☉浙江省寧波市四眼碶中學(xué) 潘小梅
數(shù)學(xué)中考復(fù)習(xí)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),它是在學(xué)生學(xué)完了初中數(shù)學(xué)的全部內(nèi)容后,進(jìn)行的一次系統(tǒng)的、全面的回顧與整理,以達(dá)到查漏補(bǔ)缺、深化對知識的理解和認(rèn)識,落實(shí)高層次智能目標(biāo),促進(jìn)學(xué)生智能遷移的目的.但在實(shí)際的中考復(fù)習(xí)教學(xué)中,教師往往是“以練代教”:通過學(xué)生練習(xí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的知識遺忘點(diǎn),再通過題目強(qiáng)化,讓學(xué)生記住這些知識點(diǎn)的使用.復(fù)習(xí)表現(xiàn)為“做完一題再做一題”的重復(fù).或許從學(xué)生短時期掌握知識的效果來看,這不失為一種較好的復(fù)習(xí)方式.但與此同時,我們也發(fā)現(xiàn)由于知識并沒有以網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)在學(xué)生的頭腦中存儲,學(xué)生需要識記的題型、易錯點(diǎn)越來越多,記憶負(fù)擔(dān)越來越重,導(dǎo)致過一段時間錯誤再現(xiàn),又需要循環(huán)練習(xí)強(qiáng)化.筆者正面臨畢業(yè)班中考復(fù)習(xí)教學(xué),嘗試以一種新的視角來展開復(fù)習(xí),受到了數(shù)學(xué)同行們的高度評價,現(xiàn)以《初中數(shù)學(xué)世界的“角”》一課為例,和同行們分享筆者的觀點(diǎn)和行動.
在初中數(shù)學(xué)中,先學(xué)習(xí)了角概念的兩種定義方式:一種是靜態(tài)定義,由一個頂點(diǎn)和該頂點(diǎn)出發(fā)的兩條射線組成的圖形叫做角;還有一種是動態(tài)定義,將一條射線繞著它的端點(diǎn)旋轉(zhuǎn),終邊和始邊組成的圖形稱之為角.接著,由兩條相交直線形成的交角引出對頂角,進(jìn)而學(xué)習(xí)余角、補(bǔ)角,在學(xué)習(xí)兩條平行線的判定和性質(zhì)之前學(xué)習(xí)了同位角、內(nèi)錯角、同旁內(nèi)角.然后,在三角形的學(xué)習(xí)中,復(fù)習(xí)了銳角、直角、鈍角,介紹了內(nèi)角、外角,以及特殊三角形中的頂角、底角,平行四邊形中的鄰角、對角,最后到圓中的圓心角、圓周角.可謂名目多,種類雜.
仔細(xì)分析以上眾多的角,首先可以把它們分成兩大類:一類是“單角”,屬于角這一圖形類別中的一種特殊角.如頂角、底角、圓心角、圓周角等.還有一類是“雙角”,雖然名稱中落款“角”,但其實(shí)表示的是兩個角之間的關(guān)系.如對頂角、內(nèi)錯角、補(bǔ)角等.而雙角又可以分為只有位置關(guān)系的角,如同位角;只有數(shù)量關(guān)系的角,如余角;既有位置關(guān)系又有數(shù)量關(guān)系的角,如對頂角.深入思考兩個角之間的位置關(guān)系,我們可以發(fā)現(xiàn)都是從構(gòu)成角的兩個主要元素(頂點(diǎn)和邊)之間的關(guān)系來研究角之間的關(guān)系.
由于學(xué)生是依次學(xué)完如此眾多的角,所以他們大部分知道這些角的名字,了解這些角的性質(zhì),也能運(yùn)用這些角的性質(zhì)去解決一些簡單的問題.根據(jù)課前調(diào)研,這些角在學(xué)生的頭腦中幾乎都像“散落的珍珠”,學(xué)生不能站在幾何系統(tǒng)的角度來梳理角,沒有居高臨下地認(rèn)識“用角的關(guān)系刻畫圖形的形狀”、“用角的關(guān)系改變圖形的位置”等研究幾何圖形的方法.
通過本課的復(fù)習(xí),梳理初中數(shù)學(xué)的角,了解從數(shù)量和位置兩個方面來研究角之間的關(guān)系,在問題解決的過程中感悟角的位置和數(shù)量關(guān)系與其他圖形位置和數(shù)量之間關(guān)系的互化,體驗(yàn)用角的數(shù)量關(guān)系改變圖形的形狀等幾何圖形的研究方法.在問題解決的過程中,感悟數(shù)學(xué)研究對象的產(chǎn)生過程,體驗(yàn)數(shù)學(xué)研究的方法.
教學(xué)過程:教師出示圖1,提問“它由哪些元素組成?”引導(dǎo)學(xué)生從角的邊和角的頂點(diǎn)來關(guān)注構(gòu)成角的主要元素.然后出示圖2至圖11所示圖形中各種各樣的角,讓學(xué)生通過具體的圖形回憶曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的角:銳角、直角、鈍角、平角、周角、對頂角、同位角、內(nèi)錯角、同旁內(nèi)角、鄰角和對角、補(bǔ)角和余角、底角和頂角、圓心角和圓周角.然后教師提問:“如何將這些角分類?”引出“單角”和“雙角”,接下來讓學(xué)生討論如何研究角?對于“單角”,主要關(guān)注角的頂點(diǎn)和邊,對于“雙角”可分為只有數(shù)量關(guān)系、只有位置關(guān)系、既有數(shù)量關(guān)系又有位置關(guān)系三種類別,讓學(xué)生進(jìn)一步體會從構(gòu)成角的要素來研究角之間的關(guān)系.
圖1
圖2
圖3
圖4
圖5
圖6
圖7
圖8
圖9
圖10
圖11
圖12
圖13
圖14
設(shè)計意圖:本教學(xué)片段通過具體圖形喚醒學(xué)生回憶初中數(shù)學(xué)中形形色色的角,然后通過兩次分類形成角的類別,感悟從角的構(gòu)成元素(角的頂點(diǎn)和邊)來研究角以及角之間的關(guān)系,使得學(xué)生在三年初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中“散落的角”以“數(shù)量和位置關(guān)系結(jié)構(gòu)”有序地存儲在學(xué)生的頭腦中.
教學(xué)過程:出示圖12,教師提問:“如圖12是具有怎樣位置關(guān)系的兩條直線?”當(dāng)學(xué)生不假思索地回答“平行”時,教師進(jìn)一步追問“有什么方法斷定它們在很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的地方一定沒有交點(diǎn)?”啟發(fā)學(xué)生想到畫截線出現(xiàn)三線八角,如圖13,通過同位角(或內(nèi)錯角、同旁內(nèi)角)的數(shù)量關(guān)系來判斷線的位置關(guān)系.接著出示圖14,提問“當(dāng)∠A和∠C的一條邊平行時,另兩條邊相交成的∠B和∠A、∠C有什么關(guān)系?學(xué)生得到相鄰三個角的和為360°,即∠A+∠B+∠C=360°,接著過點(diǎn)D畫DE//AB得到圖15,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)相鄰三個角之間的關(guān)系,進(jìn)一步得到∠B+∠C+∠D=360°,類似地,過點(diǎn)E畫BC的平行線得到圖16所示的六邊形ABCDEF,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)該六邊形中相隔三個角之間的關(guān)系(∠A+∠C+∠E=360°),最后讓學(xué)生根據(jù)圖16思考“兩個角兩邊分別互相平行,這兩角有什么關(guān)系?”學(xué)生通過觀察特殊位置的一對角,如∠A和∠D,延長∠D的一邊得到“兩個角的兩邊分別互相平行,則兩個角相等或者互補(bǔ)”.
圖15
圖16
設(shè)計意圖:本教學(xué)片段筆者摒棄用題目(如圖16,在六邊形ABCDEF中,AB//DE,BC//EF,CD//FA,求證:∠A+∠C+∠E=360°),讓學(xué)生復(fù)習(xí)平行線的性質(zhì),而是通過圖12到圖16的演變,感悟線的位置關(guān)系和角的數(shù)量關(guān)系互相轉(zhuǎn)化:從圖12到圖13的演變過程,讓學(xué)生感悟數(shù)學(xué)中用角的數(shù)量關(guān)系刻畫線的位置關(guān)系的方法;從圖14到圖16的演變過程,感悟線的位置關(guān)系引起角的數(shù)量關(guān)系.了解角的數(shù)量關(guān)系還有類似“∠A+∠B+∠C=360°”這樣的和差關(guān)系,后續(xù)的引導(dǎo)性的思考題:“根據(jù)圖16觀察兩個角的兩邊互相平行,兩個角有什么關(guān)系?”既引出了一個常見的結(jié)論,也通過反思經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的過程.
圖17
練習(xí):你能模仿三角形,提出一個用角度來刻畫四邊形形狀的問題嗎?
教學(xué)過程:教師提問“三角形添加什么條件可以變?yōu)榈妊切??等腰三角形添加什么條件變?yōu)榈冗吶切??”學(xué)生回答“兩條邊相等的三角形是等腰三角形.三條邊相等的三角形是等邊三角形.”教師評價學(xué)生可以從“邊的視角”改變?nèi)切蔚男螤睿龑?dǎo)學(xué)生思考如何從“角的視角”改變?nèi)切蔚男螤??在學(xué)生回答“有2個角相等的三角形是等腰三角形.有2個角為60°的三角形是等邊三角形”的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出如上題目,學(xué)生認(rèn)識到等邊三角形其實(shí)就是頂角與底角之比為1的等腰三角形;等腰直角三角形就是頂角與底角之比為2的等腰三角形;能被過頂點(diǎn)的角平分線分割為兩個三角形,其中一個三角形與原三角形相似,就是頂角與底角之比為或2的等腰三角形.幫助學(xué)生體會“三角形角的數(shù)量關(guān)系導(dǎo)致三角形形狀的改變”.值得一提的是,學(xué)生在以上的練習(xí)中模仿圖17的演變過程也畫出了如下的框圖:
圖18
設(shè)計意圖:在日常教學(xué)中,我們是把三角形的邊特殊化定義等腰三角形、等邊三角形,本教學(xué)片段讓學(xué)生用角的數(shù)量關(guān)系的變化體會三角形形狀的改變,并類比三角形研究四邊形,體會研究圖形形狀的方法.
4.類比探究,感悟用邊的數(shù)量關(guān)系研究角的數(shù)量關(guān)系
圖19
圖20
圖22
教學(xué)過程:教師提問“如圖20,在△ABC中,當(dāng)∠A,∠B,∠C所對的邊a,b,c滿足a2+b2=c2時,△ABC是直角三角形,它的角之間滿足關(guān)系∠C=∠A+∠B,那么,當(dāng)△ABC的三邊滿足關(guān)系b(a+b)=c2時,這個三角形的內(nèi)角之間有什么關(guān)系呢?”引導(dǎo)學(xué)生從“線段的等積式”來構(gòu)造相似三角形進(jìn)行證明,如圖22,延長AC至點(diǎn)D使得CD=BC,由b(a+b)=c2得=,而∠A=∠A,故△ABC∽△ADB,所以∠ABC=∠D,所以∠ACB=2∠ABC,教師總結(jié)角之間的倍數(shù)關(guān)系也是角的一種數(shù)量關(guān)系.最后,教師引導(dǎo)學(xué)生思考:反過來,若△ABC的內(nèi)角滿足∠C=2∠B,能否得到b(a+b)=c2?
圖23
設(shè)計意圖:本教學(xué)片段類似勾股定理的逆定理,三角形邊之間的特殊關(guān)系導(dǎo)致三角形角的特殊關(guān)系,用邊之間的關(guān)系導(dǎo)出二倍角三角形,體會三角形邊角之間的互相轉(zhuǎn)化,進(jìn)一步滲透用邊刻畫角度的方法.
5.腦洞大開,運(yùn)用角之間的關(guān)系產(chǎn)生幾何研究對象
教學(xué)過程:教師出示問題“如圖23,在四邊形ABCD中,請你添加關(guān)于角的條件得到一類四邊形,并研究這類四邊形的性質(zhì).”讓學(xué)生合作討論,引導(dǎo)學(xué)生能從角的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系入手,利用對角、鄰角之間的關(guān)系創(chuàng)造條件產(chǎn)生研究對象.如“把一組對角相等的四邊形稱為等對角四邊形”、“把一組鄰角互補(bǔ)的四邊形稱為梯形”,“把一組對角互補(bǔ)的四邊形稱為圓內(nèi)接四邊形”,進(jìn)一步提出“一組對角互余的四邊形”、“一組對角是直角的四邊形”,“角度、邊長分別按從小到大的順序排列,角度之比等于邊長之比的四邊形”,…,學(xué)生腦洞大開,各種研究對象一一產(chǎn)生.最后用如圖24所示的框圖引導(dǎo)學(xué)生回顧本課的主要內(nèi)容和研究歷程,研究方法.
圖24
設(shè)計意圖:類比如上的二倍角三角形研究四邊形,通過添加四邊形的內(nèi)角之間的關(guān)系產(chǎn)生特殊的四邊形,感悟幾何對象的產(chǎn)生方法,激勵學(xué)生課后進(jìn)行拓展研究,培養(yǎng)興趣,形成探究習(xí)慣.
中考復(fù)習(xí)教學(xué)往往是“面對老學(xué)生,復(fù)習(xí)舊知識”,所以“學(xué)生聽得不新鮮,教師講得很乏味”.因此,怎樣讓學(xué)生在復(fù)習(xí)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)“溫故知新”:在知識梳理的過程中獲得對舊知的新認(rèn)識,在問題解決的過程中獲得新經(jīng)驗(yàn),學(xué)會數(shù)學(xué)地思考和解決問題,這是中考復(fù)習(xí)教學(xué)要思考的問題.筆者在教學(xué)實(shí)踐中形成如下觀點(diǎn):
1.以“具體對象”喚醒回憶,通過梳理建立知識體系
在中考復(fù)習(xí)中,我們常常要進(jìn)行基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí),基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)的常見教學(xué)環(huán)節(jié)是直接呈現(xiàn)知識框架梳理基礎(chǔ)知識,如實(shí)數(shù)的分類、代數(shù)式的分類、圖形平移、旋轉(zhuǎn)、軸對稱的要素及其聯(lián)系與區(qū)別等,這樣的知識梳理實(shí)際上是把知識作為記憶“植入”學(xué)生頭腦,然后通過做題窮盡各種考查可能.筆者認(rèn)為,知識梳理的目的是縱橫建立知識體系,它可以用具體的對象喚醒學(xué)生的回憶,然后通過分類、比較等方式整理成知識體系.如本課教學(xué)中,通過具體的圖形回憶各種各樣的角,通過分類整理成單角和雙角,再繼續(xù)整理成只有數(shù)量關(guān)系的角、只有位置關(guān)系的角、既有數(shù)量關(guān)系又有位置關(guān)系的角,使得散落的角有序地存儲在學(xué)生的頭腦中.類似地,我們可以呈現(xiàn)各種各樣的數(shù)喚醒學(xué)生的回憶,通過分類得到實(shí)數(shù)框架;呈現(xiàn)各種各樣的代數(shù)式,通過分類得到代數(shù)式框架;呈現(xiàn)各種各樣的線,通過分類得到同一平面內(nèi)線的位置關(guān)系(平行、相交)、線的數(shù)量關(guān)系(和差、倍分、平方等).這樣的知識梳理,從“縱向”貫穿了學(xué)生所學(xué)的同類知識,又從“橫向”建立了這些知識間的關(guān)系,也能讓這些知識以良好的結(jié)構(gòu)存儲在學(xué)生的頭腦中.
2.以“探究問題”展開活動,通過探究掌握研究方法
知識要梳理,但更要學(xué)會運(yùn)用.在運(yùn)用知識解決問題的過程中,學(xué)生對知識能達(dá)到深度理解,融會貫通.在中考復(fù)習(xí)教學(xué)中,知識運(yùn)用的常見教學(xué)現(xiàn)象是“做完一題再做一題”,這種“以習(xí)題訓(xùn)練代替復(fù)習(xí)教學(xué),以解題數(shù)量追求教學(xué)質(zhì)量”的做法導(dǎo)致許多學(xué)生在回憶中考復(fù)習(xí)時總是說“那時刷了好多好多題”,到底對學(xué)生思維能力的提升,核心素養(yǎng)的形成有沒有幫助呢?它的代價是否太大?筆者認(rèn)為,復(fù)習(xí)階段離不開解題,但作為教師應(yīng)該立意于數(shù)學(xué)的思想方法和學(xué)生核心素養(yǎng)的提升來設(shè)計教學(xué),盡可能地讓學(xué)生用有限的時間做典型問題,通過典型問題讓學(xué)生感悟蘊(yùn)藏在題目中的思想方法,通過探究的過程積累思考解決問題的經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)自身核心素養(yǎng)的提升.如本課中,依次設(shè)計了讓學(xué)生體會角的作用的問題:通過角的數(shù)量關(guān)系決定線的位置關(guān)系、改變?nèi)切蔚男螤?;設(shè)計了讓學(xué)生體會研究角關(guān)系的方法:類比勾股定理的逆定理得到二倍角三角形.這樣的探究問題,既為學(xué)生提供了探究的載體,引導(dǎo)學(xué)生參與活動,又讓學(xué)生通過探究掌握了研究方法.
3.以“適時回顧”引導(dǎo)反思,通過表達(dá)促進(jìn)感悟內(nèi)化
由于學(xué)生當(dāng)初學(xué)習(xí)新知識時,知識還不夠完備,很難對所學(xué)的新知識有一個全方位的認(rèn)識和理解.當(dāng)學(xué)生掌握了后續(xù)的知識內(nèi)容,擁有了豐富的知識體系以后,就會“對舊知產(chǎn)生新認(rèn)識”.例如,學(xué)生在學(xué)習(xí)了三角函數(shù)以后知道有些三角函數(shù)值也是無理數(shù),知道所有的菱形一定存在內(nèi)切圓,知道可以用相似證明反比例函數(shù)圖像的中心對稱性等.當(dāng)學(xué)生解決了一些問題后,他能對原有的題產(chǎn)生“新經(jīng)驗(yàn)”.例如,可以借助相似三角形的知識來解決一次函數(shù)的應(yīng)用題,可以利用樹狀圖作為分類的腳手架,可以利用數(shù)軸解決動點(diǎn)引起的分段討論問題等.只有當(dāng)學(xué)生站在更高的視角來獲得這些新認(rèn)識、新經(jīng)驗(yàn),才能達(dá)到新目標(biāo),成就復(fù)習(xí)的高度!筆者認(rèn)為,在知識梳理和典型問題的教學(xué)中,教師應(yīng)該特別注意為學(xué)生搭建“適時回顧”的平臺,引導(dǎo)學(xué)生反思問題解決的歷程,通過學(xué)生之間的互相交流和師生課堂上的對話展示等方式促進(jìn)新認(rèn)識的顯性化,新經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)化.例如,本課教學(xué)中通過“分類整理”形成角之間的三種關(guān)系,通過探究問題的反思明確角的數(shù)量關(guān)系有和差、倍分等,通過探究2讓學(xué)生從等積式去構(gòu)造相似三角形.這些經(jīng)驗(yàn)的感悟過程為后續(xù)四邊形問題起了很好的方向引領(lǐng).這些做法,使得感悟和內(nèi)化有了空間和時間,也有了具體的路徑和方法.F