非得用直角边画吗
2012-04-29刘芳
在教学“画平行线”这一课时,教师一贯采用的方法是:先让学生观察教科书上用工具画平行线的步骤与具体画法,或先观察教师用直尺和三角尺示范画一组平行线,再仿照画出一组平行线,并交流、总结出画平行线的步骤和方法。另外,教师还很用心地用四个字概括画平行线的过程:“1.贴。用三角尺的直角边贴紧已知直线;2.靠。用直尺靠紧三角尺的另外一条直角边;3.移。沿直尺移动三角尺;4.画。沿三角尺的直角边画出已知直线的平行线。”
无论采用什么教学方法,教师无一例外地都强调“三角尺的一条直角边与已知直线完全重合,直尺靠紧另外一条直角边”,这一根深蒂固的方法,除了因为教师自己也是这样学的,还有一部分原因是因为教材也是这样编写的,教师对教材的无条件服从也导致了这一现象的发生。
但是,一个学生在课堂上不经意的一句话,颠覆了很多教师对“画平行线”的认识。
一、情景回放
一名教师按照“教师示范画法—学生表达过程—师生总结步骤—学生尝试练习”的常规课堂模式执教这节课。同时也强调:要利用三角尺的直角边。前面环节风平浪静,但是在学生尝试练习环节,一个学生突然高高地把手举起:“老师,我不用直角边也能画出平行线!非得用直角边画吗?”很明显,这个学生的问题超出了教师的课堂预设,也大大出乎听课教师的预料,但教师采取了回避的态度:“你很有探索精神,老师很欣赏你。”只评价了学生的学习态度,而未对方法作出肯定。
评课环节中,经过静心思考,教师都一致认为,一句“非得用直角边画吗”中,藏着非常可贵的数学思想的火花。这个学生首先善于思考,其次敢于质疑,这是在很多数学教师身上都没有的数学品质。
基于学生的问题,笔者也对“画平行线”进行了深入研究。下面是现行三个主要版本教材中所呈现的 “画平行线”的过程。
可以看出,在各版本教材呈现图中,虽然用以作为平移标尺的工具不同(人教版和苏教版用的是直尺,北师大版用的是两块三角尺中的其中一块),但是,在画平行线的主要步骤中,都是利用三角尺的一条直角边与已知直线完全重合,另一条直角边与平移标尺靠紧进行平移。
由学生的质问,笔者罗列出利用三角尺画平行线的所有方法(用直尺作为平移标尺),见下图。
除了方法①②是课本给定的方法外,方法③④⑤一样可以顺利画出平行线。由于课本局限于利用三角尺的两条直角边去画,反而会造成一些问题。
二、教学思考
【存在问题一】人为加深学习难度
“画平行线”是整个小学阶段的难点,四年级学生还不能自如地操作两件工具,同时,画平行线的步骤繁多也使学生增加了记忆过程的难度。如果再一味强调要使用三角尺的两条直角边,更是人为加深了学生的学习难度。在教学传统的用直角边画平行线的过程时,笔者常发现很多学生手拿三角尺不停地旋转,不知所措。这是因为四年级的学生空间观念发展不够全面,虽然能顺利找到三角尺中的直角边,但是当需要把直角边放在固定位置并利用另外的直角边时,存在较大困难。教材只强调用直角边画平行线,使原本就繁多的步骤又添上了不必要的过程,加深了学生学习的难度,加重了学生负担。
【教学建议】 笔者进行了教学尝试,通过引导学生利用“平移”的性质去画平行线,而不局限于只利用直角边去画,教学过程如下。
出示 ,引导学生找平行线,初步感知“平移能得到平行线”。
师:同学们,刚才的题目告诉我们:三角形通过平移后对应的边互相平行。我们还可以利用刚才的重要发现画平行线呢!
师:想一想,用这个发现画平行线,你认为需要什么工具?
生:三角尺。
师:为什么要用三角尺?
生:因为我们可以通过三角尺的平移画出平行线。
师:只用三角尺就可以吗?(教师拿三角尺随意地挪动了一下)这样能保证是“平移”吗?
生:还需要一个东西靠着三角尺。
生:需要一个直直的东西。
师:那这个直直的东西我们可以用什么呢?
生:可以用数学课本的边。
生:可以用三角尺。
生:可以用直尺。
师:数学课本的边、三角尺、直尺的作用是什么?
生:让三角尺沿着直的边滑动,才能保证三角尺平移。
师:你能试着结合平移的思想用三角尺和直尺画出一组平行线来吗?
教师展示学生常见画法。
师:你能尝试总结画平行线的过程吗?
学生讨论、汇报,教师补充,共同总结出画平行线的步骤与方法:可以先沿三角尺的一条边画一条直线,再用直尺贴紧三角尺的另一边,把三角尺平移,然后仍沿三角尺的原来一边画一条直线。
师:恭喜同学们,利用自己灵活的大脑不仅研究出那么多画平行线的方法, 还知道为什么要这样画。下面,我们通过一道习题检验一下自己的新本领。
出示:过A点画已知直线的平行线。
笔者对学生完成情况整理反馈,发现学生成功率高,完成速度快,收到了良好的效果。
【存在问题二】不能衔接后续学习
平行线有一个重要性质——“两直线平行,同位角相等”,反过来“同位角相等,两直线平行”也是平行线判定的一条重要依据。同时这也是用直尺与三角尺画平行线的一个重要的理论基础。教师可以把直尺想象成与平行线相交的一条直线,把三角形平移前后的两个内角看成平行线中的同位角。教材中,只强调用三角尺的直角边去画平行线,其实只考虑到“在同一平面内,垂直于同一直线的两条直线互相平行”这一特征,容易给学生留下“只有同位角为直角时两条直线才是互相平行”的固有印象,影响学生的后续学习。
【教学建议】从教师与教材的角度来看,小学阶段的教材可以说是孤立的,小学教师一般也只从事小学阶段教学工作。但是,对数学知识体系和学生的发展而言,这个过程却是连贯的、持续的。如果不考虑知识与学生的发展,会让学生产生数学不严密的误解,这与“数学是严密的科学”的本质是相悖的,同时也会造成不必要的教育资源浪费。
对于学生所掌握的“画平行线”的方法来说,“平移可以得到平行线”是重要的;同位角相等,两条直线平行的数学结论是重要的;非得利用三角尺的两条直角边画平行线是不重要的。所以,对于“画平行线”的教材安排,笔者的粗浅建议是:画平行线有方法,但不要拘泥于一种方法。
德国数学家康托尔说:“数学的本质在于它的自由。”在“画平行线”自由的方法里,有数学严密的逻辑之美,有学生飞扬的思想之美,又何乐而不为呢?
(江苏省徐州市丰县教育局教研室 221700)