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过程应使学生得到“数学推理”的基本训练,包括通过归纳推理发现性质,通过(逻辑)演绎推理证明性质;从明了性质到形成结构主要也是“数学推理”,因为这是建立相关知识的联系、形成结构功能良好、迁移能力强大的数学认知结构的过程;从理解概念、明了性质、形成结构到实践应用,在这一过程中,教师应随时注重指导学生用数学知识解决数学之外的问题,使学生得到“数学建模”的有效训练。
f在上述几个步骤的关键处,应注意适时引导,加强“一般观念”的指导作用,如“如何思考”“如何发现”“从什么角度观察”;观察结构特征可从“数”“形”两个角度(静态)入手,若从动态角度入手,可改变目前问题的形式,进行等价转化后再让学生观察,进行必要的模式识别,学生往往会有新的发现,这时学生又可得到“直观想象”“数据分析”的训练。我以课题《空间角的计算》的同课异构课型为例来具体说明。【教师甲】直接给出异面直线所成角、线面角、二面角的定义,稍加解释后引入空间向量方法,然后教师用课堂三分之二的时间进行例题讲解、题组练习,重点训练学生对于用向量方法求解三种空间角的能力。学生不感到难,接受情况好,听课老师也普遍反应课堂效果好。【教师乙】1创设情境(事实)首先投影,给出四个画面让学生观察:纵横交错的高速公路(异面直线所成的角)、两条电线短路放电的瞬间(异面直线的距离)、比萨斜塔倾斜度的测量(线面角)、蝴蝶展翅(飞翔)来回扇动翅膀的过程(二面角的大小)。2引入概念(数学抽象)演示从平面到空间的变化过程,从而抽象出概念的本质属性。如异面直线可看成两条相交直线(就地取材,权且用两根粉笔取代),其中一条不动,另一条在空间向上(或向下)平行移动而成;还可看成两条平行直线,其中一条不动,另一条绕其上一点在空间转动而成。这种演示,可以有效启发学生发现表征异面直线的两个要素:异面直线所成的角与距离,同时也为学生能进一步抽象出异面直线的定义提供直观的形象载体。3求法研究(即性质、结构的探究)图形均为空间图形,难以直接测量,其求法应当考虑转化与化归到平面上,用平面角来表示,即寻找一个典型的截面。如上述演示,回归即可引出作表征异面直线所成角用平面角的想法。这既分析了空间线面关系,又给出了求异面直线所成角的基本方法,即在具体图形中过某定点(最好选在这两条线上某个固定的点)作其中一条的平行线,将题设相关条件有效转化到一个三角r
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