【關(guān)鍵詞】正方形;45°角;教學(xué)設(shè)計;初中數(shù)學(xué)
【中圖分類號】G633.6 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009(2016)33-0071-04
【作者簡介】王湘云,江蘇省天一中學(xué)(江蘇無錫,214101)教師,一級教師。
一、設(shè)計說明
本屆“杏壇杯”蘇派青年教師課堂教學(xué)展評活動的主題是“讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生”。讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生,是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的必備訴求。它要求我們教師能夠充分考慮學(xué)生,以生為本,打造生動、靈動的課堂,讓課堂自然生長,使每位學(xué)生都積極地參與其中,真正體驗知識的構(gòu)建過程,每一名學(xué)生都得到啟發(fā),每一名學(xué)生都在高學(xué)習(xí)熱情、高思維品質(zhì)、高自主能力方面獲得發(fā)展,成為一個積極的學(xué)習(xí)者。
著名數(shù)學(xué)教育家波利亞曾說,拿一個有意義但又不復(fù)雜的題目去幫助學(xué)生發(fā)掘問題的各個方面,使得通過這道題就好像通過一道門戶,把學(xué)生引入一個完整的領(lǐng)域。因此,在平時的教學(xué)中,我時常把講臺交給學(xué)生,一節(jié)課只討論一道題,然后在此基礎(chǔ)上,或交換問題的條件與結(jié)論,或改變(弱化或增強)個別條件,或?qū)栴}賦予實際應(yīng)用,進而探究并解決新的問題,讓學(xué)生通過一片葉看到一棵樹,通過一棵樹看見一片林。學(xué)生積極參與、主動探索、合作交流,不僅激發(fā)了學(xué)生自主探究的欲望和興趣,還享受到自己提出問題并解決問題的快樂,更構(gòu)建了屬于他們自己的認(rèn)知,從而讓課堂自然生長,讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生。
正方形是所有四邊形中特殊與完美的圖形。正因為正方形的特殊性,45°特殊角成為活躍在正方形中的特殊音符。因此,在本節(jié)課設(shè)計時,我將正方形與45°角相結(jié)合,由師生共同探索并解決一個基本問題,在此基礎(chǔ)上,加以拓展延伸,由學(xué)生探究并發(fā)現(xiàn)正方形中的45°美,進而體會數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之美,構(gòu)建學(xué)生自己的數(shù)學(xué)理性。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.經(jīng)歷探索正方形中與45°角相關(guān)問題的過程,在多種形式的數(shù)學(xué)活動中,發(fā)展合情推理和演繹推理的能力。
2.激活數(shù)學(xué)模型,升華數(shù)學(xué)經(jīng)驗,實現(xiàn)自我建構(gòu),培養(yǎng)積極參與、勇于探索的精神。
三、教學(xué)重點與難點
1.重點:探索并掌握正方形中與45°角相關(guān)的結(jié)論,在多種形式的數(shù)學(xué)活動中,發(fā)展合情推理和演繹推理的能力。
2.難點:培養(yǎng)樂于發(fā)現(xiàn)、主動參與、勇于探究、積極構(gòu)建的能力。
四、教學(xué)實錄與設(shè)計意圖
1.情境創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)美。
師:我們知道,正方形是我們學(xué)過的四邊形中很特殊的一類四邊形。它具備了平行四邊形、矩形、菱形的一切性質(zhì)。今天我們就一起來發(fā)現(xiàn)正方形中的45°美。首先來回顧一下,正方形有哪些性質(zhì)呢?(教師畫出正方形ABCD)
生:四條邊都相等,四個角都是直角。
師:那我現(xiàn)在將三角板中45°角的頂點與正方形的頂點A重合,將角的一邊與正方形的一邊AB重合。請問,角的另一邊落在哪里?
生:經(jīng)過點C。
師:現(xiàn)在老師將45°角繞頂點A旋轉(zhuǎn),在旋轉(zhuǎn)過程中,角的兩邊分別交BC于點E、交CD于點F,連接EF(如圖1所示)。思考——在將45°角繞頂點A旋轉(zhuǎn)過程中,△EFC的周長是否會發(fā)生改變?大家不妨大膽猜測一下。
五、教學(xué)反思
1.什么是積極構(gòu)建?
積極構(gòu)建,是指學(xué)生建構(gòu)自己的知識,尋找自己的答案,而不是記住或接受現(xiàn)成的“標(biāo)準(zhǔn)答案”。在本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計中,我運用“大膽猜想(△EFC的周長是否會發(fā)生改變?)→操作驗證(通過幾何畫板度量線段的長度)→演繹推理(科學(xué)證明))→歸納總結(jié)(思想方法)→根據(jù)現(xiàn)象進一步自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題(當(dāng)點E、F落至形外,結(jié)論是否發(fā)生改變?)→思考探索(討論)→分析解決問題(同學(xué)分享、互助,教師加以點撥)→歸納總結(jié)得出結(jié)論(抓住變化中的不變性是解決這類問題的本質(zhì))→結(jié)論的應(yīng)用(培養(yǎng)能力)”的教學(xué)模式,學(xué)生形成“主動發(fā)現(xiàn)問題(△ECF的周長不變,EF=CE+DF)→主動思考、討論和提出問題(圖形變化時,繼續(xù)探究EF、CE、DF之間的數(shù)量關(guān)系)→主動解決問題→得出結(jié)論→解決相關(guān)問題(實踐、能力的培養(yǎng)與遷移)”的生長型、體驗式的學(xué)習(xí)形式。學(xué)生通過這樣的體驗學(xué)習(xí)活動去思考、探索、實踐、發(fā)現(xiàn)規(guī)律和解決問題。通過創(chuàng)設(shè)各種條件和機會,讓學(xué)生做一個快樂的發(fā)現(xiàn)者,運用想象力,大膽思考,接受各種挑戰(zhàn),去發(fā)現(xiàn)問題和發(fā)現(xiàn)問題的解決方法,并逐漸成為一個學(xué)習(xí)的建構(gòu)者,建構(gòu)自己的知識,思考、尋找自己的答案。
2.怎樣讓學(xué)習(xí)自然發(fā)生?
讓學(xué)習(xí)自然發(fā)生,是將問題始終設(shè)置在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)上,給予學(xué)生足夠的思考,讓學(xué)生“在游泳中學(xué)會游泳”。古希臘的普魯塔戈曾說過:“頭腦不是一個要被填滿的容器,而是一把需要被點燃的火炬?!痹诒竟?jié)課的教學(xué)設(shè)計中,我充分讓學(xué)生參與到課堂學(xué)習(xí)中來,學(xué)生主動設(shè)計問題——“讓45°角繞點A旋轉(zhuǎn),我想看看BE+DF是否等于EF”;學(xué)生通過幾何畫板操作,在自己喜歡的位置停下來,不斷加以驗證;學(xué)生積極地走上講臺,分享自己的所思;學(xué)生互幫互助——“BE+DF是不可能等于EF”“我可以說明∠FAE=∠HAE”;學(xué)生主動探究——“我還想研究……”學(xué)生不斷走在發(fā)現(xiàn)和探索之旅中,他們學(xué)有所思、學(xué)有所獲,從而讓學(xué)習(xí)真正發(fā)生。這種有收獲,有啟迪,有思考,有交流,有碰撞,還有自己課后還想繼續(xù)研究下去的愿景的課堂,才是自然而然的課堂。它不僅能培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力,更使不同層次的學(xué)生得到不同的啟發(fā),每個人在高學(xué)習(xí)熱忱、高思維品質(zhì)、高自主能力方面都獲得發(fā)展,都成為一個積極的學(xué)習(xí)者。
3.本節(jié)課的不足。
本節(jié)課在最后小結(jié)中存在美中不足。我要求學(xué)生思考問題:通過這節(jié)課你有哪些收獲?正方形中的45°美嗎?美在什么地方?課后你還想研究什么?很多學(xué)生一時被問題限制,有些問題臨時回答不上來。如果能進一步從學(xué)生出發(fā),讓學(xué)生想到什么就說什么,效果會更好。另外,教學(xué)設(shè)計中有三個問題不僅是相互關(guān)聯(lián)的,還是相互補充的:環(huán)節(jié)1中的問題有學(xué)生的輔助線是截長,但行不通,而環(huán)節(jié)2中使用的正是截長法;環(huán)節(jié)1中的問題有學(xué)生的輔助線是過點A作EF的垂線,也行不通,但環(huán)節(jié)3中的折疊,正是垂直的體現(xiàn)。教學(xué)設(shè)計中三個環(huán)節(jié)的問題更是統(tǒng)一的:正方形在這里起到的最本質(zhì)的作用,是AB=AD,∠B+∠D=90°+90°=180°,以及外加的∠EAF滿足∠EAF=■∠BAC。這些都是后續(xù)探究的基礎(chǔ),但我在小結(jié)時并未做出明確的說明。如果我能有時間在總結(jié)中進一步揭示三個問題的同一性,教學(xué)的收官將更完美。