☉浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)駱駝實驗學?!⊥跹┚?/p>
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預設對話促進生成,變式拓展即時反饋——以“菱形(第1課時)”教學為例
☉浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)駱駝實驗學校王雪君
章建躍博士近年來倡導的“教學要重視向?qū)W生傳遞‘基本套路’意識”,深獲一線教師的認可,僅筆者關(guān)注的《中學數(shù)學》(下)近兩年來就發(fā)表了大量向?qū)W生傳遞“基本套路”的課例.我們知道,“平行四邊形”一章學習的基本套路是研究圖形的定義、性質(zhì)與判定,而在性質(zhì)和判定中往往是從邊、角、對角線、對稱性等角度展開,這些學習套路應該成為學生自主學習時的方式.本文整理筆者近期開設的“菱形(第1課時)”研討課的教學設計,并跟進解讀教學立意,供研討.
(一)開課引入
教師開場:我們知道,當平行四邊形有一個內(nèi)角是直角時,這時成為一個?(矩形)現(xiàn)在老師演示一個教具(如圖1),大家注意,我還保證了這個平行四邊形的一組鄰邊相等,這時我們發(fā)現(xiàn)這樣的四邊形四條邊會怎樣?(都相等)
圖1
接著在黑板上畫圖(如圖2),標出字母給出菱形的符號表示.
追問:教材上把這樣的四邊形稱為菱形,那么如何定義這種四邊形比較恰當呢?
圖2
預設:學生可能會回答教材上的定義,比如有一組鄰邊相等的平行四邊形叫做菱形;或者四條邊相等的四邊形是菱形.如果是后者,則建議學生類似矩形的定義,調(diào)整定義為前者為宜,因為數(shù)學追求前后一致、邏輯連貫的特點.四邊相等的條件可以轉(zhuǎn)化為前者實現(xiàn)證明,下一節(jié)會研究這種菱形的判定方法.接著板書菱形定義與符號語言(略).
過渡:定義菱形之后,我們?nèi)匀幌妊芯苛庑蔚男再|(zhì),下一節(jié)課會研究它的判定.
(二)菱形性質(zhì)的研究
如圖2,猜想菱形有哪些性質(zhì),你準備從哪些角度研究?
預設互動:菱形的四條邊相等,對角線互相垂直平分.學生可能會漏了對角相等,以及每一條對角線平分一組對角.在學生回答的同時,教師注意啟發(fā)其他學生互動,補充、完善,同時注意引導學生口述這些性質(zhì)如何證明,并將相關(guān)性質(zhì)條理化,板書到黑板上(見下文的板書設計).由于學生可能會漏了從對稱性角度來思考菱形的性質(zhì),可以給出跟進追問:在學習矩形時,我們知道矩形不僅是中心對稱圖形,還是軸對稱圖形,那么,菱形的對稱性如何呢?(也是中心對稱圖形、軸對稱圖形)接著追問學生菱形的對稱軸(對角線所在的直線就是它的對稱軸).
過渡語:下面我們從軸對稱的角度來做一個剪拼活動!在活動中驗證上面大家發(fā)現(xiàn)的菱形性質(zhì)吧!
剪拼驗證:將一個矩形的紙對折兩次,沿圖中虛線剪下,再打開,就得到一個菱形(如圖3).
圖3
觀察得到的菱形,
(1)你能看出圖中哪些線段或角相等?
(2)得到哪些特殊三角形?
(3)菱形是軸對稱圖形嗎?它有幾條對稱軸?分別是什么?對稱軸之間有什么位置關(guān)系?
設計意圖:通過跟進實驗活動激發(fā)學生的學習興趣,并驗證基于圖形的一些發(fā)現(xiàn),即做到直觀與理性的呼應,讓學生知道不僅證得到,而且實驗也能看得到.
下面探討菱形的面積公式.
問題:如圖4,如何求菱形ABCD的面積?
圖4
預設:學生可能很快會利用圖4,作出菱形一邊上的高AE,利用平行四邊形的面積公式:S菱形=BC·AE求出答案;同時注意啟發(fā)學生思考其他方法,比如把菱形的面積看成四個小直角三角形的面積之和.
啟發(fā):你有什么發(fā)現(xiàn)?(預設:菱形的面積等于兩條對角線乘積的一半,即S菱形ABCD=AC·BD)
(三)典例講評與變式
例1菱形的兩條對角線的長分別是6cm和8cm,求菱形的周長和面積.
預設講評:這是經(jīng)典問題,多數(shù)學生都能很快獲得思路,講評時注意讓學生暴露他們的思維過程,包括草圖分析,如何利用菱形性質(zhì)獲得思路等.如果學生在求菱形面積時沒有使用上面總結(jié)出來的“對角線乘積的一半”,則引導其他學生優(yōu)化思路.
例2如圖5,菱形花壇ABCD的邊長為20cm,∠ABC=60°,沿菱形的兩條對角線修建了兩條小路AC和BD,求兩條小路的長和花壇的面積.
圖5
預設講評:學生解決也不困難,重點是由這道習題出發(fā),引導學生積累一類更加特殊的菱形,即含60°角的菱形,接下來給出這類特殊菱形的系列變式.
變式1:如圖6,菱形ABCD中,E、F分別是BC、CD上的點,若∠B=∠EAF=60°,∠BAE=18°,求∠CEF的度數(shù).
圖6
變式2:如圖6,邊長為a的菱形ABCD中,E、F分別是BC、CD上的點,若∠B=60°,菱形的邊長為a,且CE+CF= a,試分析△AEF的形狀.
變式3:在“變式2”的條件下,分析△CEF的面積是否發(fā)生變化.若不變,求出這個定值;如果變化,求出其最大值.
(四)課堂小結(jié)與檢測
小結(jié)問題1:你是從哪些角度來研究菱形的性質(zhì)的?小組內(nèi)交流一下.
小結(jié)問題2:菱形的性質(zhì),你對哪一條性質(zhì)印象最深,讓你印象最深的理由是什么?
小結(jié)問題3:今天的解題中,你覺得應該重視哪一種特殊的菱形?這類菱形中有哪些更特殊的性質(zhì)呢?(預設:含60°角的菱形)
聽課檢測題:(每小題20分,共100分)
題1:有如下兩個操作活動和命題.
命題1:如圖7,兩張等寬的紙條交叉重疊在一起,重疊的部分四邊形ABCD就是菱形;
圖7
圖8
命題2:將一張長方形紙對折,再在折痕上取任意長為底邊,剪一個等腰三角形,然后打開即是菱形(如圖8).
請判斷上述兩個命題的真假:__________.
題2:已知菱形ABCD的周長為20cm,且相鄰兩內(nèi)角之比是1∶2,則菱形的面積是______cm2.
題3:(文字命題的證明)求證:菱形的四條邊都相等.
題4:如圖9,菱形ABCD的邊AB上有一點F,連接DF交AC于點E.當∠AFD=70°時,求∠CBE的度數(shù).
題5:如圖6,菱形ABCD中,∠B=60°,點E在邊BC上,點F在邊CD 上.若∠EAF=60°,判斷△AEF的形狀,并說明理由.
圖9
設計意圖:這5個小題分別對應本課學習的順序,檢測題在課中都能找到原型或“影子”.
附:板書設計
1.通過對話追問向?qū)W生傳遞圖形研究的“基本套路”意識
如鄭毓信教授所指出的,當前教學研究的一個重點即是從關(guān)注“教”轉(zhuǎn)向關(guān)注“學”,深入下去,應該是在關(guān)注“學”的前提下重新思考“教”,也就是心中裝著學情、預設和促進生成的情況下設計教學的各個環(huán)節(jié).上文課例中,我們在各個教學環(huán)節(jié)都充分考慮了與學生的可能對話與互動,并且跟進追問,促進對話.比如,在探究菱形性質(zhì)的教學環(huán)節(jié),通過先觀察菱形從猜想與證明的角度得出菱形的性質(zhì),讓學生在對話中增強研究菱形問題的“基本套路”意識,促進學生從“學會”到“會學”,促進學生“學力”的發(fā)展(李庾南老師語).
2.利用變式拓展促進學生體會特殊菱形在解題中的價值
數(shù)學教學離不開解題教學,解題教學走向高效的一個途徑就是課前認真選取典型問題,并在此基礎(chǔ)上設計豐富的變式拓展問題,將學生對一個典型問題的思考引向深處,一方面實現(xiàn)了“做一題、會一類、通一片”的解題效果,另一方面也是追求有深度的教學效果.比如,我們在例題講評環(huán)節(jié)選用的例1是教材上的原型問題,而例2則將例1的生活情境抽象掉,變成一個純幾何問題,保留含60°角的特殊菱形的基本結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上預設了系列變式,追求了很好的教學效果,讓不同層次的學生都有向上的動力.而且最后的課堂檢測第5題,也跟進檢測聽課效果.順便指出,根據(jù)筆者近年來的教學經(jīng)驗,加強對所講評過習題的變式檢測,對評估學生是否真正聽懂確有實效,值得更多一線教師跟進實踐和研究.
章建躍博士指出:“教學設計能力是教師專業(yè)水平和教學能力的關(guān)鍵,其本質(zhì)是‘理解數(shù)學,理解學生,理解教學’的水平和能力.”想來,就筆者所見有很多所謂的“熱點研究”,歸根到底還是應該落實在自己的課堂教學中去,而教學設計這項基本功的修煉應該是永遠“在路上”,也正是基于上述認識,筆者把自己的一節(jié)常態(tài)教研課呈現(xiàn)出來,拋磚引玉,期待更多苦心經(jīng)營的教學設計的實踐與反思,讓教學設計研究走向更深處.
參考文獻:
1.鮑建生,顧泠沅,等.變式教學研究[J].數(shù)學教學,2003(1,2,3).
2.章建躍.全面深化數(shù)學課改的幾個關(guān)鍵[J].課程·教材·教法,2015,35(5).