齊丹丹 徐琳 李淑華 敖占一
摘要:古人在《左傳》中說:“大上有立德,其次有立功”可見,古人很早就意識(shí)到做好“立德樹人”的重要性。從落實(shí)立德樹人角度來講,最為抽象的數(shù)學(xué)學(xué)科承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生的理性思維、人文品質(zhì)、應(yīng)用創(chuàng)新能力、知難而上求真求實(shí)等良好人文品質(zhì)的立德樹人方面上發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。平行四邊形的性質(zhì)是幾何學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容,研究如何從立德樹人視角下進(jìn)行平行四邊形性質(zhì)的教學(xué)實(shí)踐研究極有必要。
關(guān)鍵詞:立德樹人;平行四邊形性質(zhì);數(shù)學(xué)學(xué)科育人
古人在《左傳》中說:“大上有立德,其次有立功”可見,古人很早就意識(shí)到做好“立德樹人”的重要性。當(dāng)今信息時(shí)代快速發(fā)展的背景下,習(xí)主席進(jìn)一步闡明了“立德樹人”和人才教育的關(guān)系,他提出要在各教育階段、各教育環(huán)節(jié)中以立德樹人為人才教育目標(biāo)來促進(jìn)教學(xué)改革與實(shí)施。從落實(shí)立德樹人角度來講,最為抽象的數(shù)學(xué)學(xué)科承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生的理性思維、人文品質(zhì)、應(yīng)用創(chuàng)新能力、知難而上求真求實(shí)等良好人文品質(zhì)的立德樹人方面上發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中指出數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中要幫助學(xué)生體會(huì)學(xué)科中所蘊(yùn)含的文化內(nèi)涵。
一、學(xué)情分析及教學(xué)目標(biāo)分析
平行四邊形的性質(zhì)是人教版義務(wù)教育教科書八年級(jí)上冊第十八章第一小節(jié)的新授課。定義本節(jié)課的重點(diǎn)是理解并掌握平行四邊形對(duì)邊的性質(zhì);定義本節(jié)課的難點(diǎn)是經(jīng)歷和理解平行四邊形對(duì)邊性質(zhì)的探究過程。八年級(jí)的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了平行四邊形的定義、全等三角形證明等相關(guān)的幾何知識(shí)。學(xué)生們的邏輯思維能力、抽象思維能力雖然薄弱,但已經(jīng)具備一定的幾何圖形性質(zhì)的探究經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)能力,能夠進(jìn)行觀察、操作、猜想、驗(yàn)證等數(shù)學(xué)探究活動(dòng)。
依據(jù)上述分析中八年級(jí)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、探究經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)知思維特點(diǎn),將平行四邊形性質(zhì)這節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定如下:
知識(shí)與技能:理解平行四邊形的性質(zhì)并能應(yīng)用平行四邊形的性質(zhì)初步解決問題。
過程與方法:在經(jīng)歷觀察與分析、猜想及驗(yàn)證、歸納并概括等平行四邊形性質(zhì)的動(dòng)態(tài)軟件探究過程中,體驗(yàn)平行四邊形性質(zhì)的生成和發(fā)生發(fā)展過程;在通過數(shù)學(xué)演繹證明推理平行四邊形性質(zhì)的猜想過程中,培養(yǎng)邏輯思維能力、幾何直觀素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維品質(zhì)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:滲透質(zhì)疑反思求真的科學(xué)精神;體會(huì)利用信息技術(shù)增強(qiáng)解決數(shù)學(xué)問題的信心,激發(fā)探究數(shù)學(xué)問題地?zé)崆椤?/p>
二、教學(xué)過程分析
(一)情境引入
首先,請(qǐng)同學(xué)們復(fù)習(xí)平行四邊形的定義。接下來教生共同回顧生活場景中出現(xiàn)的平行四邊形,引發(fā)學(xué)生思考為什么這些生活場景中需要運(yùn)用平行四邊形,具體利用了平行四邊形的哪些性質(zhì)呢?
師:同學(xué)們,請(qǐng)問什么是平行四邊形?或者說平行四邊形的定義是什么呢?
生:兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形。
師:同學(xué)們很好的掌握了平行四邊形的定義?,F(xiàn)在我們一起來欣賞一下生活中的平行四邊形,請(qǐng)大家猜猜為什么這些生活場景中要運(yùn)用平行四邊形,或者說利用了平行四邊形的哪些個(gè)性質(zhì)呢?
生:好噠,老師。
師:首先,我們一起來欣賞一下生活藝術(shù)品中的平行四邊形,如圖1。接下來,我們一起來欣賞一下封面設(shè)計(jì)中的平行四邊形,如圖2。請(qǐng)大家思考一下為啥這兩種生活場景要用平行四邊形呢?
生:是為了美觀。
生:可能是隨機(jī)選的。
師:哦,那請(qǐng)同學(xué)們接下來思考伸縮大門上的平行四邊形,如圖3。請(qǐng)大家思考為啥伸縮門上的圖案要選平行四邊形呢?
生:……
師:也僅僅是為了美觀,僅僅是隨機(jī)選取的?那把伸縮門上的圖案換成三角形可以不?
生:不可以,門就推不動(dòng)了,因?yàn)槿切尉哂蟹€(wěn)定性。
師:對(duì)了,因?yàn)槿切蔚男再|(zhì)不符合推拉門的需求。那既然選擇了平行四邊形,一定是平行四邊形的性質(zhì)符合推拉門的需求。請(qǐng)同學(xué)們思考平行四邊形的哪個(gè)性質(zhì)符合推拉門的需求。這就是我們今天就一起來學(xué)習(xí)一下平行四邊形的性質(zhì)。
設(shè)計(jì)意圖:通過創(chuàng)設(shè)生活中平行四邊形的場景,引領(lǐng)學(xué)生回顧平行四邊形的定義這一認(rèn)知基礎(chǔ),激發(fā)學(xué)生對(duì)平行四邊形性質(zhì)的深入思考,為下一個(gè)探究猜想環(huán)節(jié)進(jìn)行鋪墊。
(二)探究猜想
平行四邊形對(duì)邊關(guān)系
1.讓學(xué)生觀察皓駿動(dòng)畫,以三角形ABC邊AC中點(diǎn)E為旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)三角形ABC,我們觀察發(fā)現(xiàn)當(dāng)三角形ABC旋轉(zhuǎn)180度后完全與三角形ADC重合。
2.數(shù)學(xué)活動(dòng),測量平行四邊形的四條邊的長度,并且記錄下數(shù)據(jù),觀察發(fā)現(xiàn)AB與DC,AD與BC間的長度關(guān)系。
經(jīng)過測量一組對(duì)邊AC和BD的長度我們得到AC=BD=2.37,測量另一組對(duì)邊我們又得到DA=CB=4.30,拖動(dòng)點(diǎn)C,平行四邊形四條邊的長度發(fā)生變化,觀察發(fā)現(xiàn)無論平行四邊形怎樣變化,對(duì)邊長度都相等。
3.猜想:平行四邊形兩組對(duì)邊相等
有上述探究過程可以猜想出:平行四邊形的對(duì)邊相等。但數(shù)學(xué)除了顯而易見的猜想,我們更需嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)證明。
設(shè)計(jì)意圖:首先,從三角形旋轉(zhuǎn)的皓駿動(dòng)畫模型中,可發(fā)展同學(xué)們的幾何直觀素養(yǎng)。其次,測量平行四邊形對(duì)邊長度的數(shù)學(xué)活動(dòng)中,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑探究、手動(dòng)驗(yàn)證的數(shù)學(xué)證明思路。養(yǎng)成其解決幾何類問題的信心,獲得探究平行四邊形對(duì)邊性質(zhì)的成功經(jīng)驗(yàn)。最后,通過皓駿數(shù)學(xué)軟件的動(dòng)態(tài)直觀演示突破平行四邊形性質(zhì)一節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)。
(三)新知證明
已知四邊形ABCD是平行四邊形,求證其對(duì)邊相等。即證明AB=CD,AD=BC.
證明:如圖,連接線段AC,∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AD||BCAB||CD,∴∠DAC=∠ACB,∠DCA=∠CAB.又∵AC是△ABC、△CDA的公共邊,∴∠△ABC≌△CDA(ASA).
教師啟發(fā)學(xué)生通過復(fù)習(xí)三角形全等進(jìn)而證明平行四邊形對(duì)邊相等的性質(zhì)
設(shè)計(jì)意圖:教師提出問題,根據(jù)上述皓駿動(dòng)畫啟發(fā),適當(dāng)引導(dǎo),利用已有全等三角形的識(shí),添加輔助線,構(gòu)造全等三角形,從特殊到一般使得平行四邊形性質(zhì)的難點(diǎn)得以突破。
(四)新知應(yīng)用
如圖,四邊形ABCD是平行四邊形,且AB=10,AD=8,AC⊥BC。求BC,CD,AC,OA的長?
根據(jù)咱們剛剛學(xué)習(xí)過平行四邊形的對(duì)邊性質(zhì),求解上述問題。
設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力以及綜合運(yùn)用平行四邊形性質(zhì)解決問題的能力及學(xué)生邏輯思維的嚴(yán)謹(jǐn)性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的應(yīng)用興趣。
(五)歸納小結(jié)
1.同學(xué)們,咱們學(xué)習(xí)了平行四邊形對(duì)邊的性質(zhì)后,你在知識(shí)方面、數(shù)學(xué)思想方面有哪些收獲?
請(qǐng)學(xué)生談對(duì)平行四邊形對(duì)邊性質(zhì)一節(jié)課的學(xué)習(xí)感受,幫助其梳理、概括本節(jié)課的性質(zhì)探究過程和結(jié)果,進(jìn)一步回顧其所蘊(yùn)涵的數(shù)學(xué)思想方法.
2.啟發(fā)留疑平行四邊形對(duì)角的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生的求知欲,充分利用學(xué)生好奇心與探究欲。拓寬學(xué)生思維與視野,培養(yǎng)其直觀想象、數(shù)學(xué)抽象的學(xué)科核心素養(yǎng)。
設(shè)計(jì)意圖:幫助學(xué)生對(duì)平行四邊形對(duì)邊性質(zhì)及其思維、情感態(tài)度等進(jìn)行梳理。
三、課后反思
(一)課堂教學(xué)反思
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出要注重?cái)?shù)學(xué)學(xué)科中育人的功能”。本節(jié)課注重學(xué)生對(duì)平行四邊形性質(zhì)的猜想和證明過程。嘗試基于布魯納的學(xué)習(xí)理論及認(rèn)知發(fā)現(xiàn)過程等相關(guān)的教育教學(xué)理論,借助Hawgent皓駿動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)軟件和PPT等現(xiàn)代教學(xué)軟件,完善動(dòng)態(tài)平面幾何教學(xué)的教學(xué)基本模式,即通過拖動(dòng)改變平行四邊形的位置,猜想并且驗(yàn)證平行四邊形的性質(zhì),激發(fā)學(xué)生空間想象與創(chuàng)造力。
本節(jié)平行四邊形對(duì)邊性質(zhì)的探究課注重?cái)?shù)學(xué)學(xué)科德育的培養(yǎng),如本節(jié)課中所運(yùn)用的Hawgent皓駿動(dòng)態(tài)軟件將幾何學(xué)中的平行四邊形對(duì)邊性質(zhì)的探究過程動(dòng)態(tài)直觀化,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)加理解數(shù)學(xué)、熱愛數(shù)學(xué),進(jìn)而培養(yǎng)其數(shù)學(xué)質(zhì)疑反思精神、探究求證品質(zhì)、求真精神等學(xué)科德育,落實(shí)數(shù)學(xué)學(xué)科立德樹人的育人效果。
(二)學(xué)生課后反饋
學(xué)生對(duì)平行四邊形對(duì)邊性質(zhì)探究過程及探究結(jié)果的反映良好。所實(shí)驗(yàn)班級(jí)共有39名同學(xué),其中喜歡這種學(xué)科育人方式的學(xué)生達(dá)到92.3%;在對(duì)學(xué)生進(jìn)行課后訪談的過程中,學(xué)生也對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科育人融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)表現(xiàn)出了很明顯的支持態(tài)度。
T:同學(xué),請(qǐng)問你對(duì)課堂哪個(gè)環(huán)節(jié)的印象比較深刻,或者喜歡課堂的哪一點(diǎn)都可以說一說。
S1:老師啟發(fā)我們平行四邊形的性質(zhì)為什么要在生活中存在時(shí),我對(duì)那個(gè)環(huán)節(jié)的印象還深刻。
T:為什么呢?
S1:因?yàn)檫@次我們有時(shí)間慢慢想、老師也允許我們慢慢想,老師也沒有否認(rèn)我們的想法。我感覺數(shù)學(xué)很好,生活中的數(shù)學(xué)很有道理,嗯,就是很有用吧。
T:同學(xué),請(qǐng)問你對(duì)課堂哪個(gè)環(huán)節(jié)的印象比較深刻,或者喜歡課堂的哪一點(diǎn)都可以說一說。
S2:我對(duì)這幾課的動(dòng)畫展示比較印象深刻。
T:為什么呢?
S2:因?yàn)檫@個(gè)環(huán)節(jié)給了我們機(jī)會(huì)讓我們直接看到數(shù)學(xué)結(jié)果,思考起來我感覺就比較容易了。而且要是數(shù)學(xué)都這樣講的話,我感覺我的數(shù)學(xué)成績肯定更好。
T:要是以后我沒有創(chuàng)設(shè)這個(gè)動(dòng)態(tài)演示的動(dòng)畫,你還認(rèn)為數(shù)學(xué)容易嗎?
S2:要是以后沒有的話,我要是自己能做動(dòng)畫,我就自己用動(dòng)畫學(xué)數(shù)學(xué)了。嘿嘿。
從上述兩位同學(xué)的訪談,我們可以得知,數(shù)學(xué)學(xué)科中需要?jiǎng)?chuàng)造教育等待的時(shí)間和機(jī)會(huì),這樣才能引發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)思考,繼而激發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的熱愛和追求。給予他們克服數(shù)學(xué)困難的信心和勇氣。所以數(shù)學(xué)課堂中需要育人,也大有數(shù)學(xué)學(xué)科育人的土壤等待我們課程設(shè)計(jì)者的開發(fā)。
本文是河北民族師范學(xué)院校級(jí)一般項(xiàng)目科研課題:立德樹人融入數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)實(shí)踐研究,課題編號(hào):PT2018014的研究成果。
參考文獻(xiàn):
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[2]中國人民共和國教育部制定.義務(wù)教育課程全標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.