郭曉艷
初中數(shù)學(xué)倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),并注重學(xué)法指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和合作交流意識、動手實踐能力,強(qiáng)調(diào)充分利用學(xué)生的生活經(jīng)驗,生動、直觀地開展相關(guān)的教學(xué)活動,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高其學(xué)習(xí)效率。下面以正多邊形的鑲嵌實驗為例,談?wù)劤踔袛?shù)學(xué)學(xué)法指導(dǎo)與探究學(xué)習(xí)的具體做法。
一、教學(xué)背景
《鑲嵌》是義務(wù)教育教材人教版七年級(下冊)第七章第四節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,這節(jié)課內(nèi)容安排了一課時對正多邊形的鑲嵌實驗,要求完成對正多邊形鑲嵌條件的探索過程。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.通過學(xué)生欣賞圖片,動手拼,動腦想,相互交流,展示成果等活動,引導(dǎo)學(xué)生解決使用一種或兩種正多邊形鑲嵌的問題,讓學(xué)生理解正多邊形鑲嵌的原理。
2.經(jīng)歷探索正多邊形鑲嵌條件的過程,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的推理能力、合作交流意識和一定的審美情趣,進(jìn)一步體會平面圖形在現(xiàn)實生活中的廣泛應(yīng)用。
三、教學(xué)重點及難點
正多邊形鑲嵌的條件;運(yùn)用任意三角形、四邊形進(jìn)行簡單的鑲嵌設(shè)計。
四、教學(xué)方法及教具、學(xué)具準(zhǔn)備
采用動手實踐、自主探索與合作交流的方法;教具主要準(zhǔn)備彩紙,剪刀,糨糊,各式各樣的正多邊形硬紙片若干,投影機(jī),多媒體課件。
五、教學(xué)過程
1.創(chuàng)設(shè)情境
師:我們在人行道上、廣場上、學(xué)校的墻壁上或者自己家的客廳,衛(wèi)生間里往往見到各式各樣的瓷磚或地磚。這些圖案是由哪些幾何圖形拼成的?(演示課件)
生:正方形,長方形,正六邊形。
生:平行四邊形,直角三角形。
師:同學(xué)們,你們知道為什么這些幾何圖形能將地面鋪得如此美觀?工人鋪地磚時,都有哪些要求呢?這就是我們在這一節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,下面我們共同探究學(xué)習(xí)。
2.探究活動
活動1:用一種正多邊形的鑲嵌教學(xué)設(shè)計。
師:電腦提供給學(xué)生五種正多邊形(正三角形、正方形、正五邊形、正六邊形、正八邊形),請同學(xué)們移動和旋轉(zhuǎn)每種正多邊形拼一拼。
(同學(xué)們分組討論設(shè)計圖案,用剪子剪紙條拼一拼,每個小組完成任務(wù)之后,派小組代表到前面展示作品,師生共同點評。)
生:用正三角形、正方形、正六邊形進(jìn)行鑲嵌。
師:為什么?它們有什么共同的特征?請同學(xué)們思考后,說說自己的看法。
生1:因為正三角形、正方形、正六邊形的內(nèi)角分別是60°、90°、120°,所以我們可知,6個60°能拼成360°,4個90°能拼成360°,3個120°能拼成360°。
生2:都是用同一種形狀、大小全相同的正多邊形拼接,都拼得無空隙、不重疊。
生3:拼接在同一個點的各個角的和恰好等于360°。
師:說得非常正確。通過剛才的拼圖,同學(xué)們知道哪些正多邊形不能鋪地面?為什么?
生:正五邊形和正八邊形。用它們鋪地面時有空隙,也有重疊現(xiàn)象。
師:這是為什么呢?
生:因為它們的內(nèi)角都不是360的約數(shù)。
師:回答得很好。
評析:由于學(xué)生的參與,他們的方案有多種。課堂上給學(xué)生展示的機(jī)會,滿足了學(xué)生表現(xiàn)自己的心理要求,激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。
活動2:用兩種正多邊形的鑲嵌。
師:剛才我們研究了用一種正多邊形鋪地的情況,同學(xué)們通過操作實驗,思考和討論找到了規(guī)律。下面我們共同研究用兩種正多邊形鑲嵌的問題。(用正三角形、正方形、正六邊形等三種圖形中任意選兩種圖形進(jìn)行拼接。)試一試,它們?yōu)槭裁纯梢澡偳叮?/p>
(學(xué)生分組進(jìn)行討論,拼一拼,互相交流。)
生1:用4個正三角形和1個正六邊形可以鑲嵌。因為4×60°+120°=360°。
生2:用3個正三角形和2個正方形可以鑲嵌。因為3×60°+2×90°=360°。
生3:用2個正六邊形和2個正三角形可以鑲嵌。因為2×120°+2×60°=360°。
師:回答正確。
(教師用實物投影演示學(xué)生的作品,演示教師提前做好的多媒體課件。)
評析:充分發(fā)揮每個學(xué)生的聰明才智,進(jìn)行探索與創(chuàng)意,使不同的學(xué)生得到不同的發(fā)展,獲得成功的體驗。
活動3:利用形狀、大小相同的任意三角形或四邊形的鑲嵌。
師:我們下面研究形狀、大小相同的任意三角形或四邊形鑲嵌?動手做一做。
觀察每個拼接點處有幾個角?它們與這種圖形的幾個內(nèi)角有什么關(guān)系?
生:用形狀和大小相同的三角形可以鋪地面。
生:用形狀和大小相同的四邊形可以鋪地面。
(學(xué)生在實驗臺上展示自己的作品。)
師:通過學(xué)習(xí),我們得到密鋪的條件是什么?
生:條件是保證每個拼接點處各角之和為360°,且將相等的邊重合。
評析:培養(yǎng)學(xué)生合作交流的意識和動手實踐的能力。在學(xué)習(xí)嘗試密鋪的過程中,教師深入到學(xué)生中進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo),發(fā)揮引導(dǎo)者和合作者的作用,讓學(xué)生體驗成功的喜悅。
3.小結(jié)
師:這節(jié)課你有哪些收獲?
生:這節(jié)課我知道了用正多邊形鑲嵌地面時,只有正三角形、正四方形、正六邊形三種。
生:我知道鑲嵌時,應(yīng)該把相等的邊拼在一起,拼接點處應(yīng)組成一個周角。
生:我知道了任意三角形和四邊形能進(jìn)行鑲嵌。
師:今天我們學(xué)習(xí)了正多邊形的平面鑲嵌,在活動中發(fā)現(xiàn)了能夠鑲嵌的條件。
4.作業(yè)
試一試:用邊長相同的三種多邊形能否進(jìn)行鑲嵌?畫出你所得到的圖案。
六、教學(xué)反思
1.給學(xué)生提供了活動空間。充分利用了學(xué)生的生活經(jīng)驗,生動、直觀地開展了教學(xué)活動,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生從實際生活中學(xué)到了數(shù)學(xué)知識。其中,教學(xué)活動時間不足是因為有的學(xué)生剪切紙圖案誤差太大,有的學(xué)生分工協(xié)作能力差,有的學(xué)生動手能力差。
2.給學(xué)生提供了學(xué)習(xí)時間。課堂教學(xué)是最重要的學(xué)習(xí)資源之一。本節(jié)課加強(qiáng)了學(xué)生動手能力的培養(yǎng);在探究學(xué)習(xí)過程中,先后各提供了10分鐘的自主學(xué)習(xí)時間,占用了整個課堂教學(xué)活動的45%。
3.給師生、生生之間提供了交流平臺,強(qiáng)化了互動教學(xué)。通過協(xié)作學(xué)習(xí),同學(xué)們共同享受勞動成果。再通過不同觀點的交流,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力,提高學(xué)生交際能力。在本次教學(xué)中,提出一些命題,在師生、生生之間交流,從而促進(jìn)協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生嘗試了解決問題,同時交流了不同的思考方法,加強(qiáng)了對數(shù)學(xué)知識的歸納、分析、整理的方法的掌握。