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笔者在平常的课堂教学实践中,尝试着挖掘此类素材,唤醒学生对数学学习的兴趣.笔者主要从以下几个方面作了努力.
一、“好玩”的数学课本
以最新出版的浙教版七年级数学教材为例,教材的体系分成“合作学习”“探究活动”“阅读材料”“设计题”和“课题学习”.与试验版相比,在上册“有理数的运算”中增加了一设计题:“建立自己的账册”;在“图形的初步知识”中,增加了设计题:“利用‘1拇’‘1肘’‘1’来测量线段”.下册“因式分解”后有一新的设计题:“利用已给的纸片拼矩形”.这些设计题或是贴近生活,或是可以动手操作,可以让学生在“玩”中掌握有理数的加减运算、线段测量的方法及因式分解的使用等知识.
再仔细阅读教材,编者在例题的选取,材料背景的介绍方面,可以说是煞费苦心.若教师在平常的教学中有意地展示这些素材,学生也会因此对数学产生更强烈的兴趣.仍以七年级数学教材为例.七年级上册数学教材的第6页作业题1的内容,从原来的“长城”变成了“杭州湾跨海大桥”;第51页作业题6换上了“2011年3月11日的日本大地震”的背景,57页“近似数”的节前语是曾侯乙编钟;第94页的“做一做”是第30届夏季奥运会……笔者发现,近几年发生的时事:鸟巢、蛟龙号、亚运会、天宫一号、神舟八号等,在课本中都以鲜活的形式出现,图文并茂.新颖的题材促使学生喜爱课本,阅读课本,也让学生明白数学来源于生活,从形式上来看数学也可以丰富多彩,也是“好玩”的.
二、“好玩”的学习手段
1.借助多媒体的使用
笔者在平常教学中,除了使用PPT制作一些课件之外,也有意识地向学生展示一些其他与数学相关的工具.常用的工具有:
(1)Excel软件.在讲“统计”这一部分内容时,笔者尝试着借助Excel软件处理数据,制作图表,寻找中位数和众数,在提高课堂教学效率的同时引导学生学会使用好的工具,展示数学学科和计算机学科的紧密联系.
(2)“七巧板”软件.“平面图形”一课有一阅读材料“七巧板”.七巧板是我国古代人民智慧的结晶,深受广大人民的喜爱.除了可以让学生亲自动手制作七巧板外,网上也有“七巧板”游戏软件,只要按照一定的图案就可直接在电脑上拼接.丰富多彩的图案,加上便捷的操作方式,令学生爱不释手.除了“七巧板”,还有一些计算24点的软件,学生爱玩的“扫雷”游戏以及席卷全球的魔方,笔者组织学生在数学课或班队课这个阵地上进行比拼,寓教于乐,深受学生喜爱!
(3)几何画板.这也是笔者在教学中常用的辅助工具.七年级数学上册课本中有阅读材料“初识几何画板”,介绍了如何利用几何画板来探索“三角形的三边关系”,验证“点到直线,垂线段最短”;探索“有一公共边的两个角与这两个角平分线夹角间的大小关系”.
其实,在教学中,“好玩”的几何画板不仅仅只有这些功能.例如,轴对称变换、旋转变换中的作图问题;二次函数中的抛物线的开口大小与二次项系数之间的关系、抛物线的平移问题;圆的直径所对的圆周角是直角问题;多边形的内角和与外角和等,都能在几何画板中进行验证.几何画板对于动点的展示能帮助学生想象,将几何中复杂的动点问题直观化,降低理解难度.同时,在教学中注重展示这个软件的使用过程.如旋转变换中,要先标记旋转中心、选择旋转对象之后要输入旋转角度.学生用笔作图过程中旋转的三要素:旋转中心,旋转方向及旋转的角度.这可以帮助学生对如何描述一个旋转变换有更深入的理解.
在解题中,几何画板更是发挥着极大的作用.动点问题中图形的变化、轨迹的形成、运动中的不变量等,都能直观形象地展现在界面上,帮助学生养成在“玩”中学,学中思考的良好习惯.
通过借助计算机、实物投影等多媒体的应用,数学课堂显得更加生动和形象,不再那么枯燥、单调,同时让数学与其他学科相结合,显示了数学的实用性、前瞻性.当然教师对多媒体的熟练操作也能让学生对教师刮目相看,于无形之中提高了教师在学生心目当中的地位.
2.精细设计数学游戏与实验
著名数学教育家乔治・波利亚曾指出:“数学有两个侧面,一方面是欧几里得式的严谨学科;但另一方面,在创造过程中的数学更像是一门实验性的归纳学科.”教师在教学中适当穿插一些数学实验,也符合中学生好动、喜新、求变的心理特征.在教学中,数学实验就是让学生通过观察演示、动手操作,获得对抽象的数学概念、定理等的感性认识,进而通过加工、整理,上升为理性认识.
【实例1】在任教七年级时,笔者让学生通过各种渠道寻找数学游戏,让他们在班队课时交流,有些“小把戏”能当场“戳穿”,从而帮助学生挖掘其数学本质.让人印象深刻的是,有名女学生带来了6张卡片,依据数字的出现能猜出他人心中所想的数字(1~63),这个游戏虽然简单但极其准确而且有意思,只是其中的原理笔者当时没能理解,只好让大家一起寻找这个问题的答案.在了解原理之后,笔者在第二次教学时,先让学生用4张卡片猜1~15的数字,并找出这个游戏的原理,然后再自己设计一套能猜1~63的卡片.获得成功的学生喜悦之情溢于言表,甚至回家后也不忘向父母“炫耀”.这样一来,大家“玩”数学的热情就更高了!卡片如下.只需将数字出现过的卡片第一个数字相加即为心中所想之数.
类似的,在笔者第一年教学中曾经用“猜家庭人口数和年龄”游戏作为“代数式”一课的导入,效果较好.惊奇的是浙教版中也将其设计成了一个“探究活动”,看来,在“玩”中学,是所有数学教育工作者的一致目标!
【实例2】在教学“数据的收集与整理”一课时,笔者设计了这样一个实验:班级同学中有同月同日出生的“有缘人”吗?通过全体学生的讨论,这个实验可以采用举手表决的方式,按月份来对全班学生和教师进行分类记录,然后再看同一个月中有否同一天出生的.具体操作时可以请一个学生在黑板上作记录,请两位学生以唱票的形式来提高效率.
实验的设计,让学生在一个十分人文的数据收集的过程中,亲历调查、收集数据的具体步骤.整个数据的收集在十分温馨、和睦、快乐的氛围中进行,每一次、每一组生日的“偶遇”都给师生们带来莫大的惊喜.这样的在“玩”中学形式大家能不喜欢吗?
【实例3】在学习“平行四边形及特殊的平行四边形”时,笔者曾经设计一串折纸的问题.如:如何利用矩形纸
片折出平行四边形、菱形、正方形?学生在这个动手“玩”的过程中,一开始会摸不着门道,通过“思考”后,逐渐学会用这些四边形的判定方法去考虑问题,创造出了许多奇特的方法.这个形式很多教师都会采用.但是在教学“反比例函数”这一内容时,笔者向学生介绍了如何折纸得到反比例函数图像,令大家感受到了折纸的神奇,觉得数学很“好玩”!具体做法如下.
在一张透明的纸上画一个边长10cm的正方形ABCD,在正方形内画一个直径为10cm的圆,使圆心与正方形中心重合.折叠纸片,使点A与圆周上一点重合,得到一条折痕;再使点A与圆周上另一点重合,得到第二条折痕……随着折叠次数的增加,将会得到许多折痕.配以几何画板演示就更加直观形象(如下左图).
有意思的是,用纸片还能折出2的立方根.取一张正方形纸片,将它横着划分成三等份.然后,将右边界中下面那个三等分点折到正方形内上面那条三等分线上,同时将纸片的右下角顶点折到正方形的左边界.那么,纸片的左边界就被分成了32∶1的两段(如上右图).
这些较为复杂的结论一是让学生欣赏,感知数学的“好玩”,激发学生的学习兴趣;对另一部分学生来说,可以引发思考,尝试着接近数学的本真.
三、“好玩”的数学思考题
“教会学生思考,这对学生来说,是一生中最有价值的本钱.”著名教育家赞可夫这样说.学生如果只是被有趣的内容、丰富的教学手段所吸引,这样的“好玩”是肤浅的.所以还要引导学生挖掘数学的内在,真正从中感受“提出问题”“解决问题”的成功喜悦.因此,笔者尝试着不定期地给出一些开放性的数学思考题或者给出由学生的问题所组成的一些思考题,取得了较好的效果.
【实例4】对“平面内到等腰三角形三个顶点距离相等的点的个数”的讨论.
在作业中有这样一道题:如图1,在ABC中,AC=AB>BC,点P为ABC所在平面内一点,且点P与ABC的任意两个顶点构成PAB、PBC、PAC均是等腰三角形,则满足上述条件的所有点P的个数为( ).
A.3 B.4 C.6 D.7
关键词:初中数学 问题教学
一、引导学生在自主学习中发现问题和提出问题:
学生是学习的主体,教师是课堂活动的组织者、引导者、合作者。教师要转变观念,要改变以前的一堂言满堂灌的教学方式,要充分发挥学生的主动性。学生的主动性,不但体现在课堂上,还要体现在课前的主动,还体现在课后的主动。在自主学习环节,由于初中生自觉性不强,自学能力有限,教师必须结合学生的实际,制定一套行之有效的方法,引导学生发现问题和提出问题。课前要求学生预习课文,了解本节课的教学目标,重难点,思想方法等。教学案例:在教学七年级5.1.1相交线(1)时,我设置了这样的预习学案:
邻补角(定义):只有一条公共边,另一边互为 ,具有这种关系的两个角,互为邻补角。
对顶角(定义):有一个公共 ,并且一个角的两边分别是另一个角两边的 ,具有这种位置关系的两个角,互为对顶角。
邻补角、对顶角的数量关系:邻补角 ,对顶角 。
设置这样的问题,使学生心存疑问,带着问题进行预习,提高预习的效果。
二、引导学生在情境创设中发现问题和提出问题:
情境创设的目的,意在激发学生的学习兴趣,引起认识冲突,激起学生探究的欲望。将过去的要我(学生)学,变为我(学生)要学,变被动学习为主动学习。情境创设要有趣味性、现实性和可探究性。让学生对新知识产生强烈的好奇心和求知欲望,推动学生的情感波澜,撞击学生的求知心灵,使学生“疑中生奇”从而达到“疑中生趣”的境界。 教学案例:在教学七年级数学上册《平方》这个内容时,我通过课件展示了中国第一高峰珠穆朗玛峰(海拔高度8848M)和中国第一高楼(广州电视塔600M)),学生们正在为此赞叹之时,我拿出一张纸,向学生提出了这样的几个问题:老师:“同学们,这是一张薄薄的纸,你知道这张纸的厚度吗?”学生面面相觑,满 脸的迷惑。老师:“我告诉你们,这张纸,厚度就有区区的0.086mm左右。”学生反应:“哗!就这一点呀!”老师:“你能把这张纸折叠几次呢?”学生不假思索:“10次,”有的学生抢着说:“20次,我一定可以折20次.”,学生们跃跃欲试,有的甚至拿出了纸来尝试折叠,但折叠了六七次后就做不下去了。老师:“假如你真能把这张纸折叠32次,你知道它的高度有多少吗?你能算出它的高度吗?”有的学生马上猜测:“有1 米高,”,有的说:“有5 米高.”-------我在黑板写上0.086×232 mm,“这就是它的高度,”,话锋一转:“同学们,你们刚才都看了世界第一高峰,都看了中国第一高楼,你们都在为它们的高度叹为观止,可实际上,刚才那张纸折叠32次以后,高度约是中国第一高楼的600倍,约是珠穆朗玛峰的45倍 .当你学了平方这一章的内容以后,你就知道了其中的奥妙,也知道了积少成多的人生哲理.”
三、引导学生在合作探究中发现问题和提出问题
古人云:“独学而无友,则孤陋寡闻”,三个臭皮匠,合成一个诸葛亮。学生通过自主学习,便有许多疑难问题,在课堂上,教师要把机会和时间尽可能多的让给学生,让学生去思考、发表见解、相互讨论、合作交流,达到了优势互补。在合作探究中,教师要充分发挥每个小组成员的作用,让每个学生都有事可做有事可想.教师要在合作学习中引导学生发现问题和提出问题。教学案例:在教学七年级下册第八章二元一次方程组时,为了激发学生的学习兴趣,体会二元一次方程组的实用性.我用我国古代数学著作《孙子算经》中的”鸡兔同笼”问题“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足.问鸡、兔各几何?”让学生进行合作探究,为了鼓励学生经过自己独立思考后提出问题,并从不同的角度去思考和判断问题,敢于标新立异、勇于创新。在课堂上,我让各组来充分展示他们的探究成果。通过合作探究和课堂展示,学生发现了解决问题方法的多样性,也充分体验了集体智慧的结晶,增加了学生学习数学的信心和激情。
四、在数学课堂活动实验中引导学生发现问题和提出问题
初中生喜欢动手操作,课堂上的数学活动实验,能激发学生学习的兴趣,把数学知识和现实生活联系起来,再现数学发现过程。数学活动实验,能够激起学生主动参与意识,培养学生积极探索、勇于创新、大胆实践的精神。教师应通过课堂数学活动,引导学生发现问题,提出猜想,验证猜想从而解决问题.通过数学活动实验教学,加深学生对数学概念的理解,培养学生发现数学规律,培养学生应用数学的能力。
五、在拓展反思中引导学生发现问题和提出问题
一、运用电教媒体,激发学习兴趣,改变学习方式
电教手段能给学生提供大量色彩鲜明、生动逼真的视觉形象,能形象直观地反映事物之间的联系,图文并茂能引起学生的注意,激发学生学习的兴趣。通过多媒体对课本、图形、图像、动态和声音等进行综合处理与控制,直接展现在学生面前,调动了学生的眼、耳、脑等器官,让他们兴奋起来,创造了一个使学生积极参与、乐于探索的情境。在“直线和圆的位置关系”教学中,我设计了有关的教学课件,使用这些课件时,屏幕就出现了:美丽清晰的地平线上,太阳开始露出了可爱的笑脸。将这一美丽的景物形象地比喻为直线和圆的关系。在舒缓、优美的《日光曲》音乐的伴奏下,一首“一轮红日,从地平线上冉冉升起……”的散文诗轻轻诵来……组合成一个巨大的、诱人的“探索场”,在教师的引导下,学生很快“悟”出直线和圆的位置关系在公共点个数方面存在的本质特征,教师提示学生去发现:直线和圆有几个公共点?位置关系可分为几种类型?分类的标准是什么?能否像判定点和圆的位置关系那样,通过数量关系来判定直线和圆的位置关系?这样,使学生学会运用联想、数形结合的思想方法去探索问题实质,并且这样探索的兴趣也会持续下去。所以,在教学中我们要注重利用图形、音乐和动画等多种信息来补充刺激学生的多种器官,使教学内容真实化、趣味化和多样化,有力地唤起学生的注意,激发学习兴趣,从而让学生主动学习。
二、运用电教媒体,培养学生思维,指导探索方法
数学具有高度的抽象性、严密的逻辑性和应用的广泛性,通过电教手段能够把大量直观材料展现在学生面前,能呈现事物发生发展变化的全过程,使教学中空间、抽象、费解的概念与法则变得具体、直观、易理解。从而引导学生从多角度观察、感知、探究、培养数学的思维能力,使学生主动发现新的规律。特别是CAI,可以闪烁、变色、平移、翻折、旋转和透视等,还可以设计问题模型和供学生探试的情境,这为指导学生的探索方法,开辟了崭新的天地。如我充分利用电教媒体寓教于乐的特点,设计运用了二次函数增减性的二维动画片。这样,就有机地把数形结合、化归等数学思想和方法渗透给学生,从而使学生在教学过程中逐步地学会研究、探索问题的方法,自觉养成自我探索的习惯。
三、运用电教媒体,帮助建立表象,形成空间观念
初中学生的思维正处在具体形象思维向抽象思维过渡的时期,这就构成初中学生思维的形象性与数学抽象性之间的矛盾。具体形象的感性知识越丰富,就越容易形成空间观念。如何解决这一矛盾?利用电教媒体,能够成功地实现由具体形象向抽象概括的过渡。能让学生建立清晰的表象结构,解决抽象性数学的知识与学生形象思维的矛盾,建立空间观念。如《立体图形与平面图形》一课中,我先使用计算机演示长方体和圆柱的侧面展开图,这样既复习了旧知又引出了新知,同时发展了学生空间观念。通过以上的观察、练习,再用计算机演示本课时的学习难点“正方形的平面展开图”。这样才能形成准确而鲜明的表象,从中抽象概括出具有规律性的东西或是概念、定义、公式等。
四、利用电教媒体,帮助运用知识,解决实际问题