潘麗莎
【摘? 要】? 教師在使用教材時要充分尊重但不能盲從,必要時需對教材內(nèi)容的編排進行優(yōu)化設(shè)計,以滿足學生的理解及思維發(fā)展需求,落實學科素養(yǎng).等腰三角形單元的課堂教學容易出現(xiàn)內(nèi)容割裂、銜接不自然、活動安排突兀的問題,為了避免出現(xiàn)知識呈現(xiàn)碎片化、探究操作淺表化的問題,教師就要運用整體觀理解教材的編排思路、尋找邏輯關(guān)系,從整個知識體系上把握呈現(xiàn)順序,必要時需對課時內(nèi)容進行適當調(diào)整.
【關(guān)鍵詞】? 初中數(shù)學;教材優(yōu)化;課堂教學
1? 問題的提出
近期,筆者連續(xù)聽了兩節(jié)等腰三角形的軸對稱性第三課時的課堂教學.教材是蘇科版《義務教育課程標準實驗教科書·數(shù)學》八年級上冊“2.5等腰三角形的軸對稱性”.經(jīng)過對教學過程的觀察,發(fā)現(xiàn)其教學中存在一些問題.進一步研究發(fā)現(xiàn),教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式深深地影響著教師的教學行為.經(jīng)過深入研究,發(fā)現(xiàn)對教材中的這部分內(nèi)容的編排和設(shè)計可以做優(yōu)化和重構(gòu).
2? 課例研究
2.1? 兩個課例的教學基本思路
(1)復習回顧,知識再現(xiàn)
提問:上節(jié)課我們學習了什么?(如何判斷一個三角形是等腰三角形?)
通過復習,喚起學生的記憶,引出第一個主題:應用判定方法解決問題.
(2)例題示范,變式拓展
教師給出書本第64頁的例題2:
已知:如圖1,∠EAC是△ABC的外角,AD平分∠EAC,AD∥BC.求證:AB=AC.
首先教師示范分析問題的方法和途徑,并示范證明過程.其次,利用教科書上的思考環(huán)節(jié),進行變式教學,追問你能否改變條件或結(jié)論,形成新的問題?教師最后歸納.
(3)折紙活動,操作探究
教師按教科書的設(shè)計程序要求學生先操作折紙,嘗試把一張直角三角形紙片按圖2—5要求折疊,拋出第二個主題:探究——猜想直角三角形斜邊中線的性質(zhì).
(4)演繹推理,歸納性質(zhì)
教師引導學生將猜想的結(jié)論進行分析并證明,簡要寫出過程.兩位教師一個是按照教科書的構(gòu)造方法加以證明的,即在∠C的內(nèi)部做∠BCD=∠B,然后證明∠ACD=∠A,此時說明了兩條折痕交于一點的原因,從而歸納出直角三角形斜邊上的中線性質(zhì).另一個教師是由折疊得到線段BD=CD,得出∠BCD=∠B,利用等角的余角相等得∠ACD=∠A,從而知道AD=CD.
(5)應用性質(zhì),歸納總結(jié)
2.2? 課例中存在的問題
(1)知識呈現(xiàn)碎片化
課下與這兩位教師所在的備課組座談交流,他們均表示,這一節(jié)課內(nèi)容不好銜接,第二個教學環(huán)節(jié)讓學生感到很突然,前面應用等腰三角形的判定解決問題,后面突然繞道直角三角形折紙,不能自然、合理的進行數(shù)學思考.他們認為例2的作用僅是等腰三角形判定方法的應用,隨后的變式就是為了歸納一種基本圖形:角等分+平行=等腰三角形.而后半程的直角三角形性質(zhì)的探索與前面沒有關(guān)聯(lián).
(2)操作探索淺表化
課例中的教學第二環(huán)節(jié),兩位教師都說:請同學們拿出課前準備的直角三角形紙片,按書本的方法進行折疊.這種淺表化的實驗操作源于教師沒有深入思考為什么這個環(huán)節(jié)要安排在等腰三角形的判定應用之后?研究直角三角形的斜邊中線性質(zhì)與等腰三角形的有機聯(lián)系是什么?為什么要折疊?為什么要這樣折疊?為什么拿出的是直角三角形紙片?而不是其他斜三角形的形狀?如何銜接?
3? 剖析原因
3.1? 融入整體理解教材
在教師的眼里之所以本節(jié)課內(nèi)容割裂、沒有關(guān)聯(lián),其原因之一在于教師.教師沒有從單元的整體結(jié)構(gòu)研究本課時的作用,沒有前后聯(lián)系找到合適的呈現(xiàn)順序,更沒有基于學生已有知識經(jīng)驗自然生成,只是教教材.
《課標》要求:“把每堂課教學的知識置于整體知識的體系中,注重知識的結(jié)構(gòu)和體系處理好局部與整體的關(guān)系,引導學生感受數(shù)學的整體性”.在實施教學時,教師要處理教材、學生、學習環(huán)境幾個要素的關(guān)系.備教材應站在整體的高度上理解教材.蘇科版教科書中本單元是以等腰三角形為主題,而等腰三角形的研究又在軸對稱的大體系之下.如果從這種關(guān)聯(lián)性出發(fā),則需要設(shè)計與軸對稱、等腰三角形有關(guān)的問題鏈條形成研究路徑,讓學生沿著等腰三角形的研究路徑,自然合理地發(fā)現(xiàn)問題,而不是突然地動手折紙、探究.所以教師需要以系統(tǒng)和整體的觀點思考,從軸對稱的視角、依托等腰三角形的性質(zhì)及判定來籌劃、制定本節(jié)課的教學設(shè)計.
3.2? 重審教材編排思路
但若深究原因,兩位教師不在同一學校,課前沒有溝通,但教學設(shè)計的程序卻相似,出現(xiàn)的問題也是一樣的.那么他們的困惑來源于哪里呢?這要回到教材里找原因.
“教材對教師的教學行為具有重大影響,教材的編寫責任重大,需要不斷研究并改進教材的建設(shè),使之能承擔起引領(lǐng)教師的數(shù)學教學,促進數(shù)學教學發(fā)展現(xiàn)實的核心素養(yǎng),落實數(shù)學育人的使命.”對于等腰三角形的軸對稱性,不同版本的教材都是放在軸對稱的體系下,體現(xiàn)了應用軸對稱來研究新問題的編寫意圖.而直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)有的版本是在等腰三角形單元里研究(蘇科版),有的版本放在特殊的平行四邊形之后學習(人教版、北師大版),有的版本是將直角三角形自成單元研究(滬教版、浙教版).按《課標》要求,直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)是放在全等和軸對稱圖形的研究的后面,明確運用全等、等腰三角形知識探索并證明這個性質(zhì).不同版本教材對于直角三角形的性質(zhì)探索方式基本有兩種:一種是直接給出定理內(nèi)容,讓學生加以證明;另一種是設(shè)計操作性研究,體現(xiàn)定理的探索過程.無論哪一種呈現(xiàn)方式,證明的思路都是利用構(gòu)造全等圖形、構(gòu)造角的轉(zhuǎn)化思想,與等腰三角形并無緊密、直接關(guān)系.這是造成教師邏輯鏈斷裂的原因,所以不能自然合理的探索直角三角形斜邊上的中線性質(zhì).
4? 對本單元內(nèi)容設(shè)計的改進建議
4.1? 反思編排順序
重新審視本單元的教材,可以調(diào)整編排順序:第三課時的例2可以前置于第二課時的等腰三角形的判定里學習,原第二課時里的等邊三角形是特殊的等腰三角形,可以作為更特殊的軸對稱圖形放在第三課時學習研究,原第三課時的直角三角形性質(zhì)作為可轉(zhuǎn)化成軸對稱圖形的特殊圖形去探究.即第一課時等腰三角形性質(zhì)及應用探究,第二課時等腰三角形判定方法探究,第三課時等邊三角形探究,第四課時直角三角形探究.
4.2? 基于整體觀的設(shè)計
站在軸對稱知識的體系中,作為等腰三角形研究的自然延伸,運用數(shù)學實驗研究方法,對于直角三角形探究設(shè)計建議如下.
課題? 直角三角形探究
課前準備? 如圖6中的等腰三角形紙片、直角三角形紙片各一張、斜三角形紙片兩張.
問題設(shè)計:
(1)拿出一張等腰三角形紙片①,將其翻過來,仍舊和原圖形重合;為什么?
(2)拿出一張其他三角形紙片②③④,將其翻過來,與原圖形重合嗎?為什么?能否把它們進行分割再翻過來與原圖形重合?
思考下面的問題:
(3)能否剪一刀,將紙片②③④剪成兩個三角形,其中一個是等腰三角形?
(4)在第3問的基礎(chǔ)上,觀察另一個三角形的形狀.說出你的發(fā)現(xiàn).
(5)比較同組其他同學,你們的發(fā)現(xiàn)一樣嗎?
(6)紙片②③有沒有這種特殊性?請討論研究“所有的直角三角形都能有這種特性”嗎?為什么只有直角三角形可以?
(7)回顧剪紙過程,將剪開的三角形再拼合成原圖形直角三角形紙片④,觀察分割線的特點并思考,能證明另一個三角形的形狀嗎?引導學生在練習本上畫圖,獨立思考、證明.繼而歸納性質(zhì).
(8)經(jīng)過證明剪出的兩個三角形都是什么形狀?此時的紙片④,經(jīng)過分割,再把每一部分翻過來可以與原圖形重合嗎?
(9)思考:紙片②③能否經(jīng)過分割,再把每一部分翻過來,與原圖形重合嗎?學生再次動手操作.
(10)如果給你一張任意四邊形紙片呢?學生嘗試實驗,展示方法.
5? 結(jié)語
通過上述探究過程,把直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)、提出、證明過程融合到軸對稱的框架下的等腰三角形的深化研究活動中,體現(xiàn)了探索三角形形狀就要研究其構(gòu)成的要素的數(shù)量關(guān)系.這樣,既可以讓學生經(jīng)歷自然合理的觀察、動手、發(fā)現(xiàn)、歸納的抽象過程,又是幾何圖形研究的一般路徑的再現(xiàn),有利于發(fā)展學生的數(shù)學探究意識、積累思考活動經(jīng)驗.
【本文是江蘇省中小學教學研究課題2021年度第十四期重點課題《初中生數(shù)學建模素養(yǎng)培育實踐研究》(2021JY14-ZB83)階段性研究成果之一】
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