潘云超
摘 要:幾何定理是初中數(shù)學(xué)的主要知識(shí)領(lǐng)域,有效的教學(xué)策略關(guān)乎學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成,幾何定理探究活動(dòng)一般經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟:分析知識(shí)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,呈現(xiàn)探究?jī)?nèi)容;分析學(xué)生的探究起點(diǎn),規(guī)劃探究方案;重視歸納,提煉數(shù)學(xué)思想方法;總結(jié)幾何探究方法和步驟,形成基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).
關(guān)鍵詞:幾何定理;探究;教學(xué)策略
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)實(shí)的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的,這些內(nèi)容要有利于學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、驗(yàn)證、推理與交流等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng).”幾何定理是分析、推理、判斷的重要依據(jù),是進(jìn)行邏輯推理的基礎(chǔ),是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容.本文以人教版課標(biāo)教材八年級(jí)下冊(cè)“17.2勾股定理的逆定理”為教學(xué)案例,探討幾何定理探究的教學(xué)策略.
一、教學(xué)案例
活動(dòng)1:回顧知識(shí),提供認(rèn)知框架
問(wèn)題1:在等腰三角形這一章,我們研究了哪些內(nèi)容,是怎樣研究的?
生回顧等腰三角形的定義、性質(zhì)、判定.
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)問(wèn)題激活原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的知識(shí),為新知學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).
問(wèn)題2:等腰三角形的判定定理與性質(zhì)定理有什么關(guān)系?
生討論得出性質(zhì)的逆命題有可能作為判定方法.
【設(shè)計(jì)意圖】深挖幾何定理之間的內(nèi)在聯(lián)系,判定定理可以從性質(zhì)定理的逆命題出發(fā).
問(wèn)題3:在直角三角形這一章,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容,接下來(lái)該學(xué)習(xí)什么內(nèi)容,應(yīng)該怎么學(xué)習(xí)?
呈現(xiàn)探究?jī)?nèi)容:直角三角形的判定方法即勾股定理的逆命題是否成立.
師生一起完成知識(shí)結(jié)構(gòu)導(dǎo)圖,同時(shí)指出:這也是幾何研究的一般步驟和方法:下定義—研究性質(zhì)—探索判定條件,以及探索判定條件的一種方法是性質(zhì)的逆命題.
【設(shè)計(jì)意圖】新知與舊知從內(nèi)容、形式或研究方法上都有類(lèi)似性,所以,通過(guò)問(wèn)題提供認(rèn)知框架;重視學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),幫助學(xué)生理解性質(zhì)和判定之間的關(guān)系,幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容有整體的理解;通過(guò)分析知識(shí)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,呈現(xiàn)一個(gè)有意義、有挑戰(zhàn)性的探究?jī)?nèi)容.
活動(dòng)2:探究定理,體驗(yàn)過(guò)程
問(wèn)題4:寫(xiě)出勾股定理和它的逆命題.
命題1:如果直角三角形兩直角邊分別為a,b,斜邊為c,那么 a2+b2=c2.
命題2:如果三角形的三邊長(zhǎng)為a,b,c滿(mǎn)足a2+b2=c2,那么這個(gè)三角形是直角三角形.
命題2證明有困難,學(xué)生提出先研究特殊情況,以3,4,5為邊的三角形是直角三角形嗎?
師肯定學(xué)生的想法,指出“從特殊到一般”是研究數(shù)學(xué)的一般方法.
【設(shè)計(jì)意圖】碰到問(wèn)題,解決問(wèn)題,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)品質(zhì),體會(huì)“從特殊到一般”是研究數(shù)學(xué)的一般方法.
問(wèn)題5:動(dòng)手操作,實(shí)驗(yàn)觀察。
畫(huà)出三邊長(zhǎng)分別為3 cm,4 cm,5 cm的三角形,思考這是直角三角形嗎?為什么?
生通過(guò)觀察、測(cè)量,猜想這是直角三角形,但是證明有困難.師引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)所畫(huà)的三角形都是全等的,生立刻提取原有知識(shí)體系“三邊確定的三角形的形狀是唯一的”即(SSS).則只要構(gòu)造一個(gè)直角三角形,再證明這兩個(gè)三角形全等即可.
【設(shè)計(jì)意圖】在這過(guò)程中學(xué)生體會(huì):觀察—實(shí)驗(yàn)—猜想—證明是探究學(xué)習(xí)的基本過(guò)程.
問(wèn)題6:你能證明以5,12,13為邊的三角形是直角三角形嗎?
【設(shè)計(jì)意圖】“從特殊到一般”是一個(gè)反復(fù)認(rèn)識(shí)的過(guò)程,通過(guò)對(duì)某些個(gè)體的研究逐步積累對(duì)這類(lèi)事物的了解,再逐步形成對(duì)這類(lèi)事物的總體認(rèn)識(shí),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.
問(wèn)題7:通過(guò)上述兩個(gè)問(wèn)題,可以證明命題2了嗎?
【設(shè)計(jì)意圖】從特殊到一般,形成一般性的規(guī)律.
問(wèn)題8:整個(gè)探究活動(dòng),我們經(jīng)歷了怎樣的過(guò)程?
【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)反思,形成幾何探究的基本框架.
問(wèn)題9:比較勾股定理與勾股定理的逆定理,你發(fā)現(xiàn)了什么?
【設(shè)計(jì)意圖】數(shù)學(xué)概念的完整性和數(shù)學(xué)模型的普遍性是數(shù)學(xué)探索的主要內(nèi)容.幫助學(xué)生養(yǎng)成反思的良好習(xí)慣.
活動(dòng)3:例題講解
活動(dòng)4:梳理歸納
活動(dòng)5:課堂延續(xù),拓展探究
探究銳角三角形和鈍角三角形的兩條較短邊的平方和與最長(zhǎng)邊的平方的關(guān)系.
二、反思幾何定理教學(xué)的一般策略
1.分析知識(shí)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,呈現(xiàn)探究?jī)?nèi)容
奧蘇伯爾提出:在呈現(xiàn)具體內(nèi)容之前,先呈現(xiàn)一些密切相關(guān)、包容范圍廣但又容易使人理解和記憶的引導(dǎo)性材料——先行組織者.其作用是:搭建研究框架,引導(dǎo)思維方向,增強(qiáng)思維的邏輯性、條理性.具體地說(shuō),先行組織者能激活認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已具備的相關(guān)概念,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到它們之間的聯(lián)系;它能為將要學(xué)習(xí)的材料提供一個(gè)框架或線(xiàn)索,起到了“導(dǎo)游圖”的作用,能使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)程心中有數(shù),幫助學(xué)生建立有意義學(xué)習(xí)的心向,有助于學(xué)生掌握研究問(wèn)題的方法.
活動(dòng):通過(guò)先行組織者構(gòu)成前后一致、邏輯連貫的幾何學(xué)習(xí)過(guò)程.在后續(xù)的學(xué)習(xí)中,就可以運(yùn)用類(lèi)比的方法開(kāi)展學(xué)習(xí),為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了認(rèn)知框架.
2.分析學(xué)生的探究起點(diǎn),規(guī)劃探究方案
有效率的活動(dòng)建立在合理的規(guī)劃前提下,在幾何探究中,探究方案規(guī)劃主要包括探究什么(明確研究對(duì)象,提出研究問(wèn)題)和怎樣探究(確定探究的大致方向、探究步驟和探究方法).本案例的探究方案:
(1)探究的內(nèi)容:勾股定理的逆命題是否成立?
(2)探究的步驟:先研究特殊的情況,再研究一般情況.
(3)探究的方法:觀察、猜想、求證,類(lèi)比探究,一般到特殊再到一般.
3.重視歸納,提煉數(shù)學(xué)思想方法
圖形變化、數(shù)形結(jié)合、特殊化與一般化、分類(lèi)、化歸、類(lèi)比等構(gòu)成了幾何探究的基本思想方法.數(shù)學(xué)思想能提高教學(xué)效率,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng).形成數(shù)學(xué)思想并能進(jìn)行知識(shí)方法的有效遷移需要經(jīng)過(guò)以下步驟:(1)過(guò)程體驗(yàn);(2)反思提煉;(3)復(fù)習(xí)內(nèi)化.例如,對(duì)“從特殊到一般”的教學(xué),問(wèn)題5、問(wèn)題6、問(wèn)題7體驗(yàn)從特殊到一般的過(guò)程,問(wèn)題8提煉思想,使之明朗化,活動(dòng)4復(fù)習(xí)內(nèi)化,總結(jié)提升.
4.總結(jié)幾何探究方法和步驟,形成基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)
數(shù)學(xué)知識(shí)、思想方法和解決問(wèn)題的策略、步驟的概括,使之明朗化,是反思總結(jié)的核心任務(wù).教師在平時(shí)的教學(xué)中,不斷引導(dǎo)、反思、總結(jié),才能達(dá)到自覺(jué)運(yùn)用階段,例如,活動(dòng)5,教師反復(fù)滲透,學(xué)生逐步形成用數(shù)學(xué)思想方法指導(dǎo)思維活動(dòng)的能力.
學(xué)生思維的參與度,是幾何探究活動(dòng)教學(xué)效率評(píng)價(jià)的重要依據(jù).沒(méi)有思考的探究,不是真正的探究;要實(shí)現(xiàn)真正有意義的探究學(xué)習(xí),教師要提出好的探究問(wèn)題,給學(xué)生探究的時(shí)間,讓學(xué)生獨(dú)立思考,自主獨(dú)立地探索、發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題,通過(guò)探究發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維.
參考文獻(xiàn):
吳增生.讓幾何探究活動(dòng)更好地促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展:初中幾何探究活動(dòng)的教學(xué)策略初探[J].中國(guó)數(shù)學(xué)教育:初中版,2011(12):3-6.
摘 要:幾何定理是初中數(shù)學(xué)的主要知識(shí)領(lǐng)域,有效的教學(xué)策略關(guān)乎學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成,幾何定理探究活動(dòng)一般經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟:分析知識(shí)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,呈現(xiàn)探究?jī)?nèi)容;分析學(xué)生的探究起點(diǎn),規(guī)劃探究方案;重視歸納,提煉數(shù)學(xué)思想方法;總結(jié)幾何探究方法和步驟,形成基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).
關(guān)鍵詞:幾何定理;探究;教學(xué)策略
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)實(shí)的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的,這些內(nèi)容要有利于學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、驗(yàn)證、推理與交流等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng).”幾何定理是分析、推理、判斷的重要依據(jù),是進(jìn)行邏輯推理的基礎(chǔ),是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容.本文以人教版課標(biāo)教材八年級(jí)下冊(cè)“17.2勾股定理的逆定理”為教學(xué)案例,探討幾何定理探究的教學(xué)策略.
一、教學(xué)案例
活動(dòng)1:回顧知識(shí),提供認(rèn)知框架
問(wèn)題1:在等腰三角形這一章,我們研究了哪些內(nèi)容,是怎樣研究的?
生回顧等腰三角形的定義、性質(zhì)、判定.
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)問(wèn)題激活原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的知識(shí),為新知學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).
問(wèn)題2:等腰三角形的判定定理與性質(zhì)定理有什么關(guān)系?
生討論得出性質(zhì)的逆命題有可能作為判定方法.
【設(shè)計(jì)意圖】深挖幾何定理之間的內(nèi)在聯(lián)系,判定定理可以從性質(zhì)定理的逆命題出發(fā).
問(wèn)題3:在直角三角形這一章,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容,接下來(lái)該學(xué)習(xí)什么內(nèi)容,應(yīng)該怎么學(xué)習(xí)?
呈現(xiàn)探究?jī)?nèi)容:直角三角形的判定方法即勾股定理的逆命題是否成立.
師生一起完成知識(shí)結(jié)構(gòu)導(dǎo)圖,同時(shí)指出:這也是幾何研究的一般步驟和方法:下定義—研究性質(zhì)—探索判定條件,以及探索判定條件的一種方法是性質(zhì)的逆命題.
【設(shè)計(jì)意圖】新知與舊知從內(nèi)容、形式或研究方法上都有類(lèi)似性,所以,通過(guò)問(wèn)題提供認(rèn)知框架;重視學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),幫助學(xué)生理解性質(zhì)和判定之間的關(guān)系,幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容有整體的理解;通過(guò)分析知識(shí)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,呈現(xiàn)一個(gè)有意義、有挑戰(zhàn)性的探究?jī)?nèi)容.
活動(dòng)2:探究定理,體驗(yàn)過(guò)程
問(wèn)題4:寫(xiě)出勾股定理和它的逆命題.
命題1:如果直角三角形兩直角邊分別為a,b,斜邊為c,那么 a2+b2=c2.
命題2:如果三角形的三邊長(zhǎng)為a,b,c滿(mǎn)足a2+b2=c2,那么這個(gè)三角形是直角三角形.
命題2證明有困難,學(xué)生提出先研究特殊情況,以3,4,5為邊的三角形是直角三角形嗎?
師肯定學(xué)生的想法,指出“從特殊到一般”是研究數(shù)學(xué)的一般方法.
【設(shè)計(jì)意圖】碰到問(wèn)題,解決問(wèn)題,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)品質(zhì),體會(huì)“從特殊到一般”是研究數(shù)學(xué)的一般方法.
問(wèn)題5:動(dòng)手操作,實(shí)驗(yàn)觀察。
畫(huà)出三邊長(zhǎng)分別為3 cm,4 cm,5 cm的三角形,思考這是直角三角形嗎?為什么?
生通過(guò)觀察、測(cè)量,猜想這是直角三角形,但是證明有困難.師引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)所畫(huà)的三角形都是全等的,生立刻提取原有知識(shí)體系“三邊確定的三角形的形狀是唯一的”即(SSS).則只要構(gòu)造一個(gè)直角三角形,再證明這兩個(gè)三角形全等即可.
【設(shè)計(jì)意圖】在這過(guò)程中學(xué)生體會(huì):觀察—實(shí)驗(yàn)—猜想—證明是探究學(xué)習(xí)的基本過(guò)程.
問(wèn)題6:你能證明以5,12,13為邊的三角形是直角三角形嗎?
【設(shè)計(jì)意圖】“從特殊到一般”是一個(gè)反復(fù)認(rèn)識(shí)的過(guò)程,通過(guò)對(duì)某些個(gè)體的研究逐步積累對(duì)這類(lèi)事物的了解,再逐步形成對(duì)這類(lèi)事物的總體認(rèn)識(shí),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.
問(wèn)題7:通過(guò)上述兩個(gè)問(wèn)題,可以證明命題2了嗎?
【設(shè)計(jì)意圖】從特殊到一般,形成一般性的規(guī)律.
問(wèn)題8:整個(gè)探究活動(dòng),我們經(jīng)歷了怎樣的過(guò)程?
【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)反思,形成幾何探究的基本框架.
問(wèn)題9:比較勾股定理與勾股定理的逆定理,你發(fā)現(xiàn)了什么?
【設(shè)計(jì)意圖】數(shù)學(xué)概念的完整性和數(shù)學(xué)模型的普遍性是數(shù)學(xué)探索的主要內(nèi)容.幫助學(xué)生養(yǎng)成反思的良好習(xí)慣.
活動(dòng)3:例題講解
活動(dòng)4:梳理歸納
活動(dòng)5:課堂延續(xù),拓展探究
探究銳角三角形和鈍角三角形的兩條較短邊的平方和與最長(zhǎng)邊的平方的關(guān)系.
二、反思幾何定理教學(xué)的一般策略
1.分析知識(shí)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,呈現(xiàn)探究?jī)?nèi)容
奧蘇伯爾提出:在呈現(xiàn)具體內(nèi)容之前,先呈現(xiàn)一些密切相關(guān)、包容范圍廣但又容易使人理解和記憶的引導(dǎo)性材料——先行組織者.其作用是:搭建研究框架,引導(dǎo)思維方向,增強(qiáng)思維的邏輯性、條理性.具體地說(shuō),先行組織者能激活認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已具備的相關(guān)概念,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到它們之間的聯(lián)系;它能為將要學(xué)習(xí)的材料提供一個(gè)框架或線(xiàn)索,起到了“導(dǎo)游圖”的作用,能使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)程心中有數(shù),幫助學(xué)生建立有意義學(xué)習(xí)的心向,有助于學(xué)生掌握研究問(wèn)題的方法.
活動(dòng):通過(guò)先行組織者構(gòu)成前后一致、邏輯連貫的幾何學(xué)習(xí)過(guò)程.在后續(xù)的學(xué)習(xí)中,就可以運(yùn)用類(lèi)比的方法開(kāi)展學(xué)習(xí),為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了認(rèn)知框架.
2.分析學(xué)生的探究起點(diǎn),規(guī)劃探究方案
有效率的活動(dòng)建立在合理的規(guī)劃前提下,在幾何探究中,探究方案規(guī)劃主要包括探究什么(明確研究對(duì)象,提出研究問(wèn)題)和怎樣探究(確定探究的大致方向、探究步驟和探究方法).本案例的探究方案:
(1)探究的內(nèi)容:勾股定理的逆命題是否成立?
(2)探究的步驟:先研究特殊的情況,再研究一般情況.
(3)探究的方法:觀察、猜想、求證,類(lèi)比探究,一般到特殊再到一般.
3.重視歸納,提煉數(shù)學(xué)思想方法
圖形變化、數(shù)形結(jié)合、特殊化與一般化、分類(lèi)、化歸、類(lèi)比等構(gòu)成了幾何探究的基本思想方法.數(shù)學(xué)思想能提高教學(xué)效率,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng).形成數(shù)學(xué)思想并能進(jìn)行知識(shí)方法的有效遷移需要經(jīng)過(guò)以下步驟:(1)過(guò)程體驗(yàn);(2)反思提煉;(3)復(fù)習(xí)內(nèi)化.例如,對(duì)“從特殊到一般”的教學(xué),問(wèn)題5、問(wèn)題6、問(wèn)題7體驗(yàn)從特殊到一般的過(guò)程,問(wèn)題8提煉思想,使之明朗化,活動(dòng)4復(fù)習(xí)內(nèi)化,總結(jié)提升.
4.總結(jié)幾何探究方法和步驟,形成基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)
數(shù)學(xué)知識(shí)、思想方法和解決問(wèn)題的策略、步驟的概括,使之明朗化,是反思總結(jié)的核心任務(wù).教師在平時(shí)的教學(xué)中,不斷引導(dǎo)、反思、總結(jié),才能達(dá)到自覺(jué)運(yùn)用階段,例如,活動(dòng)5,教師反復(fù)滲透,學(xué)生逐步形成用數(shù)學(xué)思想方法指導(dǎo)思維活動(dòng)的能力.
學(xué)生思維的參與度,是幾何探究活動(dòng)教學(xué)效率評(píng)價(jià)的重要依據(jù).沒(méi)有思考的探究,不是真正的探究;要實(shí)現(xiàn)真正有意義的探究學(xué)習(xí),教師要提出好的探究問(wèn)題,給學(xué)生探究的時(shí)間,讓學(xué)生獨(dú)立思考,自主獨(dú)立地探索、發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題,通過(guò)探究發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維.
參考文獻(xiàn):
吳增生.讓幾何探究活動(dòng)更好地促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展:初中幾何探究活動(dòng)的教學(xué)策略初探[J].中國(guó)數(shù)學(xué)教育:初中版,2011(12):3-6.
摘 要:幾何定理是初中數(shù)學(xué)的主要知識(shí)領(lǐng)域,有效的教學(xué)策略關(guān)乎學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成,幾何定理探究活動(dòng)一般經(jīng)歷以下幾個(gè)步驟:分析知識(shí)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,呈現(xiàn)探究?jī)?nèi)容;分析學(xué)生的探究起點(diǎn),規(guī)劃探究方案;重視歸納,提煉數(shù)學(xué)思想方法;總結(jié)幾何探究方法和步驟,形成基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn).
關(guān)鍵詞:幾何定理;探究;教學(xué)策略
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)實(shí)的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的,這些內(nèi)容要有利于學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)、猜測(cè)、驗(yàn)證、推理與交流等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng).”幾何定理是分析、推理、判斷的重要依據(jù),是進(jìn)行邏輯推理的基礎(chǔ),是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容.本文以人教版課標(biāo)教材八年級(jí)下冊(cè)“17.2勾股定理的逆定理”為教學(xué)案例,探討幾何定理探究的教學(xué)策略.
一、教學(xué)案例
活動(dòng)1:回顧知識(shí),提供認(rèn)知框架
問(wèn)題1:在等腰三角形這一章,我們研究了哪些內(nèi)容,是怎樣研究的?
生回顧等腰三角形的定義、性質(zhì)、判定.
【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)問(wèn)題激活原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的知識(shí),為新知學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).
問(wèn)題2:等腰三角形的判定定理與性質(zhì)定理有什么關(guān)系?
生討論得出性質(zhì)的逆命題有可能作為判定方法.
【設(shè)計(jì)意圖】深挖幾何定理之間的內(nèi)在聯(lián)系,判定定理可以從性質(zhì)定理的逆命題出發(fā).
問(wèn)題3:在直角三角形這一章,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容,接下來(lái)該學(xué)習(xí)什么內(nèi)容,應(yīng)該怎么學(xué)習(xí)?
呈現(xiàn)探究?jī)?nèi)容:直角三角形的判定方法即勾股定理的逆命題是否成立.
師生一起完成知識(shí)結(jié)構(gòu)導(dǎo)圖,同時(shí)指出:這也是幾何研究的一般步驟和方法:下定義—研究性質(zhì)—探索判定條件,以及探索判定條件的一種方法是性質(zhì)的逆命題.
【設(shè)計(jì)意圖】新知與舊知從內(nèi)容、形式或研究方法上都有類(lèi)似性,所以,通過(guò)問(wèn)題提供認(rèn)知框架;重視學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),幫助學(xué)生理解性質(zhì)和判定之間的關(guān)系,幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容有整體的理解;通過(guò)分析知識(shí)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,呈現(xiàn)一個(gè)有意義、有挑戰(zhàn)性的探究?jī)?nèi)容.
活動(dòng)2:探究定理,體驗(yàn)過(guò)程
問(wèn)題4:寫(xiě)出勾股定理和它的逆命題.
命題1:如果直角三角形兩直角邊分別為a,b,斜邊為c,那么 a2+b2=c2.
命題2:如果三角形的三邊長(zhǎng)為a,b,c滿(mǎn)足a2+b2=c2,那么這個(gè)三角形是直角三角形.
命題2證明有困難,學(xué)生提出先研究特殊情況,以3,4,5為邊的三角形是直角三角形嗎?
師肯定學(xué)生的想法,指出“從特殊到一般”是研究數(shù)學(xué)的一般方法.
【設(shè)計(jì)意圖】碰到問(wèn)題,解決問(wèn)題,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)品質(zhì),體會(huì)“從特殊到一般”是研究數(shù)學(xué)的一般方法.
問(wèn)題5:動(dòng)手操作,實(shí)驗(yàn)觀察。
畫(huà)出三邊長(zhǎng)分別為3 cm,4 cm,5 cm的三角形,思考這是直角三角形嗎?為什么?
生通過(guò)觀察、測(cè)量,猜想這是直角三角形,但是證明有困難.師引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)所畫(huà)的三角形都是全等的,生立刻提取原有知識(shí)體系“三邊確定的三角形的形狀是唯一的”即(SSS).則只要構(gòu)造一個(gè)直角三角形,再證明這兩個(gè)三角形全等即可.
【設(shè)計(jì)意圖】在這過(guò)程中學(xué)生體會(huì):觀察—實(shí)驗(yàn)—猜想—證明是探究學(xué)習(xí)的基本過(guò)程.
問(wèn)題6:你能證明以5,12,13為邊的三角形是直角三角形嗎?
【設(shè)計(jì)意圖】“從特殊到一般”是一個(gè)反復(fù)認(rèn)識(shí)的過(guò)程,通過(guò)對(duì)某些個(gè)體的研究逐步積累對(duì)這類(lèi)事物的了解,再逐步形成對(duì)這類(lèi)事物的總體認(rèn)識(shí),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.
問(wèn)題7:通過(guò)上述兩個(gè)問(wèn)題,可以證明命題2了嗎?
【設(shè)計(jì)意圖】從特殊到一般,形成一般性的規(guī)律.
問(wèn)題8:整個(gè)探究活動(dòng),我們經(jīng)歷了怎樣的過(guò)程?
【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)反思,形成幾何探究的基本框架.
問(wèn)題9:比較勾股定理與勾股定理的逆定理,你發(fā)現(xiàn)了什么?
【設(shè)計(jì)意圖】數(shù)學(xué)概念的完整性和數(shù)學(xué)模型的普遍性是數(shù)學(xué)探索的主要內(nèi)容.幫助學(xué)生養(yǎng)成反思的良好習(xí)慣.
活動(dòng)3:例題講解
活動(dòng)4:梳理歸納
活動(dòng)5:課堂延續(xù),拓展探究
探究銳角三角形和鈍角三角形的兩條較短邊的平方和與最長(zhǎng)邊的平方的關(guān)系.
二、反思幾何定理教學(xué)的一般策略
1.分析知識(shí)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,呈現(xiàn)探究?jī)?nèi)容
奧蘇伯爾提出:在呈現(xiàn)具體內(nèi)容之前,先呈現(xiàn)一些密切相關(guān)、包容范圍廣但又容易使人理解和記憶的引導(dǎo)性材料——先行組織者.其作用是:搭建研究框架,引導(dǎo)思維方向,增強(qiáng)思維的邏輯性、條理性.具體地說(shuō),先行組織者能激活認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已具備的相關(guān)概念,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到它們之間的聯(lián)系;它能為將要學(xué)習(xí)的材料提供一個(gè)框架或線(xiàn)索,起到了“導(dǎo)游圖”的作用,能使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)程心中有數(shù),幫助學(xué)生建立有意義學(xué)習(xí)的心向,有助于學(xué)生掌握研究問(wèn)題的方法.
活動(dòng):通過(guò)先行組織者構(gòu)成前后一致、邏輯連貫的幾何學(xué)習(xí)過(guò)程.在后續(xù)的學(xué)習(xí)中,就可以運(yùn)用類(lèi)比的方法開(kāi)展學(xué)習(xí),為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了認(rèn)知框架.
2.分析學(xué)生的探究起點(diǎn),規(guī)劃探究方案
有效率的活動(dòng)建立在合理的規(guī)劃前提下,在幾何探究中,探究方案規(guī)劃主要包括探究什么(明確研究對(duì)象,提出研究問(wèn)題)和怎樣探究(確定探究的大致方向、探究步驟和探究方法).本案例的探究方案:
(1)探究的內(nèi)容:勾股定理的逆命題是否成立?
(2)探究的步驟:先研究特殊的情況,再研究一般情況.
(3)探究的方法:觀察、猜想、求證,類(lèi)比探究,一般到特殊再到一般.
3.重視歸納,提煉數(shù)學(xué)思想方法
圖形變化、數(shù)形結(jié)合、特殊化與一般化、分類(lèi)、化歸、類(lèi)比等構(gòu)成了幾何探究的基本思想方法.數(shù)學(xué)思想能提高教學(xué)效率,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng).形成數(shù)學(xué)思想并能進(jìn)行知識(shí)方法的有效遷移需要經(jīng)過(guò)以下步驟:(1)過(guò)程體驗(yàn);(2)反思提煉;(3)復(fù)習(xí)內(nèi)化.例如,對(duì)“從特殊到一般”的教學(xué),問(wèn)題5、問(wèn)題6、問(wèn)題7體驗(yàn)從特殊到一般的過(guò)程,問(wèn)題8提煉思想,使之明朗化,活動(dòng)4復(fù)習(xí)內(nèi)化,總結(jié)提升.
4.總結(jié)幾何探究方法和步驟,形成基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)
數(shù)學(xué)知識(shí)、思想方法和解決問(wèn)題的策略、步驟的概括,使之明朗化,是反思總結(jié)的核心任務(wù).教師在平時(shí)的教學(xué)中,不斷引導(dǎo)、反思、總結(jié),才能達(dá)到自覺(jué)運(yùn)用階段,例如,活動(dòng)5,教師反復(fù)滲透,學(xué)生逐步形成用數(shù)學(xué)思想方法指導(dǎo)思維活動(dòng)的能力.
學(xué)生思維的參與度,是幾何探究活動(dòng)教學(xué)效率評(píng)價(jià)的重要依據(jù).沒(méi)有思考的探究,不是真正的探究;要實(shí)現(xiàn)真正有意義的探究學(xué)習(xí),教師要提出好的探究問(wèn)題,給學(xué)生探究的時(shí)間,讓學(xué)生獨(dú)立思考,自主獨(dú)立地探索、發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題,通過(guò)探究發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維.
參考文獻(xiàn):
吳增生.讓幾何探究活動(dòng)更好地促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展:初中幾何探究活動(dòng)的教學(xué)策略初探[J].中國(guó)數(shù)學(xué)教育:初中版,2011(12):3-6.