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杭秉全
(南京市雨花台中学,江苏南京,210012)
2010年,南京市教研室与上海教科院合作,开展了运用“课堂观察”手段进行《课例式研究》的课题研究.笔者有幸参加了此课题研究,主要研究“课前与课后检测”.在具体的课例研究中负责命制前后测试题,统计分析检测结果,根据课前检测结果对课例教学设计提建议,根据课后检测结果反思课堂教学效果,并提出教学改进建议.笔者对课题研究中的一个课例(苏科版《数学·八年级(上册)》 3.1图形的旋转)的“课前检测、课堂实录与课后检测”情况进行了分析与思考,现整理成文与大家交流.抛砖引玉,以期引起同人对“课前检测、课堂教法、课后检测”的整体关注与思考,
一、课前检测
1.课前检测题目设计与检测意图分析
题1 图1中,可看成是由一个基本图形通过旋转而构成的是
检测意图 本题考查学生对图形之间的变换关系的了解情况,难度控制在七年级(上)5.2图形的变化的教学要求难度,只要学生能够结合图形识别即可.通过测量分析学生在课前的知识储备情况,
题2 如图2.将三角尺ABC(其中∠ABC等于60°,∠C等于90°)绕点B按顺时针转动一个角度到A1BC1的位置,使得点A,B,C1在同一条直线上,那么这个角度等于( )
A. 120° B. 90° C. 60° D. 30°
检测意图 本题对学生的要求从题1的直观观察判断旋转现象,上升到量化描述旋转,即绕哪一个点、按什么方向、转动多大角度进行旋转.通过测量了解学生对本节课教学内容之一——旋转角的学前感知情况.
题3平移、轴对称变换分别有哪些性质?
检测意图 本题要求学生写出平移和轴对称变换的性质,考查学生对以上两种图形变换性质的掌握情况,了解学生本节课学习的前认知状况.
2.课前检测结果统计(见表1)、分析与教学建议
1.题1的检测结果显示:与生活中旋转的风车形象类似的选项(2)、(4)没有学生漏选.13个学生漏选了选项(1)是导致本题不到500/0正确率的重要原因.由此可见,学生课前对旋转的认识多是对生活中常见的旋转现象(如风车)的感性认识,因此,我们的教学要从具体的实例出发,帮助学生实现从“生活中的旋转”到“数学中的旋转”的认识提升.
2.题2的检测结果统计显示有1/3的学生错选,反映课前学生对旋转角的认识有偏差,教学中要引起重视,不能简单一带而过,要通过举例分析,帮助学生纠正对旋转角的错误认识.
3.题3的检测结果显示:学生对平移、轴对称性质认识全面的学生均不足40%,分别有2名、8名学生对轴对称性质、平移性质已全然不知.由此可见,本节课有必要在探究旋转性质之前,先唤醒学生对前两种图形变换性质的认知,帮助学生理顺图形变换性质的研究思路,指导学生运用类比的思想方法探究旋转的性质,协助学生进一步完善图形变换的知识结构.
二、课堂实录
1.问题情境
T:日常生活中,经常看到以下情景(课件显示图3.图中的叶片都在转动).
T:同学们,这样的图形运动你见过吗?
S:见过.
T:这是一种什么样的运动?
S:旋转.
评析通过学生熟悉的旋转现象,让学生初步感受生活中的旋转,以便自然进入后面对数学中旋转的学习探讨.
2.建构活动
活动一认识旋转
T:生活中还有与上述情景类似的现象吗?请举例.
S:旋转的摩天轮、钟摆等
T:上述情境中的运动现象有什么共同的特征?(课件显示运动的钟摆,再数学抽象,用《几何画板》展示钟摆旋转的过程)
S:都在绕着一个点旋转.
T:以前我们还学过哪些图形运动?你能类比它们的概念,归纳出旋转的特点吗?
S:平移、轴对称.(思索)
T:前面大家已发现了这种运动都绕着一个点转,转时有没有方向?
S:有,有的逆时针,还有的顺时针.
T:平移时要移动一定的距离,那么旋转呢?
S:转动一定的角度.
T:(结合前面探究分析出的旋转的三个特点,给出旋转、旋转角的概念,并板书)
T:如图4,正方形ABCD中,E是AD上一点,将△CDE逆时针旋转后得到△CBF,点D与点B重合.
(1)画出△CBF.
(2)旋转中心是哪个点?
S:(操作),旋转中心是点C.
T:你能找出旋转角吗?
S1:旋转角是∠ECB.
T:为什么?
S1:因为,(看板书,复述)旋转角是对应点与旋转中心连线所成的角(对自己答案产生怀疑,并停下回答,思考着)等
S:是∠ECF,因为,点E与点F是一对对应点,点C是旋转中心.
T:旋转了多少度?为什么?
S:90°,因为∠DCB也是一个旋转角,由正方形ABCD可知∠DCB等于90°,所以旋转了90°.
评析本活动中运用了抽象、找共同属性、类比的教学方法,其中,由实物图片抽象成几何图形,是研究生活中的数学现象的一般方法,寻找共同特征,抓住要点是概念教学的重要环节,类比是常用的学习方法,
活动二探索旋转的性质
T:上面旋转中的两个三角形,△CDE与△CBF有何关系?
S:全等.
T:在前面学习的图形变换中也都有这样的现象,但它们都不止这一条性质,还有哪些性质呢?
S:轴对称中,对应点连线被对称轴垂直平分.
T:很好,这条性质反映的是对应点与对称轴的关系,那么学习旋转,要研究对应点与谁之间的关系呢?
S:旋转中心.
T:(在图4的基础上,隐去如图5中的虚线部分,只呈现三角尺中间的小三角形与点C)观察图中的小三角形,利用直尺或量角器,(1)探究对应点与旋转中心的连线有什么关系;(2)对应点与旋转中心的连线所成的角有什么关系?并考虑它们与什么有关.
(学生操作、交流、汇报)
(教师结合学生的探讨,归纳并板书图形旋转的三条性质)
评析本活动中,首先类比平移、轴对称性质,明确研究旋转方向,而后通过问题引导,组织学生操作、交流、讨论,实现学生对旋转性质的自主建构.
活动三探索旋转的画图
T:如图6,△M’N’P’是△MNP绕点D顺时针旋转1200后的图形,图中有哪些线段相等,哪些角相等?
S:ND等于N’D,MD等于M’D,PD等于P’D,∠PDP’等于∠MDM’等于∠NDN’等于120°.
T:△M’N’P’是怎样画出的?
(学生思考片刻,热烈交流讨论)
T:请大家交流一下你们的想法,谁来说说?
S:连结DN,用量角器在DN的左侧画∠NDN&,acute,’使∠NDN’等于120°,DN’等于DN,同样的方法画出点P,M旋转后的对应点P’M’,连结N’P’,P’M’,M’N’就得到△MNP绕点D顺时针旋转1200后的图形了.
T:表述得非常清楚、简洁,这样的画图关键是什么?
S:关键是画出三个顶点旋转后的对应点.
T:对,画一个图形旋转后图形的关键是画准该图形关键点(如三角形顶的点)旋转后的对应点.
评析本活动中,用“说画图想法”取代“动手操作”,可节省学生盲目画图的操作时间,增加学生思考、交流时间,在教学上,通常应思考“走”在操作前.
3.数学运用(运用旋转性质画图)
例1 如图7,已知点A和点O,画出点A绕点0逆时针方向旋转1000后的图形.
例2如图8,已知线段A曰和点O,画出线段AB绕点O逆时针旋转1000后的图形.
课堂练习:如图9,已知△ABC和点D,画出△ABC绕点O逆时针方向旋转1000后对应的三角形,
评析本环节的教学,运用了从简单到复杂的思路,注重学生动手操作体验,符合一般的认知规律和学生的认知特点.
4.问题式小结
T:今天的学习,你有哪些收获?
S:通过今天的学习,我们知道什么是旋转、旋转的性质和如何进行旋转的画图等
T:回顾我们探索图形旋转的性质的过程,你对如何研究图形变换有哪些认识?
S:各种图形运动的性质都研究对应点,平移研究对应点与平移方向、平移距离之间的关系,轴对称研究对应点与对称轴的关系,旋转研究对应点与旋转中心的关系.
5.思维拓展
将△ABC绕点O按逆时针方向旋转180°得到△A’B’C’,它们的对应点与旋转中心之间有何关系?
评析本节课的“问题式小结”可帮学生回顾学习内容、领悟学习方法、形成整体认知,“思维拓展”可引导学生继续研究,并为下节课做铺垫.
三、课后检测
1.课后检测题目设计与检测意图分析
题1 (同课前检测的第2题)
检测意图 本题放在课后检测题中,其意图是考查学生对本节课的重要知识与技能目标——认识旋转中的旋转角概念的认识,同一题在课前、课后都检测,便于对两次检测结果进行对比分析,测量出通过本节课的学习,学生在图形旋转认识上的变化情况,分析教学的有效性.
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题2“旋转”有哪些基本性质?请写出.
检测意图 “探索旋转的基本性质”是本节课的重要过程与方法目标、教学难点,“理解旋转的基本性质”是本节课的教学重点.本题要求学生用文字叙述旋转的性质,从一定角度可有效检测出学生经过今天这节课的学习,在教学重要目标、重点、难点上的学习效果.
题3 如图10,画出△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°后的对应三角形.
检测意图 90°用三角板、量角器、尺规均可画(作)出,以此在提高操作便捷性的前提下,可有效检测学生对“按要求画出简单图形旋转后的图形”的掌握情况,深层次考查学生对“旋转的基本性质”的理解程度.
2.课后检测结果统计(见表2)、分析与教学反思
1.对比后测题l与前测题2的作答情况,可见通过本节课的学习,能正确认识旋转角的学生数增加了7人,但仍有7人(约占19%的学生)没能正确识别该旋转情境中的旋转角,一方面说明本题的题型选择恰当,迷惑选项设计合理,具有良好的区分度和考查效度,另一方面也反映让学生认识旋转角不是一件简单的事,反观前面的教学实录发现:在给出旋转角概念之后,寻找旋转角的练习仅一个,虽后面探索旋转性质、旋转画图也涉及旋转角,但较为一般的旋转角的辨析性练习不足,导致部分学生对旋转角的概念理解不到位.
2.由后测题2的作答结果可以看出:学生对“对应点到旋转中心距离相等”的认识深刻,对“每对对应点与旋转中心连线所形成的角彼此相等”的掌握情况较好,这得益于教学中,这两条性质的得出是在教师引领下,学生自主探究获得的,且在后面的画图中反复运用到它们,意想不到的是学生对“旋转前、后图形全等”的认识不足、印象不深,原凶出在教学中处理简单,只有师生结合图2的一问一答,教师对图形变换性质探究的思路不够深刻到位,只是片面地强调“对应点与旋转中心的关系”.
改进举措:在原课堂小结后接着追问:平移、轴对称或旋转前后的两个图形之间有何关系?我们研究各种图形变换性质的思路是什么?而后师生共同提炼、归纳.这是一种“先整体,后局部”的研究思路,即不论是平移、轴对称或旋转,变换前后的两个图形整体全等,因图形是由点构成,还需研究对应点与相应图形变换要素之间的关系,平移的要素是平移的方向与距离,轴对称的要素是对称轴,旋转的要素是旋转中心与旋转角.这样,学生对这些性质的认识将会再上一个台阶,形成一个更为清晰、完整而深刻的认识,同时还能切实领会数学研究的一些基本套路.
3.后测题3的正确率达86%,说明通过本节课的学习,绝大部分学生已掌握简单的旋转画图,从出错情况看,多数是因对旋转角认识不到位,导致画图错误,可见,认识旋转角的教学确实需要加强.
相关研究表明,学生在学习新的知识时,持有的相关前概念会影响其学习,原有的认知模式也会影响知识的建构.了解学生的前认知是进行有效教学设计的基础,在新课前精心设计前测试题进行测试,可帮助教师了解学生的前认知,在新课之后进行有特定目的的后测,一方面可以从一定角度检测教学的效果;另一方面,可便于教师做好后面补救性教学、拓展性教学,或带领学生直接进入后续内容的学习等等,课前利用前测了解教学基点,设计教学方案:课上注重调动学生,合理运用教学方法;课后通过后测反思教学效果、制订后续教学计划,这样的教学是真正关注学生的教学,是关注有效性的教学.
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