1 理論分析:教學(xué)研究的前提
“雙減”政策是為了減輕中小學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)、作業(yè)負(fù)擔(dān),其根本目的是讓教育回歸本源,使學(xué)生享受到真正有質(zhì)量的教育,讓學(xué)生健康全面發(fā)展.
“雙減”政策對(duì)中考尺規(guī)作圖試題的要求主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:題目難度適中,避免過度繁瑣的操作步驟,更多關(guān)注學(xué)生對(duì)基本幾何原理和構(gòu)圖步驟的理解與應(yīng)用;試題設(shè)計(jì)更加注重學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),減少機(jī)械訓(xùn)練,避免題海戰(zhàn)術(shù),設(shè)計(jì)趨向于簡(jiǎn)潔明了;強(qiáng)調(diào)過程性評(píng)價(jià),注重實(shí)際操作能力和數(shù)學(xué)思維的訓(xùn)練,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的全面發(fā)展,避免單純追求作圖速度和準(zhǔn)確度.這些要求,旨在減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān),提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量.
2 真題透視:教學(xué)方式的指導(dǎo)
通過分析“雙減”背景下中考尺規(guī)作圖試題,可以探究試題考查特點(diǎn)以及落實(shí)政策要求情況,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐探究教學(xué)中存在的問題,為具有針對(duì)性和科學(xué)性的教學(xué)啟示的提出提供重要依據(jù).
2.1 真題再現(xiàn)及分析
題1 (2024年江蘇省連云港市第20題)如圖1,AB與CD相交于點(diǎn)E,EC=ED,AC∥BD.
(1)求證:△AEC≌△BED;
(2)用無刻度的直尺和圓規(guī)作圖:求作菱形DMCN,使得點(diǎn)M在AC上,點(diǎn)N在BD上.(不寫作法,保留作圖痕跡,標(biāo)明字母.)
(1)證明:由AC∥BD,
得∠A=∠B,∠C=∠D.
在△AEC和△BED中,∠A=∠B,∠C=∠D,EC=ED.
所以△AEC≌△BED(AAS).
(2)解:如圖2所示,菱形DMCN為所求.
由MN是CD的垂直平分線,得MD=MC,DN=CN.由(1)的結(jié)論可知,∠A=∠B,AE=BE,又∠AEM=∠BEN,所以△AEM≌△BEN,則有ME=NE.又CD⊥MN,所以CD是MN的垂直平分線,則DM=DN,CM=CN.所以DM=DN=CN=CM,則四邊形DMCN是菱形.
這道題注重考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,同時(shí)避免過于復(fù)雜和繁重的計(jì)算.結(jié)合尺規(guī)作圖試題的特點(diǎn),第(1)小問考查學(xué)生對(duì)全等三角形等基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和運(yùn)用能力,第(2)小問側(cè)重于幾何圖形的基本性質(zhì)和關(guān)系,要求學(xué)生通過合理的作圖步驟準(zhǔn)確表達(dá)幾何概念,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和空間想象能力,體現(xiàn)了“減負(fù)提質(zhì)”的教育理念.
題2 (2024年上海市第20題)同學(xué)用兩幅三角板拼出了如圖3所示的平行四邊形,且內(nèi)部留白部分也是平行四邊形(直角三角板互不重疊).
(1)若直角三角形斜邊上的高都為h,求:①兩個(gè)直角三角形的直角邊(結(jié)果用h表示);②平行四邊形的底、高和面積(結(jié)果用h表示).
(2)請(qǐng)畫出同學(xué)拼出的另一種符合題意的圖,要求:①不與給定的圖形狀相同;②畫出三角形的邊.
解:(1)①如圖4,△ABC為等腰直角三角形,且∠ACB=90°,則AC=BC=hsin 45°=2h;如圖5,△DEF為含30°角的直角三角形,且∠DEF=90°,∠F=30°,∠D=60°,則EF=2h,DE=hsin 60°=233h.
綜上,等腰直角三角形的直角邊為2h,含30°角的直角三角形的直角邊分別為2h和233h.
②如圖6所示,由題意可知∠MNG=∠NGH=∠GHM=∠HMN=90°,所以四邊形MNGH是矩形.由圖可得,MN=2h-233h=32-233h,MH=2h-2h=(2-2)h.所以可得S矩形MNGH=MN·MH=32-233h×(2-2)h=62-6-43+263h2.
(2)如圖7,即為所作圖形.
這道題設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了,強(qiáng)調(diào)對(duì)幾何基礎(chǔ)知識(shí)的靈活應(yīng)用,如第(1)小問求直角三角形的直角邊以及平行四邊形的底、高和面積,這些都是教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)的基礎(chǔ)和核心知識(shí).此外,該試題還注重考查學(xué)生對(duì)作圖步驟的理解和掌握水平.通過這些題目,學(xué)生不僅能展示其基本的幾何作圖能力,還能在簡(jiǎn)潔明了的題目中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣和成就感,有效減輕學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)的同時(shí)提高了學(xué)習(xí)效果.
2.2 教學(xué)問題分析
(1)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生負(fù)擔(dān)之間的矛盾
在“雙減”政策的要求下,教學(xué)內(nèi)容需要更加精簡(jiǎn)和高效.然而,尺規(guī)作圖作為幾何教學(xué)中的一個(gè)重要部分,往往涉及較為復(fù)雜的構(gòu)圖和推理論證過程.這些內(nèi)容對(duì)許多學(xué)生來說,可能會(huì)增加學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),特別是那些幾何基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生.教師在教學(xué)過程中,往往面臨如何在減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)的同時(shí),確保學(xué)生掌握必要的尺規(guī)作圖技能和幾何知識(shí)的挑戰(zhàn).
(2)實(shí)踐操作能力與考試要求的脫節(jié)
尺規(guī)作圖試題不僅考查學(xué)生的幾何知識(shí),還考查他們的實(shí)際操作能力和問題解決能力.在“雙減”政策下,減少作業(yè)和考試的頻次,提高課堂教學(xué)質(zhì)量成為關(guān)鍵.然而,在實(shí)際教學(xué)中,很多教師可能由于時(shí)間和進(jìn)度的壓力,忽略了對(duì)學(xué)生實(shí)際操作能力的訓(xùn)練,更多地注重理論知識(shí)的傳授.這樣一來,學(xué)生在面對(duì)實(shí)際的尺規(guī)作圖試題時(shí),可能會(huì)因?yàn)槿狈ψ銐虻膶?shí)踐操作訓(xùn)練而感到困難,導(dǎo)致考試成績(jī)不理想.
3 教學(xué)策略:數(shù)學(xué)教學(xué)的抓手
3.1 落實(shí)“雙減”要求,進(jìn)行探索、創(chuàng)新作業(yè)的設(shè)計(jì)
(1)注重實(shí)踐操作和動(dòng)手能力培養(yǎng)的作業(yè)設(shè)計(jì).教師需要設(shè)計(jì)實(shí)踐性作業(yè),讓學(xué)生在動(dòng)手操作中掌握尺規(guī)作圖的基本技能.例如,布置作業(yè)要求學(xué)生在家中使用尺規(guī)完成簡(jiǎn)單的幾何構(gòu)圖,并記錄操作步驟和心得體會(huì).此外,在課堂內(nèi)外組織小組合作的尺規(guī)作圖活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生相互交流、分享經(jīng)驗(yàn),提升團(tuán)隊(duì)合作能力.(2)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用和創(chuàng)新思維的作業(yè)設(shè)計(jì).設(shè)計(jì)與實(shí)際生活相關(guān)的幾何作圖作業(yè),例如,通過模擬現(xiàn)實(shí)中的建筑設(shè)計(jì)等任務(wù),要求學(xué)生運(yùn)用尺規(guī)進(jìn)行幾何構(gòu)圖;鼓勵(lì)學(xué)生在完成尺規(guī)作圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),例如,要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)特的幾何圖形,或者根據(jù)特定條件創(chuàng)造性地解決幾何問題[1].
3.2 創(chuàng)設(shè)多種尺規(guī)作圖情境,提高學(xué)生動(dòng)手操作能力
首先,可以通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí),給學(xué)生布置需要長(zhǎng)時(shí)間完成的綜合性任務(wù).例如,讓學(xué)生分組設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)單的幾何模型.這樣的項(xiàng)目作業(yè)不僅能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,還能鍛煉他們的合作精神和解決問題的能力,符合“雙減”政策的素質(zhì)教育要求.其次,在課堂上設(shè)置模擬情境,例如,模擬建筑師規(guī)劃建筑布局,要求學(xué)生根據(jù)指定的條件和限制進(jìn)行尺規(guī)作圖.這種模擬情境不僅能讓學(xué)生在接近真實(shí)的環(huán)境中應(yīng)用知識(shí),還能培養(yǎng)他們的空間想象力和規(guī)劃能力,同時(shí)避免了枯燥的重復(fù)訓(xùn)練,減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān).最后,組織情境探究活動(dòng),要求學(xué)生在探究過程中完成尺規(guī)作圖任務(wù).例如,進(jìn)行實(shí)地測(cè)量和繪圖,模擬考古學(xué)家繪制發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)的平面圖,或通過觀察自然現(xiàn)象繪制相關(guān)的幾何圖形.這類情境探究活動(dòng)不僅能提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力,還能激發(fā)他們的探究興趣和創(chuàng)新思維,符合“雙減”政策提倡的綜合素質(zhì)培養(yǎng).
3.3 創(chuàng)新教學(xué)方式,突出數(shù)學(xué)思想和核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
(1)以問題為導(dǎo)向的探究式學(xué)習(xí).鼓勵(lì)學(xué)生通過探究和解決實(shí)際問題來理解數(shù)學(xué)概念.例如,可以設(shè)計(jì)一些實(shí)際生活中需要用到尺規(guī)作圖的情境,讓學(xué)生通過探究這些問題來理解幾何概念和原理,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維和解決問題的能力.(2)利用信息技術(shù)輔助教學(xué).運(yùn)用電子白板、幾何畫板等信息技術(shù)手段,可以直觀地展示尺規(guī)作圖過程,幫助學(xué)生更好地理解和掌握操作步驟和原理.同時(shí),通過虛擬實(shí)驗(yàn)和模擬操作,學(xué)生可以進(jìn)行多次練習(xí),提高動(dòng)手能力和準(zhǔn)確性.(3)實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂.在翻轉(zhuǎn)課堂模式下,教師可以將尺規(guī)作圖的基本操作和理論知識(shí)制作成短視頻,供學(xué)生在課前觀看學(xué)習(xí),課堂時(shí)間則更多地用于互動(dòng)和實(shí)踐.教師針對(duì)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題進(jìn)行解答和指導(dǎo),幫助學(xué)生鞏固和深化所學(xué)內(nèi)容.
參考文獻(xiàn):
[1]王靜,陶家友.尋徑顯思維·明理見本質(zhì)·回顧促提升——一道中考尺規(guī)作圖試題的解法賞析及教學(xué)啟示[J].中國(guó)數(shù)學(xué)教育,2023(19):53-57,64.