(guī)律和原理等內(nèi)容的論證等知識為主,教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中需要突出相應(yīng)的重點(diǎn)與難點(diǎn),力求使學(xué)生通過反復(fù)觀看來高效理解這些物理知識。針對那些難度比較大的物理概念,教師可以摒棄以往單一化的概念復(fù)述方式,借助生動、形象的教學(xué)背景的創(chuàng)設(shè)來增加知識學(xué)習(xí)的趣味性。實(shí)驗(yàn)探究型微課課件的主要內(nèi)容是平時(shí)課堂授課或者虛擬教學(xué)氛圍下的一些物理實(shí)驗(yàn)知識,尤其是那些無法進(jìn)行現(xiàn)場操作或者伴有安全問題的物理實(shí)驗(yàn),都可以借助微課課件的方式將之近距離地展示給學(xué)生;知識總結(jié)類型主要是系統(tǒng)化地梳理與歸納一個(gè)單元的物理知識點(diǎn),或者幾個(gè)相關(guān)的知識點(diǎn),以專題知識教學(xué)的形式來制作微課視頻課件。這種類型的物理微課課件可以使初中生在反復(fù)觀看與學(xué)習(xí)的過程中逐步明確自身學(xué)習(xí)的不足,并及時(shí)加以改進(jìn)與完善;知識拓展型的物理微課課件主要是結(jié)合物理教學(xué)需求,從開闊學(xué)生的視野、豐富學(xué)生的物理知識的角度出發(fā),有效運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)上充足的在線資源或者課外物理書籍內(nèi)容來補(bǔ)充教學(xué)知識。比如,在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的學(xué)習(xí)中,教師可以針對相應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn),制作成對應(yīng)的微課視頻課件,借助這種方式使學(xué)生更加直觀地明確相應(yīng)探究實(shí)驗(yàn)的具體操作流程與注意事項(xiàng)等,這種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及指導(dǎo)方式的直觀性更強(qiáng),更容易提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
(二)基于混合學(xué)習(xí),優(yōu)化微課使用形式
混合學(xué)習(xí)主要包括線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)兩個(gè)方面。其中線下學(xué)習(xí)模式主要需要考慮如何借助微課視頻課件來輔助教師開展課堂知識講解;線上學(xué)習(xí)模式需要考慮如何滿足學(xué)生課下的自主學(xué)習(xí)需求,使他們可以運(yùn)用微課視頻課件來輔助自己開展高效的學(xué)習(xí)活動。不同的微課會收到不同的物理學(xué)習(xí)效果,但是無論最終確定了何種微課,都要時(shí)刻圍繞初中生物理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成,從滿足他們自主學(xué)習(xí)、深度思考、質(zhì)疑探究及創(chuàng)新發(fā)展等多樣化學(xué)習(xí)需求出發(fā),合理確定混合學(xué)習(xí)下的初中物理教學(xué)中最適宜的微課形式,保證可以提高物理教學(xué)的開展成效。例如,在設(shè)計(jì)面向混合學(xué)習(xí)的微課教學(xué)方案時(shí),教師需要綜合考慮線上和線下雙方面混合應(yīng)用微課的教學(xué)需求。從線上學(xué)習(xí)的視角來講,需要考慮如何借助微課視頻課件滿足學(xué)生課下的自主學(xué)習(xí)需求,即如何通過網(wǎng)絡(luò)平臺獲取教師制作的微課教學(xué)資源,以及如何借助這些線上獲取的微課教學(xué)資源來開展課下自主學(xué)習(xí)活動等,力求可以借助微課使用方式的有效確定來滿足初中生高效聽課以及高效開展自主學(xué)習(xí)的需求。例如,在“光的折射”方面的教學(xué)中,為了保證微課導(dǎo)入課堂教學(xué)的質(zhì)量,以及有效輔助學(xué)生完成自主復(fù)習(xí)任務(wù),教師可以在制作相應(yīng)課件的過程中充分考慮如何高效開展課堂學(xué)習(xí)活動,教師可以在其中導(dǎo)入“極光入水”等一些非常生動的視頻內(nèi)容,同時(shí)在微課中介紹及講解光的折射方面的物理知識,同時(shí)要注意在結(jié)尾的時(shí)候靈活地為學(xué)生設(shè)計(jì)一些自主訓(xùn)練任務(wù)或?qū)W習(xí)活動等,強(qiáng)化微課在輔助教師教學(xué)和輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)方面的結(jié)合性和聯(lián)系性,使學(xué)生不僅可以借助微課完成物理知識的學(xué)習(xí)任務(wù),同樣可以在課下自主學(xué)習(xí)過程中利用微課完成自主復(fù)習(xí)物理知識的任務(wù),尤其是不同學(xué)習(xí)水平的初中生可以根據(jù)自身的物理學(xué)習(xí)成效決定自己觀看微課視頻課件的具體遍數(shù),真正實(shí)現(xiàn)將生本理念貫穿于物理教學(xué)始終這一教學(xué)目標(biāo)。
(三)立足教學(xué)評價(jià),完善混合學(xué)習(xí)模式
在初中物理教學(xué)中融入基于混合學(xué)習(xí)的微課教學(xué)模式,教師除了要綜合考慮微課教學(xué)的內(nèi)容與使用形式,還要注意結(jié)合物理教學(xué)的具體實(shí)踐成效,通過及時(shí)開展教學(xué)評價(jià)的方式對混合學(xué)習(xí)模式進(jìn)行完善與創(chuàng)新,保證可以借助物理教學(xué)實(shí)踐不斷完善混合學(xué)習(xí)模式。因此,在平時(shí)的初中物理教學(xué)中應(yīng)用混合教學(xué)模式時(shí),教師需要定期組織全體學(xué)生對微課教學(xué)模式的實(shí)際應(yīng)用成效進(jìn)行評價(jià)及分析,確??梢约皶r(shí)發(fā)現(xiàn)與解決微課教學(xué)模式的應(yīng)用不足與缺陷。在指導(dǎo)初中生開展教學(xué)評價(jià)期間,教師要注意靈活應(yīng)用小組合作討論、“在線測評”等符合混合教學(xué)需求的多元化評價(jià)方式方法,以此更好促使初中生在物理教學(xué)評價(jià)活動過程中積極開展積極討論活動,保證可以更加客觀、全面地了解與掌握全體初中生在混合學(xué)習(xí)模式下對物理知識的實(shí)際學(xué)習(xí)成效,以及微課教學(xué)模式落實(shí)過程中存在的突出問題或者其他需要注意的地方等。然后教師可以結(jié)合這些教學(xué)評價(jià)的結(jié)果對混合學(xué)習(xí)下的物理微課教學(xué)方案進(jìn)行合理的改進(jìn)及完善,保證可以為后續(xù)的混合學(xué)習(xí)下的物理教學(xué)活動中微課模式的順利貫徹落實(shí)做好鋪墊。例如,在光學(xué)、大氣壓強(qiáng)、重力等部分知識的學(xué)習(xí)中,所涉及的大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、光的散射實(shí)驗(yàn)以及自由落體實(shí)驗(yàn)等教學(xué)完畢之后,教師可組織全體學(xué)生開展學(xué)生自評、師生共評等多樣化的教學(xué)評價(jià)活動,以發(fā)現(xiàn)實(shí)際微課教學(xué)中存在的不足。比如,有的學(xué)生可能會反映:“這些微課中所用的實(shí)驗(yàn)大都屬于理論層面的知識點(diǎn),理解起來不是非常深刻?!贬槍W(xué)生的這種反饋結(jié)果,教師可以在后續(xù)的物理微課課件制作中優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,如可以多聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際,選擇一些感性材料,如驗(yàn)證大氣壓強(qiáng)存在的時(shí)候,可以選擇生活中常用的事物或現(xiàn)象等,以此持續(xù)改進(jìn)與完善物理微課教學(xué)方案。或者針對這部分物理知識的學(xué)習(xí)效果評估開展“在線測評”活動,“在線測評”主要是充分利用線學(xué)習(xí)網(wǎng)站或者各種學(xué)習(xí)用的APP要求學(xué)生進(jìn)行自主測評,通過隨機(jī)抽選題庫中的物理試題來完成自主作答,之后教師可以借助這些軟件或APP的后臺監(jiān)督班級學(xué)生整體的作答情況,之后對混合學(xué)習(xí)方案進(jìn)行相應(yīng)的完善,保證更好地提高混合學(xué)習(xí)下的物理學(xué)習(xí)效果??傊?,混合學(xué)習(xí)是助力初中生物理核心素養(yǎng)養(yǎng)成的一個(gè)有效學(xué)習(xí)模式。其中微課是構(gòu)成混合學(xué)習(xí)模式中非常關(guān)鍵的一個(gè)教學(xué)因素,如果可以在物理教學(xué)中將之有效融入,則可以成為輔助教師開展物理教學(xué)的一個(gè)重要教具。但無論采用何種混合學(xué)習(xí)模式,都需要貫徹生本理念,結(jié)合物理教學(xué)目標(biāo),科學(xué)設(shè)計(jì)微課教學(xué)方案,保證不斷提升物理教學(xué)效果。
【參考文獻(xiàn)】
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(1) 把握基本圖形的特征.
初中幾何問題是由有限的幾種基本圖形演繹而來.學(xué)生只有熟悉了基本圖形組成的線條及其條件和結(jié)論的特征,把握了基本圖形的總體輪廓,就能在解決幾何問題時(shí)聯(lián)想到科學(xué)合理的輔助線.
一個(gè)定理、概念就有一個(gè)基本圖形.在概念和定理的教學(xué)中教師不必過于追究文字的描述,而應(yīng)突出其基本圖形的特征,把定理的條件和結(jié)論直觀地表述在圖形中,使之成為一個(gè)整體,成為基本圖形的符號標(biāo)志,通過觀察圖形,培養(yǎng)學(xué)生的視覺美感.教師還可以給基本圖形取一個(gè)直觀的名字,便于學(xué)生記憶,如雙垂圖(如圖1)、角平分線圖(如圖2)、垂直平分線圖(如圖3)等等,也有利于學(xué)生把握基本圖形的特征.
(2) 關(guān)注基本圖形的變形.
幾何定理和概念描述的是具有某些共同屬性的幾何圖形所具有的共同的性質(zhì).組成這些圖形的線條和基本條件相同,但線條的位置和長度卻千變?nèi)f化.在概念和定理教學(xué)中,教師要對基本圖形的位置和形狀進(jìn)行各種變式訓(xùn)練.如遇到涉及角的圖形要畫出銳角、直角、鈍角的各種變式讓學(xué)生辨認(rèn),不斷變換角度大小、幾何元素間的相互位置,對一個(gè)基本圖形作翻折、旋轉(zhuǎn)等變化,讓學(xué)生從各個(gè)角度去認(rèn)識圖形,提高學(xué)生對圖形的欣賞、鑒別能力.如圖4就是三合一圖的三種不同形狀,各種形狀還可以變化出各種不同位置的圖形.
(3) 學(xué)會幾何圖形的分.
幾何圖形由若干基本圖形組成.把一個(gè)幾何圖形分解為基本圖形是解決幾何問題的關(guān)鍵.在分析過程中,可用不同顏色的筆勾畫出基本圖形,也可把基本圖形從復(fù)雜圖形中抽出來,如圖5可分解為角平分線圖(圖6(1))、等腰三角形圖(圖6(2))、雙垂圖(圖6(3))三個(gè)基本圖形.
二、 捕捉輔助線的信號是快捷添加輔助線的思維起點(diǎn)
學(xué)生添加輔助線往往是盲目的、試探性的.究竟從哪里入手添加輔助線才既快捷又準(zhǔn)確?
(1) 從題設(shè)入手添加輔助線
題設(shè)是添加輔助線的第一信號來源.為了應(yīng)用已知條件,必須把條件涉及的幾何元素歸到基本圖形中,如果基本圖形不全,就要添加輔助線,構(gòu)成完整的基本圖形.
例1 如圖7,ABC中,M是BC的中點(diǎn),AD是∠A的平分線,BDAD,垂足為D,AB=12,AC=18,求DM的長.
分析: 本題有非常明顯的圖形特征:AD是∠A的平分線,BDAD,自然聯(lián)想起三合一圖,從而延長BD,與AC相交于點(diǎn)N.這條輔助線的思維起點(diǎn)就是題目中的題設(shè)條件.
從題設(shè)出發(fā)添加輔助線的情況很多,如在梯形中已知兩腰的關(guān)系,可以平移腰;在圓中已知直徑,可以作出直徑所對的圓周角等.
(2) 從結(jié)論入手添加輔助線
結(jié)論是添加輔助線的第二信號來源.通過添加輔助線可以把結(jié)論涉及的幾何元素還原到基本圖形中,或者讓基本圖形顯現(xiàn)出來.
例2 如圖8,ABC中,∠B=2∠C,AD為BC邊上的高,點(diǎn)E為BC的中點(diǎn),求證:DE=AB.
分析 本題常用的輔助線有兩種:取AC的中點(diǎn)G點(diǎn),連結(jié)EG、DG(如圖9(1));取AB的中點(diǎn)F,連結(jié)EF、DF(如圖9(2)),添加這兩種輔助線的出發(fā)點(diǎn)都來自題目的結(jié)論.
例3 如圖10,E、F分別為正方形ABCD的邊BC、CD上的點(diǎn),∠EAF=45°,求證:EF=BE+DF.
分析 本題的常規(guī)輔助線是延長CB到點(diǎn)G,使BG=FD,這樣添加的出發(fā)點(diǎn)就是題目的結(jié)論:EF=BE+DF.根據(jù)題目結(jié)論涉及的線段或角尋找基本圖形,通過添加輔助線讓這些幾何元素歸位“回家”是一般的思考模式.
(3) 兩者兼顧,才是科學(xué)的選擇.
從題設(shè)入手添加輔助線方便進(jìn)行綜合推理,但不一定就能完成推理;從結(jié)論入手添加輔助線易于進(jìn)行逆向分析,但不一定就能完成證明.二者兼顧,才是科學(xué)的選擇.
例4 如圖11,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠A+∠B=90°,M、N分別是DC、AB的中點(diǎn).求證:MN=AB-CD.
分析 本題若從已知條件出發(fā),第一方案就是延長AD和BC,構(gòu)建直角三角形(如圖12(1)),可是這樣對處理MN=AB-CD是不明朗的;第二個(gè)方案就是平移梯形的腰(如圖12(2)),集中聚攏∠A和∠B,也形成了AB-CD,可是此方案沒有聯(lián)系題目中的中點(diǎn)條件.所以需要同時(shí)平移梯形的腰AD、BC(如圖12(3)),這樣既能考慮題設(shè)條件,也能兼顧結(jié)論.
例5 如圖13,M為正方形ABCD邊AB的中點(diǎn),E是AB延長線上的一點(diǎn),MNDM,且交∠CBE的平分線于N.求證:MD=MN.
分析 在本題的解答過程中,大部分學(xué)生過點(diǎn)N作NFBE,然后證明DAM≌MFN,最終沒能成功.原因是這條輔助線沒有利用題設(shè)中的中點(diǎn)條件.如果取AD的中點(diǎn)G,連接MG,這樣就能兩者兼顧,從而順利解決問題.
三、 掌握輔助線的添加原則是合理添加輔助線的依據(jù)
(1) 難點(diǎn)優(yōu)先
添加輔助線可以化繁為簡,化難為易,所以優(yōu)先處理題中繁難的式子,可以將其抽象出基本圖形.
例6 如圖14(1),ABC中,AB=AC,D為ABC外一點(diǎn),且∠ABD=60°,∠ADB=90°-∠BDC,求證:AB=BD+CD.
分析 本題添加輔助線有兩個(gè)難點(diǎn):一是∠ADB=90°-∠BDC,二是AB=BD+CD.基于“難點(diǎn)優(yōu)先”的原則,想到了作這樣的輔助線:延長AD和延長BD至點(diǎn)E,使DE=CD這樣的輔助線(如圖14(2)).
(2) 結(jié)論優(yōu)先
添加輔助線的最終目的是證明結(jié)論,從題設(shè)出發(fā)添加輔助線往往有多種可能,并不是每一條都能很快得到命題的結(jié)論,故通常優(yōu)先考慮根據(jù)結(jié)論添加輔助線.
例7 如圖15(1),BC為半圓O的直徑,F(xiàn)是半圓上異于B、C的一點(diǎn),A是的中點(diǎn),ADBC 垂足為D,與BF相交于點(diǎn)E.求證:BE·BF=BD·BC.
分析 本題若從題設(shè)出發(fā),考慮添加的輔助線就是由直徑構(gòu)建直徑所對的圓周角,可連結(jié)AB、AC或連結(jié)FC,但是選擇連結(jié)AB、AC并不能出現(xiàn)與結(jié)論有關(guān)的線段.考慮到構(gòu)造與結(jié)論BE·BF=BD·BC有關(guān)的線段比例關(guān)系,我們可選擇連結(jié)FC(如圖15(2)).
(3) 能不分就不分
有些輔助線添加后,會把圖中的線段或角分割成幾部分,這樣對線段或角的處理就比較麻煩,一般的原則是“能不分就不分”.
再談前面例3的輔助線作法,一些學(xué)生會試作AGEF(如圖16),然后試圖證明BE=EG,DF=G.看上去這是個(gè)不錯的選擇,可是難以證明.這是因?yàn)檩o助線AG把∠EAF分成了兩部分,不便于應(yīng)用條件∠EAF=45°.
再看例4中圖12(2) 的輔助線,正是因?yàn)榘丫€段MN分成了兩條線段,而這兩條線段又不能獨(dú)立處理,所以證明就難以進(jìn)行.
(4) 能“天然”不“人為”
輔助線具有構(gòu)造圖形的功能,常見的有構(gòu)造線段或角的和差倍分、新的三角形、直角三角形、等腰三角形等.這些構(gòu)造有些是人為得,有些是通過作平行線、作垂線或直接延長相交而得(姑且稱之為“天然”).通常情況下,我們能“天然”不“人為”.
例8 如圖17,梯形ABCD中,AD∥BC,點(diǎn)E、F分別為腰AB和腰CD的中點(diǎn),求證:EF∥BC,EF=BC+AD.
分析 本題的難點(diǎn)是對BC+AD的處理,若延長BC到點(diǎn)G,使得CG=AD, “人為”形成BC+AD,也是可以證明的.但這時(shí)候必須證明A、F、G三點(diǎn)共線,學(xué)生要么不會證明,要么就不證明.所以本題還是延長AF、BC相交于點(diǎn)G,“天然”形成BC+AD,比較易于問題的解決.
四、 吃透輔助線的靈魂實(shí)質(zhì),應(yīng)對千變?nèi)f化的幾何問題
例9 如圖18,ABC的角平分線AD交BC邊于D,E為BC上一點(diǎn),且DE=DC,過E點(diǎn)作EF∥AB交AD于點(diǎn)F,求證:EF=AC.
本題輔助線的作法:延長AD到點(diǎn)G,使DG=AD,連結(jié)EG; 或延長AD到點(diǎn)H,使DH=DF,連結(jié)CH.
例10 如圖19,M、N分別為正方形ABCD的邊AD和AB的中點(diǎn),連結(jié)CM、DN相交于點(diǎn)P,連結(jié)BP,求證:BP=BC.
本題輔助線的作法:延長DN,交CB的延長線于點(diǎn)Q.
例11 如圖20,梯形ABCD中,AD∥BC,點(diǎn)E、F分別為對角線AC、BD的中點(diǎn),求證:EF∥BC,EF=BC-AD.
本題輔助線的作法:連結(jié)DF并延長,與BC相交于G點(diǎn).
第一、數(shù)學(xué)問題生活化,引發(fā)學(xué)習(xí)興趣
充分利用學(xué)生的生活體驗(yàn),把學(xué)生身邊具有“濃郁生活色彩”的事例導(dǎo)入新課,使學(xué)生有身臨其境的感覺,對其心理產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激,引發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。如對“數(shù)據(jù)代表”的學(xué)習(xí)中,我考慮到學(xué)校地處郊區(qū),班上外來務(wù)工人員子女較多,便設(shè)計(jì)了《打工奇遇》情節(jié):
打工奇遇
李老板有一個(gè)小工廠,工作人員中有1名廠長助理、3名親屬、1名領(lǐng)工、5名工人?,F(xiàn)在要增加一名新的工作人員,小張得到消息后,參加了應(yīng)聘。
李老板說:“我們這里的待遇不錯,平均周工資是400元?!毙埜吲d地接受了。幾天后,小張找到李老板,氣憤地說:“你欺騙了我,我已經(jīng)問過其他同事,沒有一個(gè)同事的周工資超過260元,平均周工資怎么可能是400元呢?”李老板說:“小張,平均周工資的確是400元。不信,你看這張工資表?!?/p>
請同學(xué)們仔細(xì)觀察表中的數(shù)據(jù),討論回答下面的問題:
1、李老板說平均周工資是400元是否欺騙了小張?
2、小張問一個(gè)同事:“你的周工資是多少元?”同事說:“我的周工資與大多數(shù)人的周工資相同。”該同事也問小張:“你的周工資又是多少元呢?”小張說:“我的工資的位置在所有的同事中是一個(gè)‘分水嶺’?!?/p>
請同學(xué)們想一想,該同事與小張的周工資分別是多少元?
《打工奇遇》的情節(jié)設(shè)計(jì),拉近學(xué)生和數(shù)學(xué)的距離,使學(xué)生對數(shù)學(xué)立刻產(chǎn)生一種親切感,較快地融入到課堂當(dāng)中。同時(shí),在概念的教學(xué)上,做到讓學(xué)生親身體驗(yàn)概念的產(chǎn)生、完善的過程,通過學(xué)生間的討論、交流、互評,得到概念的名稱及含義梗概,并在練習(xí)中發(fā)現(xiàn)概念中的不完善之處,進(jìn)一步完善概念,最后通過思考題進(jìn)一步加深、鞏固學(xué)生對概念的理解。
關(guān)于“打折銷售”問題,我要求學(xué)生去超市、商場了解商品標(biāo)價(jià),體會打折的含義;去從事商業(yè)活動的同學(xué)家了解成本、利潤等含義,然后讓學(xué)生自己上臺講解、表演。學(xué)生積累了生活經(jīng)驗(yàn),看似復(fù)雜的問題也就迎刃而解。表演中穿插的多種形式的講解,把枯燥的知識變得生活化,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
第二、設(shè)置懸念,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
通過設(shè)置懸念,學(xué)生不自覺地產(chǎn)生疑問,有一種迫切想弄明白的心理,在這種迫不及待想知道其原因的狀態(tài)下,引導(dǎo)學(xué)生解惑,使學(xué)生在懸念驅(qū)使下更好地掌握基礎(chǔ)知識和基本技能。如學(xué)習(xí)不等式組的解集時(shí),我給學(xué)生介紹牛頓養(yǎng)了一大一小兩只貓,為方便貓的出入,便為兩只貓?jiān)趬ι细魍谝粋€(gè)大洞,一個(gè)小洞,卻遭到朋友笑話。我問:“牛頓何以遭人笑話?”;學(xué)習(xí)垂徑定理推論時(shí),經(jīng)過探索,學(xué)生一致歸納得出:“平分弦的直徑垂至于弦”,而我卻說:“我反對!知道為什么嗎?”;學(xué)習(xí)正方形的判定方法時(shí),我說我去超市想買一塊正方形手帕,導(dǎo)購員說貨架上的手帕都是正方形,并驗(yàn)證給我看:將一塊手帕沿對角線對折一次,剛好兩部分完全重合,再沿另一條對角線對折又完全重合。之后她說:“這下你確信了吧?”我能相信她嗎?……這些懸念無不將學(xué)生探求的興趣激發(fā),使之產(chǎn)生學(xué)習(xí)熱情。
第三、直觀教學(xué),啟發(fā)學(xué)習(xí)興趣
數(shù)學(xué)是研究數(shù)與形的學(xué)科,數(shù)是抽象的,而形是具體的、直觀的、生動的。而具體、直觀、生動最能引起感觀的感知。所以,數(shù)學(xué)教學(xué)要適當(dāng)?shù)乩酶鞣N直觀教學(xué)手段。如通過微機(jī)大屏幕演示太陽從地平線上升起的景象及直線與圓的三種位置關(guān)系;演示一圓固定,另一個(gè)圓從遠(yuǎn)處向定圓移動的過程,化靜為動,一目了然,呈現(xiàn)出圓與圓的5種位置關(guān)系;演示函數(shù)圖象的平移,等等。把靜態(tài)的幾何圖形通過微機(jī)形象直觀地展示給學(xué)生,啟發(fā)學(xué)生對幾何圖形的認(rèn)識和興趣。
第四、在動手實(shí)踐中學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)興趣
教學(xué)中教師要引導(dǎo)學(xué)生動手,通過親自動手實(shí)踐的過程增進(jìn)學(xué)習(xí)的樂趣,進(jìn)而掌握基礎(chǔ)知識和基本技能。如對于全等三角形的認(rèn)識,第一環(huán)節(jié),我出示兩塊硬紙板,再利用三角板及剪刀剪出兩個(gè)三角形。然后讓學(xué)生拿出準(zhǔn)備好的硬紙板和我一起做,并請大家觀察這兩個(gè)三角形有何特點(diǎn)?從而抽象概括出全等定義。第二環(huán)節(jié),讓學(xué)生用三角板畫出平面上的全等三角形圖形,這是學(xué)生在剛剛學(xué)過全等三角形定義的基礎(chǔ)上,在感受中鞏固三角形全等的定義。第三環(huán)節(jié),請學(xué)生找出自己所畫圖形中的對應(yīng)元素,使學(xué)生對全等三角形形成完整認(rèn)識。整個(gè)教學(xué)活動中,學(xué)生的知識不是從我這里直接復(fù)制和灌輸?shù)筋^腦中的,而是在動手實(shí)踐中自己去發(fā)現(xiàn)、自己去感受,自己去總結(jié),使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程成為主動參與的過程,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
第五、合作學(xué)習(xí),調(diào)動學(xué)習(xí)興趣
國外大量實(shí)驗(yàn)研究表明:合作學(xué)習(xí)是一種富有創(chuàng)意和實(shí)效的教學(xué)策略,它能很好地改善課堂內(nèi)的社會心理氣氛,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并很好地立足于學(xué)生的實(shí)際。如對相似三角形的學(xué)習(xí),我說:“有人講學(xué)數(shù)學(xué)的人和不學(xué)數(shù)學(xué)的人的區(qū)別在于:學(xué)數(shù)學(xué)的人可以不上山而知山高,不過河而知河寬。學(xué)校的國旗桿高度不方便測量,你能用你所學(xué)的知識解決這個(gè)問題嗎?”聽到這話,學(xué)生興趣盎然,個(gè)個(gè)躍躍欲試。接下來,我便安排學(xué)生分組合作,設(shè)計(jì)出最佳的測量方案。此問題應(yīng)用相似三角形解決實(shí)際問題,難度較大,若完全放手讓學(xué)生探索會造成學(xué)習(xí)的盲目性,會讓學(xué)生無從下手,而在教師的適度指導(dǎo)下,讓學(xué)生以小組討論的形式進(jìn)行探索學(xué)習(xí),充分運(yùn)用學(xué)生集體思維的相互激發(fā)和共鳴形成親切、和諧、共進(jìn)的群體感情氛圍。在這樣的和諧氛圍中,學(xué)生自然能夠積極參與到學(xué)習(xí)中來,學(xué)得有興趣、有收獲。
第六、創(chuàng)造成功的體驗(yàn),產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣
成功是興趣的源泉,在教學(xué)過程中要培育學(xué)生的成就感,就要低起點(diǎn),高要求,設(shè)置梯度,從學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)出發(fā)。如對分式乘除法則的學(xué)習(xí),我首先引導(dǎo)學(xué)生回顧分?jǐn)?shù)的乘除法則,再去引導(dǎo)學(xué)生通過分?jǐn)?shù)的乘除法則猜測分式乘除法則,學(xué)生就很容易想到。再如對無理數(shù)的學(xué)習(xí),我先請學(xué)生復(fù)習(xí)有理數(shù),并總結(jié)以前學(xué)過的數(shù)都能化成分?jǐn)?shù),接著又出一組數(shù):(1)0.333…,(2)0.1414…,(3)=1.414…(4)π=3.1415926…學(xué)生發(fā)現(xiàn)這其中有的數(shù)不能化成分?jǐn)?shù),產(chǎn)生認(rèn)知沖突,從而實(shí)現(xiàn)在有理數(shù)基礎(chǔ)上生成無理數(shù)。過渡自然,理解順暢,跳一跳夠得著,易獲成就感,從而產(chǎn)生繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。
第七、營造寬松、愉悅的課堂氛圍,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣
教師營造一個(gè)接納的、支持性的、寬容的課堂氛圍,讓學(xué)生在平等、尊重、信任、理解和寬容中受到激勵和鼓舞,給學(xué)生以心理上的安全,會使學(xué)生思維更加活躍,探索熱情更加高漲,學(xué)習(xí)興趣更加濃厚。當(dāng)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在課堂中迷惑不解時(shí),我便走過去摸摸他的頭,并用溫和的目光看著他問:“有困難嗎?”;當(dāng)學(xué)生敘述的解題思路不夠完整時(shí),我說:“沒關(guān)系,你能想到這一步就相當(dāng)于打開了解題的大門”;當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)錯誤時(shí),我告訴他們學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的錯誤是財(cái)富,發(fā)現(xiàn)錯誤的價(jià)值,由錯誤走向正確是學(xué)生進(jìn)步必不可少的發(fā)展歷程;當(dāng)學(xué)生有獨(dú)特見解時(shí),我們一起鼓掌表示慶賀,甚至以其名字來命名他的重要發(fā)現(xiàn);當(dāng)學(xué)生分神時(shí),我靈活應(yīng)變,將其名字編入接下來的教學(xué)情境中……
此外,形象生動、幽默詼諧的語言表達(dá)也能使學(xué)生會心一笑、興趣頓生。如求解一元一次方程,我將未知數(shù)比作壞蛋,將解一元一次方程的過程比作一步一步孤立壞蛋、捉住壞蛋的過程;多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘:(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd。我用圖示法表示求解過程,并將之形象地稱作“畫眼睛”;將同位角、內(nèi)錯角以及同旁內(nèi)角的位置特征概括為F、Z、C形。抽象的數(shù)學(xué)問題用通俗易懂的語言加以描述時(shí),學(xué)生產(chǎn)生的不僅是興趣,更是有效學(xué)習(xí)。
第八、體驗(yàn)數(shù)學(xué)美感,培育學(xué)習(xí)興趣
讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中感受數(shù)學(xué)的美感,從理論教學(xué)中,體驗(yàn)邏輯的縝密性,體會探究的樂趣,從實(shí)踐活動中,感受數(shù)學(xué)的實(shí)用之美。線段的“黃金分割”比為0.618,人們在探索自然美以及藝術(shù)美的過程中發(fā)現(xiàn)“黃金分割”之比具有一種悅目之美,和諧之美。平面幾何中的三角形的重心內(nèi)分中線為2:1也是一種和諧美;數(shù)學(xué)公式都是那么簡潔、整齊、和諧都使人產(chǎn)生美感。生活中大量的圖形有的是幾何圖形本身,有的是依據(jù)數(shù)學(xué)中的重要理論產(chǎn)生的,也有的是幾何圖形組合,它們也具有很強(qiáng)的審美價(jià)值。在教學(xué)中充分利用圖形的線條美、色彩美,給學(xué)生最大的感知,充分體會數(shù)學(xué)圖形給生活帶來的美。在教學(xué)中盡量把生活實(shí)際中美的圖形聯(lián)系到課堂教學(xué)中,再把圖形運(yùn)用到美術(shù)創(chuàng)作、生活空間的設(shè)計(jì)中,產(chǎn)生共鳴,使他們產(chǎn)生創(chuàng)造圖形美的欲望,驅(qū)使他們創(chuàng)新,維持長久的創(chuàng)新興趣。
第九、史話引趣,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
在教學(xué)中穿插史話,會給學(xué)生帶來意外的驚喜和興趣。如講圓周率時(shí),談一談祖沖之的成就;講黃金分割時(shí),介紹一下華羅庚的故事;在乘方概念引入上,說一說印度國王想獎勵國際象棋發(fā)明者,卻給不出獎品的故事;美國的獨(dú)立宣言就有一個(gè)涉及數(shù)學(xué)的例子:“不僅所用的直角都相等,而且所有人生來都平等”,等等??傊處熌苷驹跉v史的高度俯瞰教學(xué),不僅能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,而且能激發(fā)學(xué)生為能在數(shù)學(xué)史上添加更加光輝的一頁而發(fā)奮學(xué)習(xí)。
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