肖亞?wèn)|
[摘 ?要] 平行四邊形的性質(zhì)是“平行四邊形”這一章的起始課. 對(duì)于起始課的教學(xué),教師不但要完成本節(jié)課固有的知識(shí)教學(xué),還要講清整章的知識(shí)脈絡(luò). 這節(jié)課能否教好,不但取決于教者的已有認(rèn)知水平,還取決于教者對(duì)教材的理解程度,對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)、數(shù)學(xué)文化的詮釋程度,以及能否將教材有機(jī)整合,能否做到與學(xué)生深度對(duì)話(huà).
[關(guān)鍵詞] 變構(gòu);深度對(duì)話(huà);裂變學(xué)力
變構(gòu)學(xué)材是一種真正的、深度的、最優(yōu)化的學(xué)習(xí). 陸志強(qiáng)教師提出的“變構(gòu)學(xué)程,裂變學(xué)力”為變構(gòu)提供了具體的要求和操作規(guī)程. 要做到變構(gòu)學(xué)材,教師要對(duì)知識(shí)體系的銜接了如指掌,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)一清二楚. 要做有價(jià)值的教學(xué),要求教師與學(xué)生進(jìn)行深度對(duì)話(huà),而要做到深度對(duì)話(huà),則需要教師從學(xué)生的角度去理解教材,用動(dòng)態(tài)的眼光閱讀學(xué)材,關(guān)注學(xué)情,以任務(wù)為驅(qū)動(dòng),解構(gòu)舊知并與新知建立關(guān)聯(lián),同時(shí)不斷地反思知識(shí)體系、調(diào)整知識(shí)體系,并構(gòu)建新的知識(shí)體系. 下面,筆者以“平行四邊形”(人教版)的章起始課為例,嘗試變構(gòu)學(xué)材,力求與學(xué)生進(jìn)行深度對(duì)話(huà).
課例
1. 探索新知
師:請(qǐng)同學(xué)們仿照研究等腰三角形的步驟和方法,來(lái)研究特殊的四邊形——平行四邊形.(教師板書(shū),并在黑板上畫(huà)出一個(gè)平行四邊形)
活動(dòng)一:操作實(shí)踐.
師:請(qǐng)同學(xué)們拿出事先準(zhǔn)備好的兩個(gè)全等三角形,然后拼圖. 看看能拼出多少個(gè)不同的四邊形.
(學(xué)生操作并畫(huà)出拼成的四邊形. 同時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生將這些四邊形進(jìn)行分類(lèi). 這些四邊形大致可以分為兩類(lèi),一類(lèi)是鄰邊相等的四邊形,另一類(lèi)是對(duì)邊相等的四邊形. 我們把鄰邊相等的四邊形形象地稱(chēng)為“箏形”. “箏形”這一名詞在人教版教材“軸對(duì)稱(chēng)”一章的數(shù)學(xué)活動(dòng)中有所提及. 而把另一類(lèi)對(duì)邊相等的四邊形稱(chēng)為平行四邊形)
師:同學(xué)們?cè)谛W(xué)已經(jīng)學(xué)過(guò)平行四邊形了,下面請(qǐng)同學(xué)們回憶一下什么是平行四邊形,即平行四邊形的定義.
生1:對(duì)邊平行的四邊形是平行四邊形.
師:生1的說(shuō)法全面嗎?
生2:應(yīng)該是兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形.
師:生1說(shuō)的為什么不對(duì)呢?
生3:因?yàn)樘菪我灿袑?duì)邊平行.
師:對(duì)!梯形是一組對(duì)邊平行,另一組對(duì)邊不平行.
(教師板書(shū),并規(guī)范講解平行四邊形的表示方法)
師:請(qǐng)同學(xué)們對(duì)照?qǐng)D形(此處圖形略)說(shuō)出平行四邊形的基本元素,即分別說(shuō)出對(duì)邊、鄰邊、對(duì)角、同旁?xún)?nèi)角.
(學(xué)生依次說(shuō)出了對(duì)邊、鄰邊、對(duì)角、同旁?xún)?nèi)角)
師:請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)觀(guān)察與測(cè)量,猜想這些元素之間的關(guān)系,并嘗試用文字語(yǔ)言表達(dá)出來(lái).
(學(xué)生動(dòng)手測(cè)量,并歸納總結(jié))
生4:我發(fā)現(xiàn)平行四邊形的對(duì)邊平行.
師:好,這由定義可知. 定義是最原始的性質(zhì),也是最原始的判定. (此時(shí)教師寫(xiě)下符號(hào)語(yǔ)言)
接下來(lái),教師引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究平行四邊形的性質(zhì). 通過(guò)探究與討論,學(xué)生得出如下結(jié)論:
平行四邊形的對(duì)邊相等;平行四邊形的對(duì)角相等;平行四邊形的同旁?xún)?nèi)角互補(bǔ).
師:接下來(lái),請(qǐng)同學(xué)們證明剛才總結(jié)的平行四邊形的其中兩條性質(zhì)——對(duì)邊相等、對(duì)角相等. 證明時(shí)要注意什么?
生5:證明文字命題時(shí)要注意寫(xiě)出已知、求證和證明過(guò)程.
(通過(guò)證明這兩個(gè)命題正確,師生共同得到平行四邊形的性質(zhì)——對(duì)邊相等、對(duì)角相等)
設(shè)計(jì)意圖 上述過(guò)程通過(guò)對(duì)平行四邊形的探索,進(jìn)一步鞏固了探索等腰三角形的步驟,從而將研究幾何問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)加以固化. 同時(shí),讓學(xué)生明白研究四邊形問(wèn)題可以將其轉(zhuǎn)化為證明三角形全等,這也體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化思想. 特別地,在證明命題的過(guò)程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用定義去證明.
活動(dòng)二:如何判斷一個(gè)四邊形是平行四邊形呢?
預(yù)設(shè)效果:首先,學(xué)生想到的是平行四邊形的定義,然后教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)添加邊或角的條件進(jìn)一步得出其他判定方法. 學(xué)生通過(guò)討論,會(huì)得到如下命題.
兩組對(duì)邊分別相等的四邊形是平行四邊形;兩組對(duì)角分別相等的四邊形是平行四邊形.
接下來(lái),教師讓學(xué)生證明這些命題是否正確.
設(shè)計(jì)意圖 教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)寫(xiě)平行四邊形的性質(zhì)的逆命題得到平行四邊形的判定命題,接著讓學(xué)生證明命題是否正確. 在證明的過(guò)程中,教師引導(dǎo)學(xué)生將研究四邊形的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為研究三角形的問(wèn)題,即找三角形全等的條件.
2. 鞏固新知
例題 (1)如圖1所示,在平行四邊形ABCD中,∠A ∶ ∠B=2 ∶ 3,求平行四邊形ABCD四個(gè)內(nèi)角的度數(shù).
(2)如圖1所示,已知平行四邊形ABCD的周長(zhǎng)為20,且AB ∶ BC=3 ∶ 2,求平行四邊形ABCD各邊的長(zhǎng).
變式 (1)如圖2所示,已知平行四邊形ABCD的周長(zhǎng)為20,且AB ∶ BC=3 ∶ 2,點(diǎn)E在CD上,若AE平分∠BAD,求CE的長(zhǎng).
(2)如圖3所示,已知平行四邊形ABCD的周長(zhǎng)為20,且AB ∶ BC=3 ∶ 2,點(diǎn)E在CD上,點(diǎn)F在A(yíng)B上,若AE平分∠BAD,CF平分∠BCD,求證:DE=BF.
(3)如圖4所示,已知平行四邊形ABCD的周長(zhǎng)為20,且AB ∶ BC=3 ∶ 2,E,F(xiàn)兩點(diǎn)在CD上,若AE平分∠BAD,BF平分∠ABC,則AE與BF之間存在怎樣的位置關(guān)系?
(4)如圖5所示,在平行四邊形ABCD中,DE⊥AB,BF⊥CD,垂足分別為E,F(xiàn).
①求證:DE=BF.
②若在CD上任意取一點(diǎn)M作MN⊥AB,垂足為N,則DE,MN,BF之間存在怎樣的數(shù)量關(guān)系?從中你能得出什么結(jié)論?
設(shè)計(jì)意圖 上述題組訓(xùn)練能讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固平行四邊形的性質(zhì),且通過(guò)不斷添加條件,不僅會(huì)讓學(xué)生得到不同的結(jié)論,還會(huì)達(dá)到一圖多變、一題多變的目的,能培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性、靈活性、發(fā)散性. 解題過(guò)程中還提煉出了等腰三角形(由平行、角平分線(xiàn)得出)數(shù)學(xué)模型,教師強(qiáng)調(diào)后,能增強(qiáng)學(xué)生的模型意識(shí).
3. 課堂小結(jié)
師:通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你們有哪些收獲?
預(yù)設(shè)效果:(學(xué)生的回答)平行四邊形的定義、性質(zhì),通過(guò)類(lèi)比研究等腰三角形的方法得出平行四邊形的性質(zhì)和判定;研究四邊形時(shí)可以將其轉(zhuǎn)化為研究三角形,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化的思想;遇到比例可以列方程求解,體現(xiàn)了方程思想.
師:(總結(jié))以后我們?cè)趯W(xué)習(xí)新的圖形時(shí),可以運(yùn)用研究已有圖形的經(jīng)驗(yàn)來(lái)研究新的圖形,以達(dá)到觸類(lèi)旁通的目的. 平行四邊形有對(duì)角線(xiàn),對(duì)角線(xiàn)之間有什么關(guān)系,這是下節(jié)課研究的內(nèi)容. 當(dāng)然,后面我們還要研究平行四邊形的判定,以及特殊平行四邊形的性質(zhì)和判定,希望同學(xué)們能夠帶著已有的經(jīng)驗(yàn)繼續(xù)研究.
關(guān)于課例的幾點(diǎn)說(shuō)明
1. 變構(gòu)學(xué)材的出發(fā)點(diǎn)
李庾南教師曾說(shuō)過(guò),培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)力的教學(xué)才是真正有價(jià)值的教學(xué). 平行四邊形的性質(zhì)課例有若干種,有的教師從學(xué)生的感官出發(fā),通過(guò)實(shí)物展示總結(jié)出平行四邊形;有的教師從拼圖開(kāi)始,剪兩個(gè)完全相同的三角形,通過(guò)拼圖得出不同的幾何圖形,再將這些圖形進(jìn)行分類(lèi),總結(jié)出平行四邊形. 而筆者從學(xué)生的已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā),通過(guò)舊知引入新知,前后銜接自如、方法恰當(dāng),且進(jìn)一步推廣和應(yīng)用了研究幾何圖形的經(jīng)驗(yàn). 本課例在變構(gòu)的過(guò)程中吸取了陸志強(qiáng)教師提出的“變構(gòu)學(xué)程,裂變學(xué)力”精華,從學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā),在學(xué)生的知識(shí)生長(zhǎng)點(diǎn)處進(jìn)行變構(gòu),這與傳統(tǒng)的課例相比,過(guò)程更流暢.
2. 變構(gòu)學(xué)材的過(guò)程就是與學(xué)生深度對(duì)話(huà)的過(guò)程
“平行四邊形”(人教版)這一章的前言明確指出,“利用已有的幾何知識(shí)和方法,探索并證明它們(指平行四邊形、矩形、菱形、正方形)的性質(zhì)定理和判定定理. 進(jìn)一步體會(huì)研究圖形幾何性質(zhì)的思路和方法,即通過(guò)觀(guān)察、類(lèi)比、特殊化等途徑和方法發(fā)現(xiàn)圖形的幾何性質(zhì),再通過(guò)邏輯推理證明它們”. 可見(jiàn),教師在備課的過(guò)程中,不但要備文本內(nèi)容,還要認(rèn)真地研讀教材的章首語(yǔ),仔細(xì)推敲每一句話(huà)的內(nèi)涵,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)開(kāi)展有效的教學(xué),這就是與學(xué)生的深度對(duì)話(huà),也是從“教教材”到“用教材教”的轉(zhuǎn)變. 本課例做到了回顧舊知與探索新知的深度對(duì)話(huà),掌握證明與思想方法的深度對(duì)話(huà),了解新知由來(lái)與舊知體系的深度對(duì)話(huà). 與學(xué)生深度對(duì)話(huà),就是從學(xué)生的內(nèi)心深處出發(fā),挖掘?qū)W生的邏輯生長(zhǎng)點(diǎn),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,讓學(xué)生碰撞思維的火花,從而享受到學(xué)習(xí)的快樂(lè). 平行四邊形不是孤立的,它其實(shí)是三角形知識(shí)的延續(xù),且研究平行四邊形的性質(zhì)與判定定理對(duì)后續(xù)研究特殊平行四邊形、梯形等幾何圖形有正向的引導(dǎo)作用.
3. 漸次生成結(jié)構(gòu)化板書(shū)
美國(guó)教育心理學(xué)家?jiàn)W蘇貝爾提出了“先行組織者”這一概念. 所謂“先行組織者”,就是先于具體的教學(xué)內(nèi)容而向?qū)W生呈現(xiàn)的一種引導(dǎo)性材料,它要求比新知識(shí)本身具有較高的抽象、概括和綜合水平,能清晰地說(shuō)明學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的知識(shí)與新知識(shí)的關(guān)聯(lián),用最基本的常識(shí)性的概念來(lái)勾勒整體輪廓,使學(xué)生獲得一個(gè)總體印象. 在執(zhí)教的過(guò)程中筆者發(fā)現(xiàn),僅憑語(yǔ)言的講解,教學(xué)會(huì)顯得蒼白無(wú)力,教學(xué)應(yīng)重點(diǎn)抓住主要知識(shí)的生成過(guò)程. 在知識(shí)生成的過(guò)程中,教師要善于捕捉信息,將主要的知識(shí)點(diǎn)依次羅列下來(lái)呈現(xiàn)在黑板上,最后小結(jié)時(shí)形成結(jié)構(gòu)化的板書(shū). 比如上述課例,可以羅列出與下列問(wèn)題有關(guān)的知識(shí)點(diǎn):三角形與四邊形有怎樣的關(guān)系?怎樣類(lèi)比三角形研究四邊形?從哪些方面進(jìn)行類(lèi)比?類(lèi)比研究的方法有哪些?后續(xù)有待研究的知識(shí)有哪些?根據(jù)上述知識(shí)點(diǎn),最后勾畫(huà)出完整的知識(shí)導(dǎo)圖,為后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的研究指明方向.
3935501908298