■天津市靜海區(qū)教育教學研究室 鄭淑媛
宋老師注意知識的前后聯(lián)系,采用以舊引新直接導入法,在學生已經(jīng)學習了三角形與多邊形有關(guān)概念的基礎(chǔ)上,讓學生回顧多邊形的角及對角線的概念,強調(diào)了對角線的作用。類比三角形學習,多邊形“角”之間又有怎樣的關(guān)系,教師提出問題:“我們已經(jīng)知道三角形內(nèi)角和等于180°,正方形、長方形這些特殊四邊形內(nèi)角和都等于360°,那么任意一個四邊形內(nèi)角和是否等于360°?如何證明?”由于教師做了鋪墊,所以學生馬上想到“引對角線”的方法很快解決了問題,并且宋老師明確指出了研究對象,即四邊形的內(nèi)角和就是(∠1+∠2+∠B)+(∠3+∠4+∠D),這對學生來說很有用。
數(shù)學是一個融知識、技能、方法、思想、精神為一體的整體,除了知識、技能以外,更重要的是數(shù)學的思想方法和數(shù)學中蘊含的理性精神。學生怎么學數(shù)學,這和教師怎么教相聯(lián)系。由特殊的多邊形內(nèi)角和到n邊形內(nèi)角和,是一個多層次的探索過程,本質(zhì)上講的是由具體到抽象以及邏輯推理的過程。首先說教師運用數(shù)學思想方法境界較高,有神無形,將轉(zhuǎn)化的思想方法融合在探索多邊形內(nèi)角和的過程中,而且將“過一個頂點引對角線”的方法作為教學主線,思路清晰。
當教師問“你能發(fā)現(xiàn)分成的三角形個數(shù)與它的邊數(shù)之間有什么關(guān)系嗎?”學生表現(xiàn)出遲疑,確定分割后三角形的個數(shù)的這個過程不但結(jié)論隨著多邊形邊數(shù)的變化而變化,而且需要關(guān)注的因素也較多,如邊數(shù)、從一個頂點出發(fā)的對角線條數(shù)、分得的三角形個數(shù)、內(nèi)角和等,對學生來說尋找這個關(guān)系有一定困難。我們看宋老師抓住這個“關(guān)鍵問題”,借助表格,先引導學生觀察,當學生發(fā)現(xiàn)“列”之間存在的規(guī)律是邊數(shù)減2時,追問學生“說說你是怎么發(fā)現(xiàn)的?”讓學生不僅知其然,而且知其所以然。繼續(xù)追問:“你還能從其他角度進行解釋嗎?”引發(fā)更深入的思考。我們看到在教師的啟發(fā)下,有兩位學生分別從頂點和邊的角度做出很好的解釋,從多角度加深了對這個“關(guān)鍵問題”的理解。學生潛力是無窮的,我們一定要相信學生。這個過程蘊含的是符號化以及從特殊到一般的抽象推理過程,尤其是用與n有關(guān)的代數(shù)式表示內(nèi)角和的過程是從感性走向理性。
我們看這個探索過程,學生有獨立思考、小組合作與全班交流,他們親自經(jīng)歷知識發(fā)生、發(fā)展過程,知識的獲取不是教師塞給的,而是自己自主獲取的。教師提出的問題由淺入深,環(huán)環(huán)相扣,有利于培養(yǎng)學生有邏輯的思維能力,像這樣讓知識慢慢地、一點一點地“浮出水面”的過程,符合學生的認知規(guī)律,能激發(fā)學生的學習興趣,學生能從中領(lǐng)悟出探索多邊形內(nèi)角和的思想方法,而這種類比、轉(zhuǎn)化化歸思想和從特殊到一般研究問題的方法,會使學生的學習變得很輕松。得到(n-2)·180°的方法屬于合情推理,宋老師通過讓學生探索不同的分割方法,驗證了所得結(jié)論的一致性和可靠性。類比四邊形的內(nèi)角和是360°的證明方法,讓學生選擇自己最喜歡的方法,探究五邊形、六邊形...,n邊形的內(nèi)角和,同時指出“不論這個點取在哪,都是將多邊形內(nèi)角和轉(zhuǎn)化為三角形內(nèi)角和”?!斑@個點到底選在哪最好呢?”教師引導學生進行了比較,并告訴學生“過頂點引對角線”是以后經(jīng)常用到的方法。在探索多邊形內(nèi)角和公式的過程中,學生經(jīng)歷了觀察、猜想、計算、推理和驗證,在相互啟發(fā)中自然而然地培養(yǎng)了探究能力。教師引導學生用不同的分割方法進行驗證的探究過程,學生積極思考,大膽猜想,推理能力得到了有效的培養(yǎng),這源于教師對教材的準確把握和深刻理解,源于教師對學生的理解與尊重。
課本例題是經(jīng)過專家們反復(fù)論證、精心設(shè)計的,具有針對性和典型性,是學生獲取知識、發(fā)展能力的重要載體。例1宋老師給出解題的規(guī)范板書,發(fā)揮了例題的示范作用。選用的練習突出基礎(chǔ)性和層次性,并運用技術(shù)給予了及時評價和反饋。
例2是求六邊形的外角和,而探索多邊形外角和正是由此開始,多邊形外角和是作為多邊形內(nèi)角和公式的一個拓展應(yīng)用,仍按照從特殊到一般的研究方法,宋老師用三個有關(guān)聯(lián)的具有遞進關(guān)系的問題引導學生思考,師生一起從六邊形的局部到整體尋找關(guān)系:“六邊形的外角和”是用“六個平角”減去“六邊形的內(nèi)角和”,得到六邊形外角和為360°。接著學生思考:若將“6”換為“n”,可以得到同樣結(jié)果嗎?進行類比遷移,自然得到了:“n邊形的外角和”是用“n個平角”減去“n邊形的內(nèi)角和”,有相同結(jié)果360°。在這里宋老師做了強調(diào),n邊形的內(nèi)角和(n-2)·180°是隨著n的變化而變化的,而在這個過程中多邊形的外角和是保持不變的。值得一提的是,在幫助學生理解為什么多邊形的外角和等于360°這個問題上,宋老師巧妙地利用了信息技術(shù)的動態(tài)效果和直觀性,信息技術(shù)運用掐時掐點、非常有效。
小結(jié)新穎別致,采用問題清單的形式,以問題串引導學生自我反思。提出四個問題:(1)本節(jié)課學習了哪些內(nèi)容?(2)我們是怎樣得到多邊形內(nèi)角和公式的?(3)在探索多邊形內(nèi)角和公式的過程中,連接對角線起到什么作用?(4)n邊形的外角和與n有關(guān)嗎?為什么?不僅引導學生回顧本節(jié)課所學的知識,更關(guān)注內(nèi)容所反映的思想方法以及如何展開思考,這樣的小結(jié)是過程與結(jié)果相結(jié)合的,注重了數(shù)學基本思想、基本活動經(jīng)驗的落實。同時,也把如何發(fā)現(xiàn)和提出問題滲透其中,實現(xiàn)了“四基”“四能”的融合,是發(fā)展學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的有力舉措。宋老師的用心之處還體現(xiàn)在學生完成問題清單后,又從單元的視角以框架形式幫助學生建立起知識間的聯(lián)系,形成知識脈絡(luò),這個很重要。問題商榷與建議:第一,點在多邊形外部的情形,課上沒有“生成”,宋老師讓學生留作課下思考,這種情形是否能得到相同的結(jié)論?是否需要分類討論?值得研究。第二,表格中的多邊形是從四邊形開始的,n邊形中n的取值是不小于3的整數(shù),建議考慮三角形,還有,可以考慮再多放幾個多邊形,如七邊形、八邊形,給學生一個想象的空間,增強學生的幾何直觀思維。
整節(jié)課上,內(nèi)容的展開運用了類比、推廣的方法,以及把復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題、化未知為已知的思想方法等。教師引導學生體驗從特殊到一般的研究幾何對象的基本思路,從課程的整體結(jié)構(gòu)上、知識的內(nèi)在邏輯上提出問題,引導學生面對抽象的幾何對象,從特殊的具體對象進行探索,這樣的設(shè)計呈現(xiàn)給學生的是一個宏觀的數(shù)學視野,當學生獨立面對一個數(shù)學對象時,能遷移、類比地去研究,學生從本節(jié)課中積累的數(shù)學思維的經(jīng)驗,也會潛移默化地形成和發(fā)展自己的數(shù)學核心素養(yǎng)。