陳峰
摘 要:在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,很多學(xué)生概念背得很熟悉,也知道知識之間的相互聯(lián)系,但就是不會解題。問題的根源在哪里?筆者結(jié)合“三角形、梯形中位線性質(zhì) ”教學(xué)的實踐加以說明。
關(guān)鍵詞:教學(xué)反思;思維培養(yǎng);數(shù)學(xué)教學(xué)
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2016)33-0132-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.33.086
蘇科版幾何教學(xué)突出了通過探究、歸納、猜想,進行合情推理,同時又強調(diào)平面幾何學(xué)的精髓——公理化思想。本節(jié)中位線定理在八年級上經(jīng)過探究,結(jié)論已知,并且在習(xí)題中也有應(yīng)用(主要是計算)。本節(jié)課內(nèi)容是在本書的圖形與證明章節(jié)中,充分體現(xiàn)公理化思想。即:公理、定義推出定理(重要的幾何命題),再由公理、定理證明幾何命題。本節(jié)內(nèi)容在學(xué)習(xí)了五個公理和平行四邊形性質(zhì)、判定定理的基礎(chǔ)上,利用公理定理進行嚴格的證明,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,教會學(xué)生證明幾何命題的思維方法步驟。
一、教學(xué)實錄
(一)情境引入,揭示目標
1.會證明三角形中位線定理。2.會證明梯形中位線定理,體會類比轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想。3.學(xué)會證明幾何命題的思維方法。
(二)出示提綱,引導(dǎo)自學(xué)
出示自學(xué)嘗試提綱請學(xué)生自學(xué)課本,同時思考以下問題:
1.什么是中位線?2.中位線與中線有什么區(qū)別與聯(lián)系?3.證明兩線平行的方法有哪些?4.證明線段的倍份關(guān)系有什么方法?5.說出三角形中位線定理的內(nèi)容,并畫圖寫出已知求證。
自學(xué)要求:獨立思考后,小組交流。學(xué)生自學(xué)交流后,教師提問自學(xué)提綱中的問題。
設(shè)計意圖:掌握中位線與中線基本概念的聯(lián)系與區(qū)別。自學(xué)提綱以問題的形式出示,給學(xué)生一個自學(xué)的抓手。通過小組交流,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識,讓學(xué)生有更多展現(xiàn)自我的機會。設(shè)計問題3與問題4的目的是揭示知識之間的相互聯(lián)系為證明中位線定理的兩個結(jié)果做鋪墊。
(三)以課本為例,探尋方法
以證明三角形中位線定理為例,探尋證明幾何命題的思考方法。
要求學(xué)生說出三角形中位線定理的內(nèi)容,并畫圖寫出已知求證,其目的是使學(xué)生能夠?qū)⑽淖终Z言轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)語言。
已知: 如圖所示,在△ABC中,AD=DB,AE=EC。
求證: DE∥BC,DE=BC。
教師詢問:這個命題的已知條件是什么?求證的目標是什么?此定理的結(jié)論有幾個?它們揭示的是兩線的什么關(guān)系?目的是使學(xué)生拿到幾何命題首先要明確已知的條件和求證的目標。此定理有兩個結(jié)論,一個揭示的是兩線的位置關(guān)系平行,一個揭示的是兩線的數(shù)量倍份關(guān)系。
針對上述兩個目標,請同學(xué)回答證明兩線平行,我們學(xué)習(xí)過哪些定理、定義、性質(zhì)?目的是使學(xué)生明確,從所要求證的結(jié)論出發(fā),尋找證明此結(jié)論需要推理的規(guī)則。即哪些定理、定義、性質(zhì)、法則等與之相關(guān)聯(lián),在頭腦中快速地檢索。再根據(jù)已知條件確定出解決此目標需要的定理、定義、性質(zhì)、法則等,即通過已知條件確定解題的策略。在初中幾何里證明兩線平行主要有兩類:一類是利用角的關(guān)系即同位角相等或內(nèi)錯角相等或同旁內(nèi)角互補證明兩直線平行。一類是利用平行四邊形的性質(zhì),兩組對邊互相平行得到兩線的平行。通過小組交流補充完整證明兩線平行的判定方法。
(四)變式訓(xùn)練,感悟方法
最后通過變式訓(xùn)練證明梯形中位線定理感悟幾何命題證明思考的方法程序。
已知:如圖,在梯形ABCD中,AD∥BC,點E、F分別是AB、DC的中點,
求證:EF//BC, EF=■ (BC+AD)
類比三角形中位線的證法,轉(zhuǎn)化為三角形中位線,即:連結(jié)AF并延長與BC的延長線交于G點。只要證明△ADF與△GCF全等,AD=CG,AF=FG,再利用三角形中位線定理就可以證明。
轉(zhuǎn)化的思想方法是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中重要的思想方法。用已經(jīng)掌握的知識方法來解決未知的問題。教師繼續(xù)提出問題:“還有其他證明方法嗎?類比三角形中位線定理的證明方法,要證明平行關(guān)系轉(zhuǎn)化為構(gòu)造平行四邊形。類比學(xué)習(xí)也是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)很重要的學(xué)習(xí)方法。同學(xué)們試試看如何構(gòu)造平行四邊形?想好后請畫在黑板上?!保ㄈ缦聢D)
請學(xué)生思考每個圖形的證明方法,并說出證明過程。
設(shè)計意圖:通過變式練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。使學(xué)生體會到事物之間都是相互聯(lián)系的。培養(yǎng)用類比、轉(zhuǎn)化的思想思考問題,感悟幾何命題證明思考的方法程序。
二、教后反思
本節(jié)課,我引導(dǎo)學(xué)生首先通過對基本概念中位線與中線類比的學(xué)習(xí),使學(xué)生明確概念,其次通過對所學(xué)的證明平行的有關(guān)定理、定義、公理的篩選找到證明平行的策略,即構(gòu)造平行四邊形方法來證明三角形中位線定理,歸納概括出證明幾何命題思考的方法程序。通過轉(zhuǎn)化、類比的數(shù)學(xué)思想方法證明了梯形中位線定理,進一步體會證明幾何命題思考的方法程序。
(一)關(guān)注“最近發(fā)展區(qū)”,引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)
根據(jù)“最近發(fā)展區(qū)”的原理,要讓學(xué)生感受怎樣找到證明平行的策略,即構(gòu)造平行四邊形方法來證明三角形中位線定理,歸納概括出證明幾何命題思考的方法程序。從他們已有的經(jīng)驗入手。并在此基礎(chǔ)上通過一系列精心設(shè)計的問題進行追問:如何從角入手?如何找平行四邊形?沒有平行如何構(gòu)造平行四邊形?怎樣來歸納總結(jié)所發(fā)現(xiàn)的規(guī)律?等,學(xué)生既有興趣也有能力去發(fā)現(xiàn),尋找答案。而且這些問題并不是簡單地重復(fù),它具有層次性和梯度 ,這樣既富有挑戰(zhàn)性,培養(yǎng)了學(xué)生的自信,又讓學(xué)生不斷深入去感受幾何證明的魅力。
(二)強調(diào) “規(guī)范性”,要求學(xué)生更嚴謹
要培養(yǎng)學(xué)生的幾何意識,必須踏實地從書寫的規(guī)范性要求入手。雖然這不是本節(jié)課的重點,但針對課堂中自然生成的問題——學(xué)生用幾何符號語言來證明時書寫不夠規(guī)范,筆者沒有回避或者草草帶過。而是采取“欲擒故縱”的方式,以期引起學(xué)生的重視。習(xí)慣的培養(yǎng)不是一朝一夕能夠完成的,作為數(shù)學(xué)教師我們有責(zé)任反復(fù)強調(diào)提醒學(xué)生更嚴謹。
總之,在教學(xué)實踐中,通過精心設(shè)計課堂提問,如運用情境式、發(fā)散式、探究式等提問,引導(dǎo)學(xué)生進入新課堂,通過類比和聯(lián)想、實驗、反推等方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機,培養(yǎng)學(xué)生思維能力;課前課后引導(dǎo)學(xué)生獨立思考和分析問題,運用系統(tǒng)歸納、科學(xué)探究和提出問題等方法,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
[責(zé)任編輯 金 東]