■周云龍
1.通過(guò)回憶、操作、觀察、概括,能正確認(rèn)識(shí)同位角。
2.通過(guò)操作、觀察、比較、歸納,掌握基本事實(shí):兩條直線被第三條直線所截,如果同位角相等,那么這兩條直線平行。
3.經(jīng)歷探索直線平行條件的過(guò)程,培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),發(fā)展空間觀念和有條理的數(shù)學(xué)表達(dá)能力、推理能力。
認(rèn)識(shí)同位角;掌握基本事實(shí)——同位角相等,兩直線平行;有條理地觀察、思考和表達(dá)。
1.回憶已有知識(shí),導(dǎo)入新課。
活動(dòng)1(擺一擺,畫一畫)教師手里有兩根木條(一根木條標(biāo)注紅色),演示不同的擺放方式。
師:請(qǐng)你從數(shù)學(xué)的角度,畫出對(duì)應(yīng)的幾何圖形。(一名學(xué)生畫圖,一名學(xué)生板演。)兩直線相交形成幾個(gè)角?
生(齊):4個(gè)角。
師:這些角中有你熟悉的一對(duì)角嗎?
生(齊):對(duì)頂角。
師:有幾對(duì)對(duì)頂角?
生(齊):兩對(duì)。
師:對(duì)頂角有什么樣的數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系?
生1:從數(shù)量關(guān)系的角度看,對(duì)頂角相等;從位置關(guān)系的角度看,對(duì)頂角有公共頂點(diǎn)。
師:表述得比較清楚,有補(bǔ)充的嗎?
生2:從位置關(guān)系的角度看,兩條直線相交,有公共頂點(diǎn)且位置相對(duì)的兩個(gè)角才是對(duì)頂角。
生3:從位置關(guān)系的角度看,對(duì)頂角的兩邊互為反向延長(zhǎng)線。
師:你還有什么樣的發(fā)現(xiàn)?(教師轉(zhuǎn)動(dòng)其中一根木條。)
生4:當(dāng)兩條直線相交,有一個(gè)角是直角時(shí),兩條直線互相垂直。
生5:垂直是相交的一種特殊情況。
生6:兩條直線相交,角的大小變化,相交所成的位置也在變化。
師:很好,兩條直線的位置關(guān)系與它們相交產(chǎn)生的角的數(shù)量特征有關(guān)。
2.豐富活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),探究新知。
活動(dòng)2(擺一擺,畫一畫)學(xué)生手里有三根木條(兩根紅木條標(biāo)注為a、b,剩下一根標(biāo)注為c),操作不同的擺放方式。
師:請(qǐng)你從數(shù)學(xué)的角度,畫出對(duì)應(yīng)的幾何圖形。(一名學(xué)生畫圖,一名學(xué)生板演。)請(qǐng)問(wèn)a與b有什么樣的位置關(guān)系?
生7:有時(shí)相交,有時(shí)平行。
師:什么時(shí)候直線a、b是平行的,什么時(shí)候又是相交的呢?
生8:當(dāng)a、b都與c垂直時(shí),a與b平行。
生9:不一定(稍作停頓,憨厚地笑了笑),就是我不會(huì)說(shuō)。
師:你能上來(lái)用木條擺一擺嗎?(生9很自信地上黑板板演。)如果直線a與b同時(shí)動(dòng)起來(lái),我們會(huì)想到……
生(齊):雨刮器。
(視頻顯示:簡(jiǎn)易的兩個(gè)汽車雨刮器刮雨水的動(dòng)畫。)
師:為了便于說(shuō)明,我們把直線c稱為截線,直線a與b稱為被截線。如圖1中∠1與∠2這樣的一對(duì)角稱為同位角(屏幕顯示),你能說(shuō)說(shuō)同位角有什么樣的位置特征?
圖1
生10:都在截線的上方,被截線的右側(cè)。
生11:我覺(jué)得這樣概括不夠準(zhǔn)確。如果截線是豎著放的呢?
生12:我贊同生10的說(shuō)法,我覺(jué)得同位角應(yīng)該都在截線和被截線的同一側(cè)。
師:8個(gè)角中還有同位角嗎?(一名學(xué)生上黑板邊指邊敘述。)
師:同位角一定相等嗎?
生(齊):不一定。
師:固定木條a、c,轉(zhuǎn)動(dòng)木條b的過(guò)程中,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生13:當(dāng)∠1與∠2相等時(shí),直線a與直線b平行。
師:你能用“因?yàn)椤浴眮?lái)表述這一發(fā)現(xiàn)嗎?
生14:因?yàn)椤?等于∠2,所以直線a平行于直線b。
師:大家能用文字語(yǔ)言概括嗎?試著對(duì)同桌說(shuō)一說(shuō),限時(shí)1分鐘。
(學(xué)生互相表達(dá)。)
(屏幕顯示:通過(guò)實(shí)踐,我們獲得一個(gè)基本事實(shí)——兩條直線被第三條直線所截,如果同位角相等,那么這兩條直線平行。簡(jiǎn)單說(shuō)成——同位角相等,兩直線平行。)
師:這個(gè)基本事實(shí)的條件是什么?生(齊):同位角相等。
師:結(jié)論又是什么?
生(齊):兩直線平行。
師:哪位同學(xué)能畫出這個(gè)基本事實(shí)所對(duì)應(yīng)的圖形?(一名學(xué)生畫圖,一名學(xué)生板演。)
師:結(jié)合圖形,用符號(hào)語(yǔ)言表述這一基本事實(shí)。(一名學(xué)生書寫,一名學(xué)生板演,教師巡視并指導(dǎo)。)
3.反觀之前所學(xué),合理解釋。
活動(dòng)3(憶一憶,畫一畫,說(shuō)一說(shuō))我們?cè)谛W(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,經(jīng)歷過(guò)用三角尺和直尺畫平行線的過(guò)程。大家動(dòng)手畫一畫并說(shuō)明,為什么這么畫兩直線就平行呢?
(學(xué)生動(dòng)手畫圖并說(shuō)理。教師巡視并挑選不同的特殊圖例進(jìn)行呈現(xiàn),進(jìn)行一般性概括。)
4.提煉探究方法,啟發(fā)思考。
師:什么樣的一對(duì)角稱為同位角?
生15:在截線的同一側(cè),也在被截線的同一側(cè)。
生16:應(yīng)加上“兩條直線被第三條直線所截”。
師:哪位同學(xué)能敘述本節(jié)課探索的基本事實(shí)的內(nèi)容?
生17:同位角相等,兩直線平行。
生18:完整的說(shuō)法應(yīng)該是,兩條直線被第三條直線所截,如果同位角相等,那么這兩條直線平行。
師:如圖2,∠1=∠A,∠2=∠A。請(qǐng)你指出圖中互相平行的直線,并說(shuō)明理由。
圖2
(學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí),教師個(gè)別點(diǎn)撥、指導(dǎo)并展示優(yōu)秀書寫。)
師:我們經(jīng)歷了什么樣的過(guò)程?怎么探索“同位角相等,兩直線平行”這一基本事實(shí)的?
生19:通過(guò)固定兩根相交的木條,繞一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)第三根木條,我們發(fā)現(xiàn)“同位角相等,兩直線平行”。
生20:通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)木條,我發(fā)現(xiàn),當(dāng)兩根木條都與第三根木條垂直時(shí),這兩根木條互相平行。然后推廣到一般情況:當(dāng)兩根木條與第三根木條所夾銳角相等時(shí),這兩根木條互相平行。
師:很好,從特殊情況延伸到一般情況。剛才生20的表述有問(wèn)題嗎?
生21:這里的“所夾銳角”應(yīng)改為“同位角”。
師:如果不是“同位角”,會(huì)如何?(生21用手比畫,教師板演。)本節(jié)課借助“轉(zhuǎn)動(dòng)的木條”這一問(wèn)題情境,由動(dòng)到靜,由特殊到一般,探索、歸納出基本事實(shí)“同位角相等,兩直線平行”。你能再設(shè)計(jì)相應(yīng)的問(wèn)題情境嗎?課后用心想一想,下節(jié)課與同學(xué)們分享你的智慧。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》將學(xué)生核心素養(yǎng)的主要構(gòu)成概括為:會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界,會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。(簡(jiǎn)稱“三會(huì)”)鑒于學(xué)情,鑒于個(gè)人對(duì)教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和理解,鑒于“智慧數(shù)學(xué)”強(qiáng)調(diào)構(gòu)建充滿靈性和思維活力的課堂,筆者嘗試激勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生觀察、操作、探究、表述,以智慧的教學(xué)促進(jìn)學(xué)生智慧地發(fā)展,具體如下:
1.聚焦“木條的動(dòng)與靜”,學(xué)會(huì)觀察。
數(shù)學(xué)為人們提供了一種認(rèn)識(shí)與探究現(xiàn)實(shí)世界的觀察方式。通過(guò)數(shù)學(xué)的眼光,學(xué)生可以從現(xiàn)實(shí)世界的客觀現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)數(shù)量關(guān)系與空間形式,提出有意義的數(shù)學(xué)問(wèn)題。本節(jié)課通過(guò)兩次“擺一擺,畫一畫”、一次“憶一憶,畫一畫,說(shuō)一說(shuō)”等活動(dòng)的設(shè)計(jì),促進(jìn)學(xué)生逐步養(yǎng)成從數(shù)學(xué)的角度觀察現(xiàn)實(shí)世界的意識(shí)與習(xí)慣,發(fā)展學(xué)生好奇心、想象力和創(chuàng)新意識(shí)。筆者從活動(dòng)1到活動(dòng)2,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,不斷引導(dǎo)學(xué)生由實(shí)際物體(木條的動(dòng)與靜)抽象出幾何圖形(直線的變與不變),強(qiáng)化學(xué)生觀察現(xiàn)實(shí)生活的意識(shí),為學(xué)生建立直線位置關(guān)系和角數(shù)量關(guān)系之間的聯(lián)系提供了暗示。筆者將兩根木條標(biāo)注紅色,旨在引導(dǎo)學(xué)生更好地觀察被截線、截線以及由此形成的“三線十二角”中的“八角”,為探索、歸納相關(guān)結(jié)論奠定基礎(chǔ)。
2.聚焦“平行的是與否”,學(xué)會(huì)思考。
數(shù)學(xué)為人們提供了一種理解與解釋現(xiàn)實(shí)世界的思考方式。通過(guò)數(shù)學(xué)的思維,學(xué)生能夠根據(jù)已知事實(shí)或原理,合乎邏輯地推出結(jié)論,構(gòu)建數(shù)學(xué)邏輯體系。本節(jié)課通過(guò)問(wèn)題以及追問(wèn)的設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷獨(dú)立的數(shù)學(xué)思維過(guò)程,掌握“基本事實(shí)”的發(fā)生與發(fā)展,加之對(duì)已學(xué)知識(shí)的驗(yàn)證,不斷提升學(xué)生的推理意識(shí)或推理能力,形成重論據(jù)、有條理、合乎邏輯的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與理性精神。課后作業(yè)有梯度、有深度,是刺激思考、探究心智功能的較好策略。開放性問(wèn)題既是對(duì)本節(jié)課探究?jī)?nèi)容與方法的總結(jié)提煉,有利于形成探究問(wèn)題、解決問(wèn)題的通性、通法,又是對(duì)后續(xù)思維方法的指引。學(xué)生通過(guò)對(duì)基本事實(shí)的過(guò)程回憶,也為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。
3.聚焦“問(wèn)題的因與果”,學(xué)會(huì)表達(dá)。
數(shù)學(xué)為人們提供了一種描述與交流現(xiàn)實(shí)世界的表達(dá)方式。通過(guò)數(shù)學(xué)的語(yǔ)言,學(xué)生可以簡(jiǎn)約、精確地描述科學(xué)情境和日常生活中的空間形式。本節(jié)課的設(shè)計(jì)通過(guò)創(chuàng)設(shè)平等和諧的課堂氛圍和有梯度的問(wèn)題情境,不斷鼓勵(lì)學(xué)生有條理地思考與表達(dá)。不同思維水平的學(xué)生都能主動(dòng)參與、積極思考,主動(dòng)反思、提煉、歸納、概括相關(guān)結(jié)論,慢慢形成數(shù)學(xué)特有的表達(dá)與交流能力。學(xué)習(xí)往往是螺旋式上升的過(guò)程,學(xué)生之前對(duì)兩直線平行的認(rèn)識(shí)只是停留在操作層面和直觀感受上,通過(guò)獲得的基本事實(shí)再反觀之前的學(xué)習(xí),驗(yàn)證之前操作的正確性,學(xué)會(huì)利用基本事實(shí)有條理地解釋畫圖操作的合理性,從而解決簡(jiǎn)單的圖形問(wèn)題。
葉顯發(fā)教授說(shuō):“課堂文化是一塊土壤,它可以生長(zhǎng)快樂(lè),也可以生長(zhǎng)痛苦,這一切都在我們教師?!苯處熤挥信I(yíng)造“激勵(lì)學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生,幫助學(xué)生,發(fā)展學(xué)生”的課堂文化,才能讓學(xué)生在生長(zhǎng)快樂(lè)的同時(shí)生長(zhǎng)智慧。