張紅
[摘? 要] 在數(shù)學(xué)教學(xué)中要打破功利教育的束縛,引導(dǎo)學(xué)生多經(jīng)歷一些實(shí)質(zhì)性的思維活動,從而讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)知識、能力、態(tài)度的完美統(tǒng)一. 文章以“認(rèn)識三角形”為例,通過“獨(dú)立思、合作學(xué)”帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷三條線段——產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用全過程,以此促進(jìn)“教”與“學(xué)”的全面可持續(xù)發(fā)展.
[關(guān)鍵詞] 思維活動;過程;持續(xù)發(fā)展
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,部分教師習(xí)慣依賴經(jīng)驗(yàn)開展教學(xué)活動. 不過經(jīng)驗(yàn)雖然寶貴,但其本身也存在一定的局限性,若在教學(xué)中僅憑經(jīng)驗(yàn)教學(xué),數(shù)學(xué)教學(xué)就變成了簡單的機(jī)械重復(fù),勢必影響學(xué)生思維能力和學(xué)習(xí)能力的提升. 在實(shí)踐教學(xué)中,經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的情況:教師將重難點(diǎn)和易錯點(diǎn)內(nèi)容“反復(fù)講、重復(fù)講”,以幫助學(xué)生理解和消化,同時預(yù)防學(xué)生犯錯;但在考試中發(fā)現(xiàn),對于教師“反復(fù)講、重復(fù)講”的內(nèi)容,學(xué)生解題時依然會犯錯,究其根源就是過程的缺失,并沒有讓學(xué)生將知識學(xué)懂學(xué)會. 因此,教學(xué)中教師切勿將自己的經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)加給學(xué)生,應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷一些過程,從而讓學(xué)生將自己的感悟逐漸轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,以此提升學(xué)習(xí)能力.
筆者以“認(rèn)識三角形”第2課時為例,帶領(lǐng)學(xué)生共同經(jīng)歷知識的形成過程,讓學(xué)生在參與中有所感悟、有所提升.
教學(xué)實(shí)錄
1. 明晰研究對象
師:上節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了三角形的概念,明晰了三角形的表示方法和計(jì)數(shù)方法,現(xiàn)在請大家結(jié)合圖1思考如下問題.
若BC邊上有一動點(diǎn)P,那么
(1)當(dāng)P運(yùn)動到什么位置時,線段AP平分∠BAC呢?
(2)當(dāng)P運(yùn)動到什么位置時,線段AP平分△ABC的面積呢?
(3)當(dāng)P運(yùn)動到什么位置時,線段AP的長最短呢?
雖然三角形相關(guān)知識是學(xué)生剛接觸的內(nèi)容,但對于對稱、三角形面積等相關(guān)知識學(xué)生并不陌生,因此對于以上問題教師讓學(xué)生獨(dú)立思考,尋求解決問題的方法.
師:問題(1)誰來說一說?
生1:對于問題(1),若線段AP所在的直線為∠BAC的對稱軸時,此時線段AP平分∠BAC.
師:很好,你們認(rèn)同嗎?(學(xué)生紛紛點(diǎn)頭)
師:對于問題(2)呢?
生2:根據(jù)三角形的面積公式,若BP=CP,即點(diǎn)P為線段BC的中點(diǎn)時,線段AP能平分△ABC的面積.
師:很好. 問題(3)呢?
生3:當(dāng)AP⊥BC時,此時線段AP的長最短.
師:大家說得都很好,不過以上線段該如何確定呢?又存在怎樣的數(shù)量關(guān)系和性質(zhì)呢?
設(shè)計(jì)意圖? 教學(xué)中,從學(xué)生的認(rèn)知出發(fā),以問題為鋪墊引出主題,這樣有利于調(diào)動學(xué)生參與的積極性,激發(fā)學(xué)生的求知欲.
2. 借助畫圖形成各線段的概念
師:對于問題(1)中的動點(diǎn)P,你認(rèn)為應(yīng)該如何確定呢?
生4:可以通過折疊的方法確定.
生5:可以用量角器測量后確定.
師:很好,請大家任意畫一個三角形,選擇適合的方法做一做.
學(xué)生動手操作,教師巡視操作結(jié)果,待操作完成后,教師讓學(xué)生展示操作結(jié)果并陳述操作過程.
師:現(xiàn)在我們一起研究一下,看看問題(2),點(diǎn)P的位置該如何確定?
生6:與上面的操作方法基本相同,也可以通過折疊法和測量法來確定.
師:很好,現(xiàn)在大家畫一個三角形體驗(yàn)一下,選擇合適的方法確定點(diǎn)P.
(本環(huán)節(jié)以學(xué)生動手操作為主,教師預(yù)留一定的時間讓學(xué)生動手操作,并讓學(xué)生進(jìn)行示范展示)
師:接下來思考一下,問題(3)中的點(diǎn)P該如何確定呢?
(學(xué)生借助折疊法和三角尺確定了點(diǎn)P,通過動手操作對以上三條線段有了清晰的認(rèn)識,為接下來探究各線段的數(shù)量關(guān)系做好鋪墊)
師:以上線段在今后的學(xué)習(xí)中會經(jīng)常用到,為了便于交流,我們有必要給這些線段起一個名字,你們認(rèn)為怎么命名會更方便呢?
設(shè)計(jì)意圖? 對于線段的命名,教師改變了傳統(tǒng)的照本宣科,這樣在教師的指導(dǎo)下,通過互動交流最終確認(rèn)名稱并形成相應(yīng)的概念. 雖然互動交流會花費(fèi)一定的時間,但是通過交流讓學(xué)生參與其中,會使抽象的概念變得更加生動化,更易于學(xué)生理解和接受.
3. 探究區(qū)別與聯(lián)系,明晰數(shù)量關(guān)系
師:想一想三角形有幾條角平分線呢?
生齊聲答:3條.
師:很好,中線和垂線呢?
生齊聲答:3條.
師:三角形的角平分線與角的平分線相同嗎?(學(xué)生思考片刻)
生7:不同,前者為線段,后者為射線.
師:很好,那么三角形的高線和垂線呢?
生8:也不同,前者為線段,后者為直線.
師:很好,雖然有些概念表面上看似乎相同,但是其本質(zhì)及所代表的意義可能有所不同,在學(xué)習(xí)時不能只關(guān)注表面,而要善于關(guān)注問題的本質(zhì).
師:如圖2所示,若AP為△ABC的一條角平分線,你可以得出怎樣的數(shù)量關(guān)系?
生9:∠BAP=∠CAP=∠BAC.
師:很好!如圖3所示,若AP為△ABC的一條中線,你又知曉什么?
生10:BP=CP=BC.
師:如圖4所示,AP為△ABC的一條高線,你得出了什么結(jié)論?
生11:若AP為△ABC的一條高線,則AP⊥BC.
生12:∠APB=∠APC=90°.
師:根據(jù)以上的等量關(guān)系,是否可以說明“垂直”“直角”與“90°”屬于同一概念呢?(學(xué)生陷入沉思)
生13:雖然根據(jù)三角形的高線得到了以上等量關(guān)系,但是并不能說明三者相同,它們不屬于同一概念范疇,“垂直”是從位置關(guān)系上進(jìn)行的表達(dá),“90°”則是從數(shù)量關(guān)系上進(jìn)行的表述,而“直角”是從幾何圖形上進(jìn)行的表達(dá).
師:說得非常好,理解得很到位,其中蘊(yùn)含著“數(shù)”與“形”之間的一種對應(yīng)關(guān)系.
設(shè)計(jì)意圖? 對于以上線段所對應(yīng)的數(shù)量關(guān)系是教學(xué)的一個重點(diǎn),教師放慢速度,與學(xué)生一同探究其中蘊(yùn)含的等量關(guān)系及數(shù)學(xué)思想,便于學(xué)生更好地理解概念,為后面應(yīng)用概念解決問題奠基.
4. 自主探究,挖掘“共點(diǎn)”秘密
師:剛剛我們只是畫出了一條三角形的角平分線,現(xiàn)在請大家剪一個任意三角形,利用折疊法將該三角形的三條角平分線都畫出來,仔細(xì)觀察這三條角平分線,看看它們是否存在什么關(guān)系.
(剛剛學(xué)生已經(jīng)動手操作過,同時又進(jìn)行了示范,因此很快就畫出了三條角平分線)
師:你們有什么發(fā)現(xiàn)?
生14:我發(fā)現(xiàn)三條角平分線相交于同一點(diǎn).
師:很好!現(xiàn)在請大家按照以上步驟分別畫出三條中線,看看它們有何關(guān)系.
(問題給出后,學(xué)生積極操作,很快得出了同樣的結(jié)論,即三角形的三條中線也相交于同一點(diǎn))
師:我們研究了三角形的角平分線和中線,接下來該研究什么呢?
生齊聲答:三角形的高線.
師:很好. 現(xiàn)在請大家按照以下步驟進(jìn)行操作:
(1)分別畫出銳角三角形ABC、直角三角形DEF和鈍角三角形PQR;
(2)分別畫出這三個三角形的三條高線;
(3)觀察這三個三角形三條高線的關(guān)系;
(4)比較這三個三角形三條高線的交點(diǎn)位置.
(學(xué)生操作,教師巡視,在巡視中發(fā)現(xiàn)有部分學(xué)生在繪制鈍角三角形的三條高線時存在一些問題,教師給予了單獨(dú)指導(dǎo))
師:請大家說一說有什么發(fā)現(xiàn).
生15:與前面的兩個結(jié)論相同,三條高線也相交于同一點(diǎn).
師:它們交點(diǎn)的位置呢?
生16:銳角三角形ABC三條高線的交點(diǎn)在其內(nèi)部;直角三角形DEF三條高線的交點(diǎn)是其頂點(diǎn);鈍角三角形PQR三條高線的交點(diǎn)在其外部.
師:與你們的結(jié)果一致嗎?(學(xué)生點(diǎn)頭表示贊同)
師:很好!剛剛大多數(shù)同學(xué)是利用三角板畫高線,如果利用折疊法可以畫高線嗎?
生17:可以. (學(xué)生示范)
師:結(jié)合以上動手操作結(jié)果,請大家完成表1.
教師先讓學(xué)生獨(dú)立完成表1,接下來組織學(xué)生交流反饋,最后教師進(jìn)行點(diǎn)評,完善表格的填寫.
師:大家回憶一下,“共點(diǎn)”的結(jié)論我們是如何發(fā)現(xiàn)的?
生18:折疊和畫圖.
師:很好,畫圖在發(fā)現(xiàn)幾何結(jié)論、證明幾何結(jié)論中都有著重要的應(yīng)用,以上結(jié)論就是借助畫圖獲得的,后面我們會通過推理的方法進(jìn)行證明,同學(xué)們課后也可以嘗試推理證明.
設(shè)計(jì)意圖? 在教學(xué)中,教師組織學(xué)生通過折疊、畫圖、觀察、總結(jié)等數(shù)學(xué)活動最終完成了三角形“三線”知識體系的建構(gòu). 表面上看以上探究過程只是簡單的操作,但是其中蘊(yùn)含著重要的數(shù)學(xué)思想方法,如分類討論等. 在教學(xué)中,教師應(yīng)多鼓勵學(xué)生去操作、去觀察、去總結(jié)歸納,進(jìn)而通過親身經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,掌握數(shù)學(xué)研究方法,以此提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣.
5. 恰當(dāng)練習(xí),助力知識內(nèi)化
師:相信通過以上探究,大家已經(jīng)對“三線”有了清晰的認(rèn)識,現(xiàn)在看看以下問題該如何求解. (教師用PPT展示例1)
例1? 如圖5所示,在△ABC中,AD是△ABC的高線,AE是△ABC的角平分線. 已知∠BAC=80°,∠C=40°,求∠DAE的度數(shù).
師:思考一下,想要求∠DAE的度數(shù),我們需要知道什么呢?
生19:已知∠BAC=80°,如果知道∠DAC和∠EAC的度數(shù)就可以求出∠DAE了.
師:這兩個角如何求呢?
生20:已知AE是△ABC的角平分線,又∠BAC=80°,可知∠EAC=40°. AD是△ABC的高線,于是∠ADC=90°,又∠C=40°,所以∠DAC=50°.
師:很好,這樣我們就容易得出∠DAE=10°.
師:現(xiàn)在給大家3分鐘時間,將以上計(jì)算過程書寫完成.
設(shè)計(jì)意圖? 借助簡單的問題讓學(xué)生初步體驗(yàn)知識的應(yīng)用,通過“用”強(qiáng)化認(rèn)知. 另外,師生交流得到∠DAE=10°后,教師又給學(xué)生一定的時間完成計(jì)算過程的書寫,以此規(guī)范解題過程,避免解題時因過程缺失或書寫不規(guī)范而失分.
師:對于例1的運(yùn)算大家都是信手拈來的,可見大家對新知已經(jīng)有了深刻的認(rèn)識. 接下來我們一起探究一下,看看例2該如何求解. (教師用PPT展示例2)
例2? 如圖6所示,在△ABC中,點(diǎn)D,E,F(xiàn)分別為三邊的中點(diǎn). 設(shè)△ABC的面積為S,求△DEF的面積(用S表示).
例2較例1的難度略有提升,教師沒有急于幫助學(xué)生進(jìn)行分析講解,而是預(yù)留一定的時間讓學(xué)生獨(dú)立思考,確認(rèn)解題思路,為接下來更好地合作交流奠定基礎(chǔ).
師:由點(diǎn)F是BC的中點(diǎn),連結(jié)AF,你能夠得到什么?
生21:S=S=S=S.
師:依據(jù)是什么?
生21:等底同高的兩三角形面積相等.
師:很好. 在△AFC中,點(diǎn)E為AC邊的中點(diǎn),連結(jié)EF,能夠得到什么?
生22:同理可知S=S=S=S.
師:很好,由此可知S=S. △ADE和△DBF的面積分別是多少呢?(學(xué)生思考片刻)
生23:同理可求△DBF的面積為S. 連結(jié)CD,可求得△ADE的面積也為S.
師:很好,這樣我們求得△DEF的面積是多少呢?
生齊聲答:S.
接下來教師預(yù)留時間讓學(xué)生完善以上的計(jì)算過程,這樣一方面可以幫助學(xué)生規(guī)范解題過程,另一方面可以給基礎(chǔ)較弱的學(xué)生一定的時間理解和消化,從而實(shí)現(xiàn)全面進(jìn)步.
師:結(jié)合圖6,請大家思考一下,DE與BC存在什么樣的關(guān)系?
生24:平行.
師:說一說理由.
生24:我是通過觀察得出的,應(yīng)該可以證明.
師:很好,觀察是一種直觀猜想,往往能夠?yàn)樘骄刻峁┓较颍贿^其具有一定的主觀性,若想證明該結(jié)論成立需要進(jìn)一步推理. 大家推理一下,DE∥BC是否成立呢?
生25:成立. 根據(jù)以上計(jì)算過程可知S=S,過點(diǎn)D和點(diǎn)E分別作△DBF和△FCE的高線,由底相等、面積相等,可得高線的長相等,于是點(diǎn)D,E到BC的距離相等,故DE∥BC.
師:很好,其實(shí)仔細(xì)觀察圖6還能得出許多結(jié)論,這里我們就不一一探究了,請大家課后思考一下,看看還有哪些發(fā)現(xiàn).
設(shè)計(jì)意圖? 完成例2的計(jì)算后,教師在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索,得到了DE∥BC,由此可以推廣至EF∥AB,DF∥AC. 這樣通過問題的擴(kuò)展既有助于發(fā)散學(xué)生的思維,又為接下來學(xué)生學(xué)習(xí)三角形中線的性質(zhì)及定理做好鋪墊. 數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程更多的是一種自我發(fā)現(xiàn)和自主探究的過程,為此在日常教學(xué)中教師要改變單一的“就題論題”,多引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)和探究,以此促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升.
6. 課堂小結(jié),反思提升
課堂小結(jié)是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要一環(huán),教學(xué)中教師要預(yù)留一定的時間指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)和歸納,便于學(xué)生更好地把握本節(jié)課的重難點(diǎn),厘清數(shù)學(xué)知識的研究方法,提煉出數(shù)學(xué)思想方法,從而通過總結(jié)歸納將活動經(jīng)驗(yàn)逐漸轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)能力,在掌握知識的基礎(chǔ)上認(rèn)清問題的本質(zhì),提升教學(xué)有效性.
教學(xué)反思
有時部分教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中表現(xiàn)得過于功利,忽視了結(jié)果形成與應(yīng)用的實(shí)質(zhì)性思維過程,從而影響了全面、和諧的教學(xué)目標(biāo)的落實(shí),影響了學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,顯然這有悖于教育初衷,不利于學(xué)生發(fā)展.
在本節(jié)課教學(xué)中,教師以學(xué)生熟悉的三角形為載體,通過教師適度引導(dǎo)和學(xué)生自主建構(gòu)共同經(jīng)歷了三種線段產(chǎn)生的過程. 在此過程中,學(xué)生通過動手折、動手畫既體驗(yàn)了數(shù)學(xué)知識形成的過程,又感悟了蘊(yùn)含其中的數(shù)量關(guān)系和運(yùn)動的觀點(diǎn),還提煉出了重要的思想方法,不僅揭示了相近概念之間的區(qū)別與聯(lián)系,而且在探索中掌握了數(shù)學(xué)研究方法. 另外,在教學(xué)過程中,教師既從全局出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識生成、發(fā)展、應(yīng)用的全過程,又不忘一些細(xì)節(jié)的處理,如書寫規(guī)范、小結(jié)、反思等,促進(jìn)了學(xué)生知識與技能的發(fā)展,使核心素養(yǎng)的培養(yǎng)得以落實(shí).
總之,教學(xué)中教師要從學(xué)生學(xué)情出發(fā),關(guān)注教學(xué)過程,關(guān)注“三維目標(biāo)”的落實(shí),為學(xué)生綜合能力全面提升助力.