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多借一缕春风,还你满园芬芳*

2018-03-30安徽合肥市包河区教研室汪洪潮

中学数学杂志 2018年6期
关键词:端点线段图形

☉安徽合肥市包河区教研室 汪洪潮

课堂教学需要教师对教学内容进行深入分析,然后根据学情和经验设计教学方案,最后组织实施教学.然而,不少教师由于对《义务教育数学课程标准(2011年版)》的精神领悟不透,对数学育人的内涵理解不够,对教学内容的本质挖掘不深,从而课堂教学立足于解题应试,忽视对学生进行数学思维的训练.如何改变这种现象呢?现以几个案例说明,只要我们在教学中,立意高一层、问题进一步、机会多一点,我们的课堂就会熠熠闪光,就会变得灵动而有智慧,就会成为培养数学思维的乐园!

一、高立意,培养学生用数学的眼光观察

世界是普遍联系的,数学知识间也是密切联系的.相同知识点有前后逻辑关系,不同知识也可能存在研究方法和套路的一致性.教学中,如果教师能跳出课时内容的局限,站得更高一层,抓住知识间的联系,就能引领学生用数学的眼光认识和观察世界.

例如,在七年级学习“角”一课时,通常教师都是按照教材顺序组织教学,即“观察生活中的角——抽象得到角的图形——介绍角的定义——介绍角的构成元素——角的表示和度量”.这样的安排没有问题,但是对“角”这样一个全新的几何概念,我们应该研究什么?怎样去研究?前面知识的学习有没有帮助?它的学习对后续几何图形的学习有没有借鉴价值?第十届初中青年数学教师优秀课展示活动中,来自江苏南通启秀中学的汪健老师为我们提供了一个很好的案例.

师:前面我们学习了“直线、射线和线段”的有关知识,我们都研究了哪些内容?你能按顺序说一说吗?

生:我们学习了定义、表示、分类,以及线段的度量和比较、线段的和与差……

师:在学习相关知识过程中,都用了哪些方法?

生:有度量法、叠合法、分类讨论、画图说明.

师:角也是一个基本几何图形,请你猜想,我们要研究关于角的哪些内容?

生:估计也要学习角的定义、表示、分类、角的度量和大小比较、角的和与差……

师:可能会用到哪些方法?

生:估计也要用到度量法、叠合法、分类讨论、画图说明.

……

本片段中,教师通过引导学生回顾“直线、射线和线段”的研究历程及研究方法,启发学生思考“角”的研究内容和方法.“线段”和“角”都是基本几何图形,它们的研究内容和方法有内在的一致性,而且这种研究内容、方法及经验也为今后学习其他图形(如三角形)提供了借鉴.这样的教学设计,立意高远,能有效引领学生从整体观视角下审视我们的学习内容,把握几何学习的基本方法和套路,对后续学习具有奠基作用.

二、深追究,引领学生用数学的思维思考

数学课堂教学,教师往往通过问题引领学生思考,通过层层递进、有挑战性的问题,调动学生的思维,向知识的根源和本质探索.问题的质量影响学生思维的参与程度,好的问题,犹如一把钥匙,引领学生步入数学理性思维的殿堂.

在沪科版九年级下册“圆的基本性质”一课中,教材上有如下例题,目的是巩固和应用圆的有关性质.

例 已知:如图1,AB、CD为⊙O的直径.

求证:AD∥BC.

本题难度不大,解决方法多样,学生往往采用三角形全等或平行四边形的有关知识进行解答.但解答之后,总感觉意犹未尽.本题在巩固和应用新知方面比较简单,而图形所蕴含的圆的基本性质没有挖掘,学生思维的层次不高.为提升思维含金量,做如下引申:

(1)弧AD与弧BC相等吗?

(2)任意矩形的四个顶点是否一定能在同一个圆上?为什么?

问题(1)引领学生思考如何证明弧相等,根据定义“在同圆或等圆中,能够完全重合的两段弧叫作等弧”,因此,启发学生思考如何将两段弧重合,从而调动学生利用圆的轴对称性质或旋转不变性质进行证明.

问题(2)既是对圆的定义的巩固,更是为“如何证明四点共圆”提供一种思路.将矩形从圆中抽取出来,引导学生进行逆向思维,不仅可以巩固“点和圆的位置关系”,也为后续学习“四点共圆”提供了范例.

有这两个问题的引领,思维的含金量陡然增加.通过问题的解决,学生学会抓住图形的本质特征,通过正反两个角度分析问题,学生在问题解决的过程中学会思考.

同样在沪科版八年级上册“轴对称图形”一课的教学中,教师布置如下问题:

如图2,由4个边长为1的小正方形拼成的图形,请在图中再增加一个同样大小的小正方形,使之构成轴对称图形,共有几种不同的摆法?

生:共有3种摆法.(然后上黑板一一指出)

教师肯定其答案正确后,就进入了下一教学环节.

本题难度不大,很多学生都能数出来.但教学时,我们不能“就题论题”,应该从题目中发现方法,寻找规律.如果教师按如下方式教学,那么立意和品位就会高很多:

师:你是如何思考的?怎样才能保证不重复、不遗漏呢?

师:原图周长为10(如图2,为方便分析,每条小正方形的边依次记为1~10),添加的小正方形的一边依次与原图形的每一条边重合,共有9种摆法(其中与边4和边5重合时重复了),其中能够组成轴对称图形的共有3种(即与边3、边6、边10重合时)符合条件.

师(进一步追问):如果添加两个小正方形,使之构成轴对称图形,又有几种摆法呢?该怎么思考呢?

虽然此题的答案很容易得到,但教学时,我们要淡化结果,重视分析问题的方法和过程,如果教师能够通过这个问题,将解决“如何有序摆放”的方法揭示出来,对后续解决“有序思考”的问题很有借鉴意义,学生的数学思维在此过程中得到锻炼和提高.

三、多放手,训练学生用数学的语言表达

当前,很多教师认为,数学教学的目的是学生会解题,考试得高分,忽略了对学生动手和动口能力的培养,教学停滞在“学生只要会做或能做对就行了”的较浅层次上.引导学生学会“用数学的语言表达和交流”是数学学习的主要任务之一,如何“培养学生用数学语言表达世界”是每位教师应该重点关注的问题.

如何训练学生的数学语言表达能力呢?沪科版七年级上册“线段的长短比较”的教学片段给我们很好的启示:

师:前面我们学习了直线、射线和线段的有关知识,我们知道直线和射线是不可度量的,而线段是可以度量的,也就是说线段是有长短的,今天我们就来学习线段的长短比较(揭示课题).其实,我们生活中就有类似的比较,如比较甲、乙两个同学的身高,你会吗?

生:两个同学站在一块,背靠背站立进行比较.

师:为什么要背靠背?

生:保证两个人是竖直站立的,这样才公平.

师:如果两个同学一人站在台阶上,一人站在地面上,这样背靠背比较行吗?

生:不行,必须两个人站在同一平地上,然后背靠背比较.

师:甲、乙两个同学按要求站好了,怎么得出谁高谁低?

生:如果甲的头比乙的头低,就说明甲比乙矮.

师:如果把甲、乙两同学的身材分别看成线段AB和线段CD,“甲的头比乙的头低”这句话是什么意思呢?

生:甲、乙两个同学的脚分别相当于线段的一个端点A和C,而头则分别是另一个端点B和D,“甲的头比乙的头低”这句话就是说“线段AB的端点B在线段CD上”.

师:你能结合甲、乙两人身高的比较,说说如何比较线段AB和线段CD的长短吗?

生:“背靠背”就是说两条线段要叠合在一起(即在同一条直线上);“站在同一平地上”,说明线段的一个端点要重合.谁长谁短就看第二个端点的位置了.

师:两条线段长短的比较,有几种可能呢?

生:点B落在CD之间(即端点C、D之间),AB<CD;若点B与点D重合,就说明AB=CD;如果点B在线段CD的延长线上,则AB>CD.

师:非常好,我们从比较身高的方法中,总结出线段长短比较的方法.

……

本片段,教师紧紧抓住“比较两个同学身高”的情境,启发学生思考:如何比较身高?注意事项是什么?这些方法和注意事项转化到线段长短的比较又是什么?如何用数学语言表述出来?最后总结归纳出线段长短比较的方法.

学生通过不断修改和完善,逐步学会了用规范和严谨的数学语言进行表达与交流,在此过程中,数学的逻辑性和严密性得到很好的体现.

数学是思维的科学,我们要通过对概念的学习、规律的探索、定理的推导、问题的解决等途径训练学生的思维,培养他们的理性精神.只有深刻理解数学知识间的逻辑关系,准确把握教学内容的本质,充分挖掘题目中蕴含的数学思想方法,大胆放手让学生尝试与探究,才能使我们的课堂达到“高立意、高品位”,最终实现“数学育人”的目标.W

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