学科育人导向下
问题驱动式单元复习课教学实践与思考
——
—
以苏科版九年级上册“圆”单元复习课为例
熊 俊 江苏省南京江北新区浦口外国语学校
210031
[摘 要]“如何发挥学科育人价值”是教育工作者当前迫切需要思考的问题,也是对教育本
真的不懈追求
.
现结合一节“圆”单元复习课的问题设计和课堂教学实例,探究如何
通过问题驱动式课堂教学创设新的复习课生态,让学生在数学课堂中获得生长,从
而达到数学学科育人的目的
.
[关键词]学科育人;问题驱动;单元复习课
图1
B
D
C
O
A
图2
B
D
C
O
A
>
课例评析
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6
月
(
中旬
)
所示)
.
师:有哪些发现?
生
2
:两条平行弦所夹的弧相等;
(垂径定理)垂直于弦的直径平分弦
且平分这条弦所对的两条弧
.
师:你知道垂径定理和圆的什么
属性有关吗?
生
3
:轴对称性,直径是圆的对
称轴
.
师:平行弦所夹弧相等又如何证
明呢?
生
4
:根据图
1
,我们可以连接
BC
,
因为
AB
∥
CD
,所以
∠
ABC
=
∠
BCD
,
所以
AC
=
BD .
师:由
∠
ABC
=
∠
BCD
得到
AC
=
BD
的依据是什么?
生
5
:我认为由
∠
ABC
=
∠
BCD
不
能直接得到
AC
=
BD
,应根据“同弧
所对的圆周角是圆心角的一半”先
得到圆心角相等,然后由“三量关系
定理”才能得到弧相等
.
师:能具体说说“三量关系定
理”吗?
生
5
:在同圆或等圆中,等弧、等
弦、相等的圆心角可以互相转化
.
师:
“三量关系定理”和圆的什
么属性有关呢?
生
6
:圆的旋转不变性
.
师:异侧的情况可以类似地证明
.
(此时教师完成板书
1
)
师:在圆中画两条弦,还有不同
的画法吗?
生
7
:我画了两条特殊的相交弦,
它们组成了一个圆周角,圆周角是
圆心角的一半
.
师:这是圆周角定理,还有补充吗?
生
8
:同弧或等弧所对的圆周角
都相等
.
比如,我们再画几个同弧所
对的圆周角
∠
A
1
,
∠
A
2
,
∠
A
3
,因为都
是圆心角
∠
O
的一半,所以都相等
.
师:若是同弦所对的圆周角还保
持这样的特性吗?画一画
.
生
9
:同弦所对的圆周角分为上、
下两个,同侧的圆周角都相等,但异
侧的圆周角是互补的关系
.
师:大家看,在思考构图问题
时,我们常常需要分类讨论
.
那么同
弦所对的两侧的圆周角互补是如何
得到的呢?
生
10
:圆内接四边形对角互补
.
师:你能证明“圆内接四边形对
角互补”吗?
生
10
:还是根据圆周角定理,将
两个圆周角转化到圆心角正好拼成
360
°
,圆周角是圆心角的一半,即
180
°
.
(此时教师完成板书
2
)
师:还有其他想法吗?
生
11
:如果弦
AB
是直径,连接
BC
,
AC
,那么
∠
ACB
是直角,因为直
径所对的圆周角是直角
.
师:特殊的弦对着特殊的圆周
角
.
反过来也成立,即
90
°
的圆周角
所对的弦是直径
.
(此时教师完成板书
3
)
师:画两条弦,除了考虑位置关
系还能想到什么呢?
生
12
:数量关系
.
师:若是两条相等的弦呢?
生
13
:若是两条相等的平行弦,
连接
AC
,
BD
,我们可以得到一个矩形
.
师:大家想想如何证明
.
生
14
:如图
7
所示,根据
AB
=
CD
得
AB
=
CD
,由
AB
∥
CD
得
AC
=
BD
,相
图3
P
D
C
O
A
B
图4 板书1
B
D
C
O
A
B
D
C
O
A
B
D
C
O
A
P
垂径定理
(轴对称性)
等弧
圆心角
等弦
平分弦
平分弧
弦与圆
图5 板书2
三量关系定理
(旋转不变性)
垂径定理
(轴对称性)
弦与圆
圆周角定理
∠
A
1
=
∠
A
2
=
∠
A
3
= 1
2
∠
O
∠
A
1
+
∠
D=180
°
∠
A
2
+
∠
D=180
°
∠
A
3
+
∠
D=180
°
B
D
C
O
A
1
A
2
A
3
三量关系定理
(旋转不变性)
>
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中旬
)
<
加得到
ACD
=
ABD
,也就是半圆,于是
∠
C
=
∠
B
=
90
°
.
同理可证
∠
CAB
=
∠
CDB
=
90
°
.
于是
ACDB
为矩形
.
图7 等弦平行
B
D
C
A
O
师:若是两条等弦相交呢?又有
什么发现?
生
15
:类似于等弦平行,如图
8
所示,可得
BC
=
AD
,于是
∠
CAB
=
∠
ACD
,根据等角对等边得到
AP
=
CP
,
PB
=
PD.
D
C
A
P
O
B
图8 等弦相交
生
16
:如图
8
所示,连接
OA
,
OC
,
由
OA
=
OC
和
AP
=
CP
可以证明
OP
所在
直线垂直平分
AC
和
BD
,是整个图形
的对称轴
.
生
17
:相互垂直是特殊的相交,
前面的结论都成立
.
师:大家再仔细看看,这里藏了
“一线三垂直”的基本图形,但它们
并不是全等哦(如图
9
所示)
.
图9 等弦垂直
D
C
A
P
O
B
师:如果把弦看作圆的内接线段,
那么这条弦所在的直线与圆有什么
关系呢?
生
18
:这条直线与圆相交
.
师:直线与圆还有什么关系呢?
生
19
:根据圆心与直线的距离
d
和半径
r
来判断
.
当
d
<
r
时,直线与圆
有两个交点,直线与圆相交;当
d
=
r
时,直线与圆只有一个交点,直线与
圆相切;当
d
>
r
时,直线和圆没有交
点,直线与圆相离
.
(教师此时完成板书
4
)
师:在直线与圆的位置关系中,
哪一种情况最特殊?具体说一说
.
生
20
:相切最特殊
.
若直线与圆
相切,则圆心与切点连接的半径与
直线垂直;若直线与圆相交的一点
与圆心连接的半径与直线垂直,则
圆与直线相切
.
生
21
:过圆外一点
P
作圆的切线
两条,且切线长相等
.
师:在切线长定理的基本图形中,
你还有哪些发现?
生
22
:
OP
是
∠
APB
的平分线
.
生
23
:
OP
垂直平分
AB
,由
PA
=
PB
,
OA
=
OB
,以及垂直平分线判定定
理可证
.
生
24
:再添一条切线,会出现三
图6 板书3
圆周角定理
∠
A
1
=
∠
A
2
=
∠
A
3
= 1
2
∠
O
∠
A
1
+
∠
D=180
°
∠
A
2
+
∠
D=180
°
∠
A
3
+
∠
D=180
°
B
C
O
A
B
C
O
D
A
1
A
2
A
3
AB
是直径
←→∠
C=90
°
图10 板书4
d<r
相交
d=r
相切
d>r
相离
直线与圆 弦与圆
图11 板书5
O
B
D
C
P
A
F
OP
垂直平分
AB
,
OP
平分
∠
APB
直线与圆 弦与圆
三角形与圆
切线的性质定理:
因为
PA
与
⊙
O
相切于点
A
,
所以
OA
⊥
PA.
切线的判定定理:
因为点
B
在
⊙
O
上,
OB
⊥
PB
,
所以
PB
与
⊙
O
相切于点
B.
A
B
C
O
三量关系定理
(旋转不变性)
垂径定理
(轴对称性)
弦与圆
>
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(
中旬
)
角形的内切圆,可以用等积法求内
切圆的半径
.
师:三角形与圆还有其他关系吗?
生
25
:还有内接三角形与外接圆
.
师:不妨连接三个切点,
⊙
O
就
成了
△
ABF
的外接圆了
.
内接三角形
ABF
的内角与谁有关?
生
26
:内接三角形的内角是外接
圆的圆周角,所以
∠
AFB
=
1
2
∠
AOB.
根
据切线的性质定理得
∠
APB
+
∠
AOB
=
180
°
,所以
∠
AFB
=
1
2
(
180
°-
∠
APB
)
.
师:与圆有关的图形,最简单的
是“点”,然后有直线、三角形、四边
形、正多边形等
.
几何图形之间的
关系紧密,解决图形问题时要多关
联相关图形
.
比如三角形隐藏的外
接圆
.
(此时教师完成板书
5
)
师:至此,我们建立了圆内外相
关元素之间的关联体系
.
大家可以
看到:图形万般变化皆归一个系统,
问题不尽相同方法皆能统一
.
例题
如图
12
所示,在
△
ABC
中,
AB
=
AC
,以
BC
为直径的
⊙
O
交
AB
,
AC
分别于点
D
,
E.
求证:
DB
=
CE.
图12
O
B
D
C
E
A
【
设计意图
】
在复习课章节知识体系建立完
成的基础上,设计例题并借用本章
知识解决
.
本题要证明的是
DB
=
CE
,
可以从不同视角入手:若定位为等
弦,则可以关联转化到圆心角、等
弧、圆周角等圆内部元素来思考;若
定位为等线段,则可以联系到全等
或等角对等边;若能想象到切线长,
则可以挖掘隐圆条件
.
通过对证明
对象不同定位,让学生再一次亲历
分类与转化,让数学思想方法内化
于心
.
这样一道例题包罗万象,却又
万法归宗
.
【
教学实施
】
师:对于
DB
,
CE
你是如何定位
的?又如何证明它们相等?
(学生独立思考、探寻证法,教
师巡视、捕捉生成性资源)
生
27
:如图
13
所示,因为
AB
=
AC
,
若能证明
AD
=
AE
,就可以得到
DB
=
CE.
连接
DE
,形成圆内接四边形
BDEC
,
得
∠
B
=
∠
AED
,
∠
C
=
∠
ADE.
根据
AB
=
AC
以及等边对等角可得
∠
B
=
∠
C
,再
由等量代换推得
∠
ADE
=
∠
AED
,所
以
AD
=
AE.
图13
O
B
D
C
E
A
生
28
:如图
14
所示,因为
AB
=
AC
,所以
∠
B
=
∠
C
,可证
CED
=
BDE
,
进一步得
BD
=
CE.
由弧等可得弦等,
所以
DB
=
CE.
图14
O
B
D
C
E
A
生
29
:利用三角形全等证明
.
如
图
15
所示,连接
BE
,
CD
,由
BC
是直径
得
∠
CDB
=
∠
BEC
=
90
°
,结合
∠
B
=
∠
C
和
BC
=
CB
,得
Rt
△
BCD
≌
Rt
△
CBE
,
所以
BD
=
CE.
图15
O
B
D
C
E
A
生
30
:根据圆心角相等可得弦
等
.
如图
16
所示,连接
OD
,
OE
,得到
等腰三角形
BOD
和等腰三角形
COE.
由
AB
=
AC
可得
∠
B
=
∠
C
,再根据三角
形内角和的性质得圆心角
∠
BOD
=
∠
COE
,所以
BD
=
CE.
图16
O
B
D
C
E
A
生
31
:如图
17
所示,过点
O
作
OH
⊥
AB
于
H
,作
OF
⊥
AC
于
F.
根据
AB
=
AC
,
O
是
BC
的中点,易证
AO
是
∠
BAC
的平分线,于是
OH
=
OF.
以
O
为圆心、
OH
为半径作小
⊙
O
与
AB
,
AC
相切于点
H
,
F
,由切线长定理可
得
AH
=
AF
,于是
BH
=
CF
,再根据垂径
定理可得
2BH
=
2CF
,即
BD
=
CE.
图17
O
D
H
C
F
A
B
E
生
32
:在图
17
中,也可以先证明
Rt
△
BOH
≌
Rt
△
COF
,于是
BH
=
CF
,
再利用垂径定理得到
2BH
=
2CF
,即
BD
=
CE.
学科育人导向下问题驱动式单
元复习课的实践思考
1.
坚持育人导向
,
让学习真正
发生并经历
学科教学是育人主阵地,作为
基础学科的数学,绝不应该仅仅是
传递知识的载体,应以其独特的学
科特点担负起学科育人的使命
.
但
长期以来,数学学科具有严谨的逻
辑体系和高度的理性精神,部分教
师一直以传授知识为目的,甚至理
解为培养学生的解题能力,忽视了
学生对数学学科完整性的体验,必
然不能培养学生良好的数学情怀,
导致数学失去了教育价值和育人本
质
.
在以学科育人为导向的问题驱
动式教学理念下,本节课设计了“在
圆中画两条弦”的明线主问题,既能
>
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(
中旬
)
<
(
2
)评价教师的教学效果
教师在教学后需要监督学生作业订正,修改教学进
度和计划,并完成量表的自测(如表
11
所示)
.
对于课后习题中的难题,教师录制了微课,同时第二
次修改了教学设计,并对教学内容进行了调整,引入了学
习平均数的必要性,帮助学生更好地理解数学内部发展
需要
.
同时,教师还将整节课的重要环节录制了微课,入
选了市微课,对平均数的教学进行了推广
.
综合分析之下,本次“平均数”的教学效果较好地落
实了教学目标
.
需要进一步深化研究
本研究通过背景、投入、过程、结果四个环节给出了
具体的评价方案,体现了
CIPP
模型对于网络课堂的实用
性和可操作性,也利用该模型进行了课堂评价实例,力求
体现“指标指向评价多样化,重视学习态度”“测评手段重
视现代化,大数据结果精准”“测评提升教学有效性,改进
教学策略”等优势
.
CIPP
模型对于现行的教学评价模型具
有一定的参考价值,其也可以推广到对其他学科进行教
学测评
.
然而,
CIPP
模型还有不成熟和不完善的地方,比如对
教师的评价更多地偏向于主观意识评价,难以和定量评
价达成一致;背景评价中也存在学生只需要填写选项,可
能行动落实仍不够的缺陷
.
换言之,模型还有待进一步精
练
.
基于
CIPP
的数学网络课堂教学评价还需要在不断的
应用中进行完善和修改
.
项目 内容
指标
(
1
代表不符合
,
2
代表基本符
合
,
3
代表比较符合
,
4
代表很符合
)
教师教
学效果
测评
监督学生批改订正
修改教学设计
修改教学内容安排
完成教学推广
表11 教师教学效果自测
引导学生回顾圆的相关知识,又能
引领学生经历基本图形的形成过
程,感受图形结构的变化,让学生的
思维和知识共同成长出来!同时,本
节课还埋进了“分类”“转化”以及
“特殊与一般”数学思想方法的暗
线,学生思维的生长离不开数学思
想方法的内化,在数学学习中体悟
到数学思想方法,能让学生产生获
得感,从而促进学生思维大步成长
.
这样的明暗双线在课堂中给学生进
行研究活动留足了时间,也给予了
学生不同程度的思维发展空间
.
这
样的每一个学生都能思考的课堂方
有一种思维生长的活力和生命成长
的张力
.
2.
让复习课在循环中不断重设
开端
如何创新复习课教学,特别是
中考复习课?笔者认为,创新复习课
教学就是打破机械重复,需要教师
研究教材,智慧整合教学资源,在复
习课新一轮次的循环中创新故事的
开端,让复习课带给学生“生生不
息”的生命成长体验感
[
2
]
.
就本节课
来说,通过“圆与两条弦的组合构
图”的想法给学生一次“重生”的学
习体验,而不是刚刚开始就看到结
局的乏味
.
在“不同以往”的设计中,
让学生耳目一新,潜移默化地引导
学生面对问题时可以通过不同角度
去思考,无形中也渗透了创新能力的
培养,这将学生从数学课堂引进了更
高更远却很贴近生命成长的地方
.
3.
捕捉生成性资源
,
促动学生
思维生长
问题驱动式教学的目的是将教
师本位转变成学生本位——
—
以学定
教,教师作为问题的提出者、课程的
设计者以及结果的评估者,利用问
题驱动课堂发展,利用学生即时生
成性资源促使课堂生长,建立一种
以学生为主体、以专业领域内的各
种问题为学习起点、以问题为核心
规划学习内容的课堂,使得学生人
人能够参与其中,不同的学生获得
不同程度的发展
.
在这样的课堂中,
学生即时生成性资源是串联课堂的
关键,教师要及时捕捉这些生成性
资源,甄别有效的生成性资源,灵活
利用生成性资源,促使课堂高效发
展和学生思维快速成长
.
在这样的
课堂中,教师要多关注师生互动交
流、生生互动交流,需要教师充分发
挥教学智慧组织引导
.
4.
雕刻板书设计
,
构建知识生
长脉络
问题驱动式教学下学生人人有
所思考,教师可以利用多媒体呈现
不同的生成性资源,这些丰富各异
的生成性资源是学生的学习经历,
从“指剑乱舞”“思维发散”到建立紧
密知识体系的过程需要雕刻一张结
构化的板书来让学生摸清知识生长
脉络,就好比大家各自将不同的思
维板块拼在一起最终组成一幅绝美
的画卷,每频回眸,一目芳容收眼
底,一览众山万壑生
.
参考文献
:
[
1
]中华人民共和国教育部
.
义务教育数
学课程标准(
2011
年版)[
M
]
.
北京:
北京师范大学出版社,
2012.
[
2
]卜以楼
.
生长型构架下实数复习课的
教学实践与思考[
J
]
.
中学数学,
2016
(
06
):
40-43