高勝霞
當(dāng)前,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,由于教師對數(shù)學(xué)理解不夠,對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的認知規(guī)律了解不夠,再加上“應(yīng)試教育”的影響,教學(xué)中往往不能圍繞數(shù)學(xué)核心概念進行教學(xué),數(shù)學(xué)課堂缺乏數(shù)學(xué)思想的主線;教師經(jīng)常是在學(xué)生沒有對數(shù)學(xué)概念有基本了解的情況下進行大量解題訓(xùn)練.結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生沒有經(jīng)歷知識發(fā)生發(fā)展過程、缺乏自己獨立思考而概括出概念和原理的機會,學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解不到位,達不到對數(shù)學(xué)知識的實質(zhì)性理解.因此,提高對中學(xué)數(shù)學(xué)的理解水平,提高把握中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)規(guī)律的能力,是當(dāng)前中學(xué)數(shù)學(xué)教師發(fā)展中的兩個關(guān)鍵性問題.本文就以人教版八年級數(shù)學(xué)下冊第十九章第一節(jié)第一課時《平行四邊形》為例加以闡述.
一、剖析數(shù)學(xué)核心概念和思想方法
關(guān)于平行四邊形的性質(zhì).平行四邊形的性質(zhì)是本章的第一課時,
其內(nèi)容包括平行四邊形的定義和平行四邊形的性質(zhì).由于小學(xué)階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過有關(guān)平行四邊形的知識,學(xué)生曾經(jīng)通過動手測量和觀察,知道平行四邊形的定義和性質(zhì),因此,本節(jié)課如何處理平行四邊形概念和性質(zhì)應(yīng)該成為教師充分關(guān)注的教學(xué)問題.盡管在小學(xué)階段學(xué)習(xí)了平行四邊形的概念和有關(guān)性質(zhì),但更多是從平行四邊形的整體上獲得的感性的認識.這節(jié)課要從平行四邊形與一般四邊形的關(guān)系入手,通過對平行四邊形的特殊屬性:兩組對邊分別平行的分析,揭示它與一般四邊形之間的屬種關(guān)系,進而向?qū)W生滲透給概念下定義的一種重要方式:屬加種差.這種定義概念的方式將在本章中反復(fù)出現(xiàn),因此,在第一課時中明晰這種定義方式有助于學(xué)生形成數(shù)學(xué)思維方法.
這樣本節(jié)課的核心數(shù)學(xué)概念就是平行四邊形的定義和性質(zhì),涉及三個重要的問題,一是如何給一個新概念下定義,即屬加種差,在小學(xué)感性認識的基礎(chǔ)上給學(xué)生一個科學(xué)的思維方式,平行二字是從邊的位置出發(fā)的,所以用邊平行定義;二是要強調(diào)推理論證,滲透推理必要性;三是平行四邊形向三角形轉(zhuǎn)化的思想,輔助線如何添加是課堂教學(xué)實踐的問題.那么明確了本節(jié)課核心概念,我們采用怎樣的教學(xué)策略呢?是把重點放在學(xué)生的動手操作還是放在對性質(zhì)的證明上.奧蘇貝爾有句名言“如果要我只用一句話說明教育心理學(xué)的要義,我認為影響學(xué)生學(xué)習(xí)的首要因素,是他的先備知識;研究并了解學(xué)生學(xué)習(xí)新知識之前具有的先備知識,進而配合設(shè)計教學(xué),以產(chǎn)生有效的學(xué)習(xí),就是教育心理學(xué)的任務(wù).”警示我們:既然在小學(xué)階段,通過動手活動,學(xué)生已經(jīng)對平行四邊形的有關(guān)性質(zhì)有所了解,因此,這節(jié)課不應(yīng)該把動手探究過程作為一個重要內(nèi)容處理,而是在回顧所學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上,把教學(xué)重點放在對性質(zhì)的證明上.這樣處理的理由是,通過證明過程,一方面可以著重對學(xué)生進行演繹推理能力的訓(xùn)練,另一方面,可以滲透證明中蘊含重要的數(shù)學(xué)思想——轉(zhuǎn)化.
二、教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
1.經(jīng)歷探索平行四邊形的概念和性質(zhì)的過程,使學(xué)生理解平行四邊形的概念和性質(zhì).
2.探索平行四邊形的對邊相等、對角相等的性質(zhì)并能掌握應(yīng)用它解決問題
教學(xué)重點:平行四邊形定義和性質(zhì)
教學(xué)過程:
(一)溫故知新導(dǎo)入新課
1.回憶小學(xué)對平行四邊形的學(xué)習(xí),復(fù)述平行四邊形的概念.
2.生列舉生活中的平行四邊形.
3.師多媒體演示如下圖并提示:正方形、長方形屬于平行四邊形,平行四邊形、梯形屬于四邊形.從而導(dǎo)入新課板書課題“平行四邊形”.
(二)新課學(xué)習(xí)
1.探究性質(zhì)
問題1 回憶我們的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,研究幾何圖形的一般思路是什么?
引導(dǎo)學(xué)生回顧全等三角形的學(xué)習(xí)過程,得出研究的一般過程:先給出定義,再研究性質(zhì)和判定.強調(diào):性質(zhì)的研究,其實就是對邊、角等基本要素的研究.
(設(shè)計意圖:對圖形性質(zhì)的研究,重在解決研究什么和怎么研究的問題,引導(dǎo)學(xué)生通過類比全等三角確定平行四邊形性質(zhì)的研究目標(biāo)和研究思路)
問題2 平行四邊形是一種特殊的四邊形,它除具有四邊形的性質(zhì)和兩組對邊分別平行外,還有什么特殊的性質(zhì)呢?
師生活動:教師引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、度量、提出猜想.
猜想1 四邊形ABCD是平行四邊形AB=CD,AD=BC.
猜想2 四邊形ABCD是平行四邊形∠A=∠C,∠B=∠D.
追問1:你能證明這些結(jié)論嗎?
師生活動:一般地,學(xué)生會先考慮分別證明這兩個結(jié)論,利用平行線的性質(zhì)證明對角相等,教師引導(dǎo)添加輔助線,利用三角形全等證明對邊相等.證后會發(fā)現(xiàn)用全等可以同時證明這兩個結(jié)論.
(設(shè)計意圖:讓學(xué)生領(lǐng)悟,證明線段相等或角相等通常采用證明三角形全等的方法.而圖形中沒有三角形,只有四邊形,我們需要添加輔助線,構(gòu)造全等三角形,將四邊形問題轉(zhuǎn)化為三角形問題來解決,突破難點.進而總結(jié)提煉出化四邊形問題化三角形問題的基本思路)
追問2:通過證明,發(fā)現(xiàn)上述兩個猜想正確.這樣得到平行四邊形的兩個重要性質(zhì).你能說出這兩個命題的題設(shè)與結(jié)論,并運用這兩個性質(zhì)進行推理嗎?
師生活動:教師引導(dǎo)學(xué)生辨析定理的題設(shè)和結(jié)論,明確應(yīng)用性質(zhì)進行推理的基本模式:
∵四邊形ABCD是平行四邊形(已知)
∴AB=CD,AD=BC(平行四邊形的對邊相等)
∠A=∠C,∠B=∠D(平行四邊形的對角相等)
(設(shè)計意圖:把性質(zhì)由文字語言轉(zhuǎn)化為符號語言)
2.應(yīng)用知識,解決問題
問題3 如圖,在ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分別為E、F.求證:AE=CF.
師生活動:師生交流,要證明線段相等,我們可以利用全等三角形性質(zhì),而全等的條件可由平行四邊形的性質(zhì)得到.在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生寫出證明過程,并組織學(xué)生進行點評.本題也可以先用定義證明四邊形DEBF是平行四邊形,得到BE=DF,再證AE=CF.
(設(shè)計意圖:應(yīng)用性質(zhì)進行推理,體會得到證明思路的方法)
追問:DE=BF嗎?如圖,直線a∥b,A、D為直線a上任意兩點,點A到直線b的距離和點D到直線b的距離相等嗎?為什么?
師生活動:結(jié)合前面分析,可以得出如果兩條直線平行,那么一條直線上所有點到另一條直線的距離都相等.此時教師適時介紹兩條平行線間的距離的概念.
(設(shè)計意圖:結(jié)合例題的進一步追問,自然引出平行線間距離的概念)
問題4 如圖,在ABCD中,AE=CF.
求證:AF=CE.
師生活動:師生交流,要證AF=CE,需證△ADF≌△CBE,由于四邊形ABCD是平行四邊形,因此有∠D=∠B ,AD=BC,AB=CD,又AE=CF,根據(jù)等式性質(zhì),可得BE=DF.由“邊角邊”可得出所需要的結(jié)論.引導(dǎo)學(xué)生寫出證明過程.
(設(shè)計意圖:應(yīng)用平行四邊形邊、角的性質(zhì)進行推理,引導(dǎo)學(xué)生體驗分析解題的思路方法,訓(xùn)練學(xué)生演繹推理能力)
3.開放探究 發(fā)散思維
問題5 在ABCD中, AC是平行四邊形ABCD的對角線.
(1)請你說出圖中的相等的角、相等的線段;
(2)對角線AC需添加一個什么條件,能使平行四邊形ABCD的四條邊相等?
師生活動:學(xué)生認真讀題、思考、分析、討論,得出有關(guān)結(jié)論.
因為平行四邊形的對邊相等,對角相等.所以AB=CD,AD=BC,∠DAB=∠BCD,∠B=∠D.又因為平行四邊形的兩組對邊分別平行,∠DAC=∠BCA,∠DCA=∠BAC.
教師根據(jù)學(xué)生回答,板書有關(guān)正確的結(jié)論.
解決第(2)個問題時,學(xué)生思考、交流、討論得出:只要添加AC平分∠DAB即可.并說明理由:因為平行四邊形的兩組對邊分別平行,所以∠DCA=∠BAC.而∠DAC=∠BAC,所以∠DCA=∠DAC,所以AD=DC.又因為平行四邊形的對邊相等,所以AB=DC=AD=BC.
(設(shè)計意圖:第(1)問,培養(yǎng)學(xué)生運用平行四邊形邊、角性質(zhì)的能力,提升思維的深刻性和廣闊性,第(2)問,開放性問題的探究,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力.)
4.反思與小結(jié)
(1)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了哪些知識?
(2)你覺得對一個幾何圖形的研究的一般思路是什么?
(3)對于平行四邊形,你覺得還需要進一步研究什么?
5.布置作業(yè).