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數(shù)學復(fù)習課中知識結(jié)構(gòu)化運用思考

2021-10-29 14:27左婷劉揚
教育家 2021年39期
關(guān)鍵詞:圓心角切線結(jié)構(gòu)化

左婷 劉揚

復(fù)習總結(jié)是一種常見的教學模式,可以分為信息提取、思考重構(gòu)、綜合運用、反思提高四個階段。數(shù)學復(fù)習課要將單個單元或多個單元的知識基于一定的邏輯主線串聯(lián)起來,從而形成一個網(wǎng)絡(luò)化、結(jié)構(gòu)化的知識體系。在日常數(shù)學復(fù)習課中,不少教師采用點狀羅列各知識點的復(fù)習方式,然而這種方式并沒有體現(xiàn)其真正作用。數(shù)學是結(jié)構(gòu)的、整體的、邏輯的,因此數(shù)學復(fù)習需要注意教學的針對性、高效性、概括性、系統(tǒng)性,以達到提高數(shù)學知識、方法、策略綜合運用能力的要求。

學生能否將知識舉一反三、熟練應(yīng)用的關(guān)鍵在于能否將所學知識結(jié)構(gòu)化,即把知識要素按其相互聯(lián)系、相互作用的方式和秩序組合起來。數(shù)學復(fù)習課中知識結(jié)構(gòu)化的實施主要包括:發(fā)現(xiàn)不同知識間的聯(lián)系;尋找知識系統(tǒng)的邏輯起點及邏輯主線;反思中形成知識結(jié)構(gòu)化的認識。以北師大版數(shù)學九年級(下冊)第三章《圓》為例,教師可以引導學生通過對圓的對稱性分析,追本溯源尋找圓的知識邏輯起點及主線,逐漸形成知識結(jié)構(gòu)。

圓的知識多而雜,主要包括圓的定義、圓的對稱性、垂徑定理及推論、圓心角定理及推論、圓周角定理及推論、切線性質(zhì)定理及判定定理、弦切角定理等。教師只有深入理解這些定理的本質(zhì),明確其數(shù)學邏輯起點及邏輯關(guān)系,方能促進學生在原有知識基礎(chǔ)上有更深、更高的建構(gòu)。

圓具有軸對稱性和旋轉(zhuǎn)不變性,這兩種特性在內(nèi)部是統(tǒng)一于圓的定義(平面上到定點的距離等于定長的點的集合叫作圓)的,只是外在表現(xiàn)形式不同。圓的垂徑定理包含過圓心、垂直弦、平分(不是直徑)弦、平分劣弧、平分優(yōu)弧五部分,五項“知二推三”,其邏輯起點均為圓的軸對稱性。圓心角定理包含圓心角、弧、弦、弦心距,四者關(guān)系理解為:圓心角相等,所對弧相等;所對弦相等,所對弦的弦心距相等。四項“知一推三”,圓的旋轉(zhuǎn)不變性是它們的邏輯起點。

不同定理之間亦存在著邏輯關(guān)系,可以相互轉(zhuǎn)化。如:由垂徑定理可導出切線性質(zhì)定理,而垂徑定理的邏輯起點是圓的軸對稱性,故切線性質(zhì)定理及其推論亦源于圓的軸對稱性;由圓周角定理可導出弦切角定理,二者皆反映圓的旋轉(zhuǎn)不變性。同時,弦切角定理的證明也用到了切線性質(zhì)定理,反映出圓的軸對稱性,可以看出兩種對稱又是統(tǒng)一的。

歸納圓的知識時,可以依據(jù)圖形的外形特征及知識間的推演關(guān)系進行劃分。圓有關(guān)的垂直或其他反映位置關(guān)系的多源于圓的軸對稱性;而刻畫幾何量中“變中不變性”的關(guān)系時,多源于圓的旋轉(zhuǎn)不變性。對知識追根溯源,厘清圓的內(nèi)在知識與外在結(jié)構(gòu)對稱性的關(guān)系,方能繪制出條理清晰、反映其本質(zhì)特征及演變關(guān)系的知識結(jié)構(gòu)圖。

知識在新授課階段是點狀的,教師需要利用知識之間的異同點和內(nèi)在關(guān)聯(lián)整合零散知識,實現(xiàn)知識的歸納、識記和遷移,使之系統(tǒng)化。圓的結(jié)構(gòu)化復(fù)習意在將前后知識串珠成線,引導學生體會本章知識結(jié)構(gòu),突出復(fù)習課的作用。

數(shù)學復(fù)習課需要形成知識網(wǎng),使知識、學科、現(xiàn)實生活之間建立聯(lián)系,同時把各單元的數(shù)學知識納入自己的數(shù)學認知結(jié)構(gòu)。教師要跳出“散點狀”的教學,從“整體到局部”和“局部到整體”兩條主線進行知識的重組、梳理,構(gòu)建系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)圖,進行結(jié)構(gòu)化導向下的知識細節(jié)重建與拓展,從而幫助學生在更高層次把握知識。抓住核心,緊扣本質(zhì)和聯(lián)系,凸顯整體性和關(guān)聯(lián)性,遵循邏輯關(guān)系,才能使數(shù)學學習條理化、簡單化,達到事半功倍的作用。

責任編輯:曹霽

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