張琴琴,胡同祥
(樂(lè)山市實(shí)驗(yàn)學(xué)校,四川 樂(lè)山 614000)
數(shù)學(xué)知識(shí)的過(guò)程性教學(xué)主要應(yīng)關(guān)注數(shù)學(xué)知識(shí)的生成過(guò)程,即數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程,要加強(qiáng)對(duì)它們的開發(fā)呈現(xiàn),并試圖讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)“生長(zhǎng)”的全過(guò)程,怎樣實(shí)現(xiàn)把數(shù)學(xué)知識(shí)“生長(zhǎng)過(guò)程”教學(xué)化,使學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程,需要教師二次開發(fā)教材,設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)知識(shí)的“生長(zhǎng)過(guò)程”。
學(xué)法:觀察、猜想、驗(yàn)證、歸納、應(yīng)用。
教法:觀察猜想法為主,直觀演示法、設(shè)疑誘導(dǎo)法為輔。
1.課題引入
師:請(qǐng)同學(xué)們回憶一下,我們進(jìn)入初中以后對(duì)平面幾何的學(xué)習(xí)順序是怎樣的?
生A:初一的第一學(xué)期學(xué)習(xí)了點(diǎn)、線、角,第二學(xué)期學(xué)習(xí)了三角形。
師:這學(xué)期我們將進(jìn)入第二種多邊形——平行四邊形的學(xué)習(xí)。請(qǐng)同學(xué)們?cè)倩貞浺幌?,上學(xué)期我們?cè)趯W(xué)習(xí)三角形的知識(shí)時(shí),重點(diǎn)探究學(xué)習(xí)了哪種特殊三角形的性質(zhì)和判定?
生(全體):等腰三角形。
師:與上學(xué)期相類似,這學(xué)期我們學(xué)習(xí)四邊形,也先學(xué)習(xí)一種特殊的四邊形——平行四邊形。所以我們今天的學(xué)習(xí)任務(wù)就是探究學(xué)習(xí)平行四邊形的性質(zhì)。
師:黑板板書:平行四邊形的性質(zhì)(一)
活動(dòng)一:
師:在學(xué)習(xí)之前,請(qǐng)同學(xué)們想一想:平行四邊形在日常生活中有哪些應(yīng)用,你能舉幾個(gè)實(shí)例嗎?
生B:學(xué)校門口的伸縮門。
師:很好,我們每天都在進(jìn)出校門,伸縮門里蘊(yùn)含著許多平行四邊形。
生C:教室里的窗戶是平行四邊形。
師:窗戶是同學(xué)們學(xué)認(rèn)識(shí)過(guò)的什么圖形?
生(全體):長(zhǎng)方形。
師:長(zhǎng)方形在我們初中又可以稱作為矩形,這是一種特殊的平行四邊形,是我們今后要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
生D:門和書。
師:門、書的表面都是平行四邊形。
下面請(qǐng)同學(xué)們欣賞一組平行四邊形在日常生活中的應(yīng)用實(shí)例展播:(多媒體播放)
師:通過(guò)同學(xué)們的舉例和圖片的展播,讓我們深刻地感受了平行四邊形在我們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用是非常廣泛的。因此我們這節(jié)課學(xué)習(xí)平行四邊形的知識(shí)是不是一件非常有意義的事情呢?
生(全體):是。
2.概念的形成和鞏固
師:平行四邊形對(duì)于同學(xué)們來(lái)說(shuō)并不陌生,早在小學(xué)的時(shí)候我們就認(rèn)識(shí)它了。那么,請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察圖片,究竟什么樣的四邊形叫平行四邊形呢?
生E:兩組對(duì)邊分別平行的四邊形叫平行四邊形。
師:回答得非常好。
板書:1.定義:兩組對(duì)邊分別平行的四邊形叫平行四邊形。
2.表示:?ABCD,如圖 1。
鞏固練習(xí):請(qǐng)從下列圖形中找出平行四邊形。
3.性質(zhì)的探究與驗(yàn)證
活動(dòng)二:
師:同學(xué)們能否根據(jù)定義畫一個(gè)平行四邊形?
師生動(dòng)手:教師在黑板上畫,學(xué)生在練習(xí)本上畫。
師:請(qǐng)同學(xué)們看黑板圖8:一個(gè)平行四邊形有幾條邊?有幾個(gè)內(nèi)角?有幾條對(duì)角線?
生(全體):四條邊,四個(gè)內(nèi)角,兩條對(duì)角線。
師:(動(dòng)手連接兩條對(duì)角線交于點(diǎn)O)
平行四邊形的這些邊、角、對(duì)角線究竟有些怎樣的特殊性質(zhì)呢?請(qǐng)同學(xué)們以學(xué)習(xí)小組為單位展開討論。
活動(dòng)三:
生:分小組熱烈討論。
(幾分鐘后討論結(jié)束)
師:請(qǐng)小組代表發(fā)言。
生F:平行四邊形對(duì)邊相等,對(duì)角相等。
生G:平行四邊形對(duì)角線平分內(nèi)角。
生H:平行四邊形對(duì)角線互相平分。
生I:平行四邊形鄰角互補(bǔ)。
師:你們能想出什么辦法去驗(yàn)證這些猜想是否正確呢?
生(少數(shù)):用度量的方法。
師:非常好,請(qǐng)大家馬上行動(dòng)起來(lái)。
生(全體):用三角板、量角器進(jìn)行度量。
師:你們度量的結(jié)果是怎樣的?
生J:平行四邊形的對(duì)邊相等,對(duì)角相等,鄰角互補(bǔ),對(duì)角線互相平分,但對(duì)角線不平分內(nèi)角。
師:掌聲送給這位同學(xué),回答得非常棒。
一般平行四邊形的對(duì)角線是不能平分對(duì)角的,只有一種特殊的平行四邊形具有這條性質(zhì),那是我們后一步要學(xué)的內(nèi)容。
剛才我們用度量的方法對(duì)大家的猜想進(jìn)行了初步驗(yàn)證,下面,再請(qǐng)同學(xué)們思考:能不能用我們所學(xué)過(guò)的知識(shí)去證明你們的猜想?
生K:我們可以先判斷平行四邊形是不是中心對(duì)稱圖形,如果是中心對(duì)稱圖形就可以根據(jù)中心對(duì)稱圖形的性質(zhì)證明我們的猜想。
師:非常好,那怎樣判斷平行四邊形是否為中心對(duì)稱圖形呢?請(qǐng)問(wèn):什么是中心對(duì)稱圖形?
生(全體):把一個(gè)圖形繞自身的某一個(gè)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后能與自身重合,這個(gè)圖形就叫中心對(duì)稱圖形。
活動(dòng)四:
師:出示自制教具(一張透明紙和一張硬紙板疊合,上下分別畫了兩個(gè)全等的彩色平行四邊形重合在一起,對(duì)角線交點(diǎn)用一顆圖釘穿過(guò),透明紙可以自由旋轉(zhuǎn))
請(qǐng)一位同學(xué)上來(lái)旋轉(zhuǎn)透明紙,同學(xué)們觀察在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中兩個(gè)平行四邊形是否能再次重合,如果重合了,至少要旋轉(zhuǎn)多少度?
生L:(上講臺(tái)旋轉(zhuǎn)透明紙)至少旋轉(zhuǎn)180°,兩個(gè)平行四邊形就能完全重合。
師:這就說(shuō)明了平行四邊形是中心對(duì)稱圖形,那么中心對(duì)稱圖形的性質(zhì)是什么?
生M:對(duì)應(yīng)邊相等,對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)點(diǎn)到對(duì)稱中心的距離相等。
師:(手指教具)點(diǎn)A與點(diǎn)C是對(duì)應(yīng)點(diǎn),則點(diǎn)A到對(duì)稱中心O的距離等于點(diǎn)C到點(diǎn)O的距離,即OA=OC,同理:OB=OD;AB的對(duì)應(yīng)邊是CD,則AB=CD,同理:AD=BC;∠BAD的對(duì)應(yīng)角是∠BCD,則∠BAD=∠BCD,同理:∠ABC=∠ADC;從而再次證明了同學(xué)們對(duì)平行四邊形性質(zhì)的猜想是正確的。
下面,讓我們一起來(lái)歸納一下平行四邊形的性質(zhì)。(如圖9)
師板書,生口答。
邊:對(duì)邊平行(位置),對(duì)邊相等(數(shù)量)。
角:對(duì)角相等。
對(duì)角線:互相平分。
對(duì)稱性:中心對(duì)稱圖形。
∵四邊形ABCD是平行四邊形
∴AB∥CD,AD∥BC
AB=CD,AD=BC
∵四邊形ABCD是平行四邊形
∴∠BAD=∠BCD,∠ABC=∠ADC
∵四邊形ABCD是平行四邊形
∴AO=CO,BO=DO
師:好,接下來(lái)試試同學(xué)們的身手吧。
4.性質(zhì)的應(yīng)用
多媒體展示,圖10。
(小試身手)如圖,在?ABCD中,
已知:BC=8,周長(zhǎng)等于 24,則 AD=_____,AB=____,
CD=______;
生:(口答)
∵四邊形ABCD是平行四邊形
∴AD=BC=8,AB=DC
∵?ABCD=24
∴AB+CD=24-16=8
∴AB=CD=4
例題探究:
例 1.圖 11,在?ABCD 中,AB=5,BC=8,BE 平分∠ABC交AD于E,求DE的長(zhǎng)。
生:(口述分析)∵BE平分∠ABC
∴∠ABE=∠EBC
∵在?ABCD中:AD∥BC
∴∠AEB=∠EBC
∴∠ABE=∠AEB
∴AB=AE=5
又 ∵AD=8,
∴ED=AD-AE=3
師:請(qǐng)同學(xué)們馬上動(dòng)手在練習(xí)本上寫出推理過(guò)程。
生(全體)動(dòng)手寫;師巡視學(xué)生做題情況。
師:請(qǐng)做練習(xí)本上一題,并通過(guò)展臺(tái)展示,糾正表述過(guò)程中的錯(cuò)誤。
(變式):若一個(gè)平行四邊形的一條內(nèi)角平分線把一條邊分成2cm和3cm的兩條線段,求該平行四邊形的周長(zhǎng)。
師:請(qǐng)同學(xué)們獨(dú)立思考后在練習(xí)本上畫出草圖,請(qǐng)一位同學(xué)在黑板上畫。
生 1:(走上講臺(tái)畫圖,圖 12)
師:有沒(méi)有不同意見的?
生 2:(走上講臺(tái)畫圖,圖 13)
師:哪位同學(xué)畫的是正確的?
生:(全體)都正確。
師:(點(diǎn)評(píng))非常好,同學(xué)們真棒。這道題考查的是一種非常重要的數(shù)學(xué)思想——分類討論思想。一個(gè)平行四邊形的一條內(nèi)角平分線把一條邊分成2cm和3cm的兩條線段,并沒(méi)有告訴我們究竟哪條是2cm、哪條是3cm,所以,分成的線段中,有可能第一條是2cm,也有可能第一條是3cm。
5.小結(jié)與回顧
回顧這節(jié)課,你有哪些收獲?
(多媒體展示)
①知識(shí):平行四邊形的定義、性質(zhì)。
②方法:證明直線平行、線段相等、角相等的新方法。
《平行四邊形的性質(zhì)》(華東師大版)承接上一章的內(nèi)容,課本的設(shè)計(jì)意圖是利用圖形平移和旋轉(zhuǎn)的特征來(lái)得出平行四邊形的性質(zhì)。筆者在設(shè)計(jì)本節(jié)課時(shí)就遵循著這個(gè)原則,先讓學(xué)生看圖片,體會(huì)到平行四邊形在日常生活中的廣泛應(yīng)用,給出平行四邊形的定義,再由學(xué)生動(dòng)手畫出一個(gè)平行四邊形,然后觀察猜想出其性質(zhì)。考慮到對(duì)角線互相平分這一性質(zhì)在得出平行四邊形是中心對(duì)稱圖形后即可推導(dǎo)出,所以我對(duì)教材進(jìn)行了整合,把下一節(jié)的內(nèi)容提前講了,并在課堂上加上相應(yīng)的練習(xí)。因?yàn)楸菊抡n標(biāo)明確要求學(xué)生能夠嚴(yán)格說(shuō)理過(guò)程,所以筆者在得出平行四邊形性質(zhì)的同時(shí)加上幾何語(yǔ)言的描述,在練習(xí)中也注意規(guī)范學(xué)生的說(shuō)理過(guò)程。
上完課后,筆者總體感覺(jué)還可以,主線清晰,重點(diǎn)突出,基本達(dá)到了預(yù)期效果,課堂氣氛較活躍,使學(xué)生的參與意識(shí)與自我表現(xiàn)力增強(qiáng)。在探究平行四邊形性質(zhì)和推導(dǎo)性質(zhì)的過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作和自制教具、多媒體課件的演示,就能很容易發(fā)現(xiàn)平行四邊形的性質(zhì)。在猜想平行四邊形的性質(zhì)時(shí),對(duì)于學(xué)生給出的錯(cuò)誤猜想——對(duì)角線平分內(nèi)角,筆者沒(méi)有立刻給與評(píng)判,而是讓學(xué)生通過(guò)自己來(lái)動(dòng)手度量后自己否定這個(gè)結(jié)論。這種做法發(fā)既鼓勵(lì)了學(xué)生勇于大膽猜想的精神,又培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。例題能夠引導(dǎo)學(xué)體會(huì)數(shù)學(xué)中的兩種重要思想,即整體思想和分類討論思想。能根據(jù)學(xué)生的具體情況在練習(xí)的過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并通過(guò)投影指出錯(cuò)誤,規(guī)范說(shuō)理過(guò)程,反饋工作做得較到位。對(duì)于例1的講解,筆者通過(guò)先讓學(xué)生分析,再讓他們自己寫推理過(guò)程的方式,從中發(fā)現(xiàn)了不少學(xué)生容易出錯(cuò)的地方,部分學(xué)生在說(shuō)思路的時(shí)候跳躍性太大,寫證明過(guò)程的時(shí)候有缺失條件的情況,比如沒(méi)有交代平行四邊形的前提就直接得出對(duì)邊平行、對(duì)邊相等的結(jié)論,是部分學(xué)生的共同毛病,通過(guò)老師和同學(xué)的點(diǎn)評(píng)便得以糾正。對(duì)于例1的變式問(wèn)題,則讓學(xué)生獨(dú)立思考,畫出草圖,訓(xùn)練了學(xué)生的靈活思維和基本的幾何作圖能力,同時(shí)也讓學(xué)生感受了“分類討論”的重要數(shù)學(xué)思想。
教學(xué)中的不足之處:一是在引導(dǎo)學(xué)生猜想驗(yàn)證性質(zhì)的時(shí)候,教師可以通過(guò)使用幾何畫板現(xiàn)場(chǎng)演示準(zhǔn)確度量邊、角、對(duì)角線是否相等的過(guò)程。因?yàn)閷W(xué)生作圖和度量必定會(huì)存在一些誤差,由于作圖的不標(biāo)準(zhǔn)和度量的不準(zhǔn)確可能會(huì)導(dǎo)至學(xué)生得出錯(cuò)誤結(jié)論。而幾何畫板是可以標(biāo)準(zhǔn)作圖,準(zhǔn)確度量線段長(zhǎng)度和角度的,同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、科學(xué)的探究精神。二是由于擔(dān)心時(shí)間不夠、完不成教學(xué)任務(wù),所以給學(xué)生討論和獨(dú)立思考問(wèn)題的時(shí)間有點(diǎn)短,顯得有點(diǎn)走過(guò)場(chǎng),這些都是在教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題。當(dāng)然,本節(jié)課還有許多值得總結(jié)和回味,同時(shí)需要解決的教學(xué)細(xì)節(jié)。
本課題的教學(xué),學(xué)生通過(guò)觀察生活中的實(shí)例認(rèn)識(shí)了平行四邊形。學(xué)生通過(guò)參與數(shù)學(xué)活動(dòng)進(jìn)一步感悟到探索方法在探索概念的形成過(guò)程和性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程的作用,學(xué)生在探索的過(guò)程中獲得了成功的體驗(yàn),提高了學(xué)生的興趣,增強(qiáng)學(xué)生間合作意識(shí),培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新精神。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo),本課時(shí)讓學(xué)生置身于知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展、形成的過(guò)程之中,讓學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)、猜想、驗(yàn)證、推理、交流等數(shù)學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中感悟平行四邊形的性質(zhì),理解平行四邊形的性質(zhì),課堂教學(xué)體現(xiàn)了重視以問(wèn)題解決為中心的自主、合作、探究學(xué)習(xí)方式。
從初中數(shù)學(xué)有效教學(xué)的宏觀評(píng)價(jià)來(lái)看,本節(jié)課三維目標(biāo)設(shè)定合理,所選教學(xué)內(nèi)容適切,課堂教學(xué)環(huán)境和諧,教學(xué)過(guò)程細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn),學(xué)習(xí)方式和手段多元,學(xué)習(xí)效果顯著。所以,本節(jié)課從學(xué)生體現(xiàn)的顯性效果,還是從學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的隱性效果來(lái)看,都值得在初中數(shù)學(xué)有效教學(xué)研究過(guò)程中學(xué)習(xí)和借鑒。
1.設(shè)置動(dòng)手操作活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的探索能力
平行四邊形的性質(zhì),學(xué)生在小學(xué)就有初步了解,若單純地讓教師引導(dǎo)學(xué)生回憶,讓學(xué)生記住結(jié)論,然后再利用這些結(jié)論進(jìn)行解題,這會(huì)禁錮學(xué)生的思維,就是我們常常提到的把學(xué)生“教死”了。執(zhí)教者應(yīng)從生活中的平行四邊形入手,讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)平行四邊形,從感性認(rèn)識(shí)逐步上升到理性認(rèn)識(shí);教者在引導(dǎo)學(xué)生探討性質(zhì)時(shí)設(shè)計(jì)了讓學(xué)生動(dòng)手操作、合作探討的情境,同時(shí)利用了平行四邊形的模型教具從旋轉(zhuǎn)的角度來(lái)加以驗(yàn)證,積累了數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。該課堂教學(xué)方法的設(shè)計(jì),不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,而且引導(dǎo)學(xué)生從理性的角度進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn),進(jìn)行推理結(jié)證,學(xué)生自然地進(jìn)入數(shù)學(xué)知識(shí)“生長(zhǎng)過(guò)程”的場(chǎng)景中,教者已經(jīng)潛移默化地將研究問(wèn)題的方法“教授”給學(xué)生,無(wú)形之中培養(yǎng)了學(xué)生的探索能力。
2.注重?cái)?shù)學(xué)三語(yǔ)言的結(jié)合,規(guī)范了數(shù)學(xué)表達(dá)
數(shù)學(xué)語(yǔ)言是教學(xué)知識(shí)、思想、方法的載體,數(shù)學(xué)思維借助數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行,依靠數(shù)學(xué)語(yǔ)言顯示。因此,掌握數(shù)學(xué)語(yǔ)言是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ),數(shù)學(xué)語(yǔ)言是數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵,同時(shí)掌握數(shù)學(xué)語(yǔ)言之間的轉(zhuǎn)化是解決問(wèn)題的重中之重。因此,將文字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言進(jìn)行結(jié)合教學(xué),讓學(xué)生會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言,習(xí)慣地用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)、解釋數(shù)學(xué)。在整個(gè)認(rèn)識(shí)平行四邊形和探索其性質(zhì)中,教者僅僅結(jié)合圖形進(jìn)行標(biāo)記,同時(shí)在圖形旁邊用幾何語(yǔ)言(符號(hào)語(yǔ)言)進(jìn)行旁批,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生用文學(xué)語(yǔ)言敘述,但最終歸結(jié)到了符號(hào)語(yǔ)言上,這樣潛移默化地進(jìn)行結(jié)合性訓(xùn)練為學(xué)生學(xué)習(xí)其他特殊幾何圖形的性質(zhì)打下了基礎(chǔ)。
3.開發(fā)知識(shí)“生長(zhǎng)過(guò)程”,實(shí)現(xiàn)過(guò)程結(jié)果并重
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,既重視結(jié)果,又重視過(guò)程,這已經(jīng)是新課程改革中形成的共識(shí)。從某種角度來(lái)講,過(guò)程比結(jié)果更重要,這節(jié)課重點(diǎn)放在平行四邊形性質(zhì)這個(gè)結(jié)果產(chǎn)生的過(guò)程上,通過(guò)師生共同畫圖,小組合作,師生共同小結(jié)出結(jié)論,利用平行四邊形是中心對(duì)稱圖形加以說(shuō)明,這些設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)無(wú)疑為學(xué)生主動(dòng)探索性質(zhì)的來(lái)龍去脈提供了平臺(tái),為性質(zhì)的“生長(zhǎng)過(guò)程”創(chuàng)造了條件,讓學(xué)生真實(shí)地經(jīng)歷這些“生長(zhǎng)過(guò)程”,甚至做到了結(jié)果與過(guò)程并重。
4.豐富問(wèn)題形式,促進(jìn)學(xué)科思維拓展
這節(jié)課的課堂教學(xué)中,對(duì)于平行四邊形性質(zhì)的應(yīng)用多樣,主要圍繞邊、角、對(duì)角線的性質(zhì)進(jìn)行多維度訓(xùn)練,并在引領(lǐng),拓展原型與變式題進(jìn)行無(wú)縫結(jié)合,讓學(xué)生的思維順勢(shì),感受變式訓(xùn)練中“根本”不變,在訓(xùn)練之后進(jìn)行思想與方法的提煉和總結(jié),這是解題教學(xué)的升華,一些好的研究方法和思維拓展得到了激活。
[1]孫紅強(qiáng).楊輝.好一個(gè)“一點(diǎn)鎖定180”[J].中國(guó)數(shù)學(xué)教育(初中版),2009(9).