張秒
[摘? 要] 一題多變,有助于發(fā)展學生的思維品質,挖掘學生的思維深度和廣度. 教材中的例、習題一般都具有一定的研究價值,若能在學生認知規(guī)律基礎上加以變式,以學生為主體展開教學,定能促進思維變通,發(fā)展創(chuàng)造能力,提高學習效率.
[關鍵詞] 思維;推理能力;例題;平行線的性質
開學初,筆者在上蘇科版七年級下冊第七章“平面圖形認識(二)”的“探索平行線的性質”后,上了一節(jié)習題課. 課堂上對一道例題進行了5種變式延伸,現(xiàn)將上課實錄及個人的一些思考整理如下,以供與同行進行交流.
例題呈現(xiàn)
例題? 如圖1,已知AB//CD,EG平分∠BEP,F(xiàn)H平分∠DFE. 判斷EG與FH的位置關系,并說明理由. (例題來源:蘇科版七年級下冊151頁例1改編)
設計意圖? 本節(jié)課是蘇科版七年級下冊7.2探索平行線的性質后的一節(jié)習題課,通過本題考查學生對平行線的性質與平行線的判定的掌握情況.
探索活動
師:要判斷EG與FH是否平行可以通過圖1中的什么數(shù)量關系進行判斷?(學生獨立思考了2分鐘左右)
生1:我們可以根據(jù)同位角相等兩直線平行,也就是通過說明∠PEG與∠EFH相等來判斷EG∥FH.
生2:由AB∥CD可得∠BEP=∠DFE,根據(jù)兩直線平行,同位角相等;又因為EG平分∠BEP,F(xiàn)H平分∠DFE,可得∠PEG=1/2∠BEP,∠EFH=1/2∠DFE,根據(jù)等量代換可得∠PEG=∠EFH,所以EG∥FH.
說明? 在學生分析的過程中教師將圖1進行分離,分離出一些關于平行線的性質和判定的基本圖形,如圖2.
設計意圖? 《數(shù)學課程標準》(2011版)中明確指出:“在數(shù)學課程中,應當注重發(fā)展學生的幾何直觀.”所謂的幾何直觀就是能利用圖形描述和分析問題,它可以幫助學生直觀地理解數(shù)學,在整個數(shù)學學習過程中發(fā)揮著重要的作用. 通過該活動學生學會了從“數(shù)”與“形”兩個角度認識數(shù)學,同時采用數(shù)形結合的策略和從復雜的圖形中分離出基本圖形的方法,可以把復雜的數(shù)學問題變得簡明.
師:請同學們將本題的說理過程書寫出來.
生3: EG∥FH. 因為AB∥CD(已知),所以∠BEP=∠DFE(兩直線平行,同位角相等),因為EG平分∠BEP,F(xiàn)H平分∠DFE(已知),所以∠PEG=1/2∠BEP,∠PFH=1/2∠DFE(角平分線定義),所以∠PEG=∠PFH(等量代換),所以EG∥FH(同位角相等,兩直線平行).
設計意圖? 通過本環(huán)節(jié)發(fā)展學生合情推理和初步的演繹推理能力. 推理在數(shù)學中具有重要的地位. 誠如《數(shù)學課程標準》(2011版)中所指出:“推理是數(shù)學的基本思維方式,也是人們學習和生活中經(jīng)常使用的思維方式. ”學習數(shù)學,就是要學習推理,推理能力是培養(yǎng)學生素養(yǎng)的重要內容,也是數(shù)學課程和課堂教學的重要目標.
變式? 如圖3,已知AB//CD,EG平分∠BEF,F(xiàn)H平分∠CFE. 判斷EG與FH的位置關系,并說明理由.
說明? 通過學生的探討將變式的問題進行轉化,如圖4,從而使復雜的數(shù)學問題變得簡明. 并形成以下的推理過程.
生4:EG∥FH. 因為AB∥CD(已知),所以∠BEF=∠CFE(兩直線平行,內錯角相等),因為EG平分∠BEF,F(xiàn)H平分∠CFE(已知),所以∠EFH=1/2∠CFE,∠FEG=1/2∠BEF(角平分線定義),所以∠EFH=∠FEG(等量代換),所以EG∥FH(內錯角相等,兩直線平行).
設計意圖? 通過變式教學進一步發(fā)展學生對圖形的認識和空間觀念,經(jīng)歷借助基本圖形思考問題的過程,初步建立幾何直觀;培養(yǎng)學生敢于表達自己的想法、敢于創(chuàng)新的良好的數(shù)學素養(yǎng),這也體現(xiàn)了《數(shù)學課程標準》(2011版)的基本理念.
師:根據(jù)以上活動的探討你對例題還能做出怎樣的變式?
經(jīng)過一段時間的獨立思考和小組合作,同學們得出了下面一些變式.
生5:如圖5,已知AB//CD,EG平分∠BEF,F(xiàn)G平分∠DFE. 判斷EG與FG的位置關系,并說明理由.
師:哪位同學能對該題做出判斷并給出簡要的說理思路嗎?
生6:EG⊥FG. 因為AB∥CD(已知),所以∠BEF+∠DFE=180°(兩直線平行,同旁內角互補). 因為EG平分∠BEF,F(xiàn)G平分∠DFE(已知),所以∠FEG=1/2∠BEF,∠EFG=1/2∠DFE(角平分線定義). 所以∠FEG+∠EFG=1/2×180°=90°,所以∠EGF=180°-90°=90°,所以EG⊥FG.
生7:如圖6,已知AB//CD,EG平分∠BEP,F(xiàn)H平分∠CFE. 判斷EG與FH的位置關系,并說明理由.
師:哪位同學能對該題做出判斷并給出簡要的說理思路嗎?
生8:EG⊥FH. 如圖7,延長GE交FH于點M. (理由基本同生6所講,在此省略)
生9:如圖8,已知AB//CD,EG平分∠BEP,F(xiàn)H平分∠CFQ. 判斷EG與FH的位置關系,并說明理由.
師:哪位同學能對該題做出判斷并給出簡要的說理思路嗎?
生10:EG∥FH. (理由在此省略)
生11:如圖9,已知AB//CD,EG平分∠BEP,F(xiàn)H平分∠DFQ. 判斷EG與FH的位置關系,并說明理由.
師:哪位同學能對該題做出判斷并給出簡要的說理思路嗎?
生12:EG⊥FH. (理由在此省略)
設計意圖? 這樣的設計秉承了教學應該以學生的認知發(fā)展水平和已有的經(jīng)驗為基礎的理念,同時充分體現(xiàn)了《數(shù)學課程標準》(2011版)學生應當有足夠的時間和空間經(jīng)歷觀察、猜想、推理、歸納等數(shù)學活動過程. 通過以上問題的探究,既復習了平行線的性質也復習了兩直線位置關系的判定,達到本節(jié)課的教學目標.
教后反思
1. 本節(jié)課的設計注重學生基本數(shù)學活動經(jīng)驗的積累. 通過對例題的深入分析和變式,揭示數(shù)學活動中所蘊含的數(shù)學思想. 通過將這些數(shù)學活動設計為過程性的教學目標,幫助學生在數(shù)學學習過程中獲得基本數(shù)學活動經(jīng)驗. 通過該活動培養(yǎng)學生類比、猜想以及演繹推理的能力,發(fā)展學生的合情推理能力,充分落實《數(shù)學課程標準》(2011版)的要求. 在教學中應該注意挖掘相關聯(lián)數(shù)學對象的內在聯(lián)系,加深學生對有關知識縱向和橫向聯(lián)系的理解. 因此,教師在平時教學中要充分挖掘典型問題的價值,以此培養(yǎng)學生良好的思維品質.
2. “圖形與幾何”是數(shù)學的一個重要組成部分. 對于七年級學生而言,“圖形與幾何”教學設計一方面要激發(fā)學生的興趣,培養(yǎng)學生學習這部分內容的自信心;另一方面,要遵守《數(shù)學課程標準》(2011版)中的兩個核心關鍵詞——“幾何直觀”“推理能力”. 《數(shù)學課程標準》(2011版)指出:“推理是數(shù)學的基本思維方式,也是人們學習和生活中經(jīng)常使用的思維方式. ”學習數(shù)學就是要學習推理,具有一定的推理能力是培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)的重要內容,也是數(shù)學課程和課堂教學的重要目標. 七年級學生正處在由感性認識向理性認識發(fā)展的過渡期,推理能力還沒有形成,而推理能力的提高是一個漸進的過程,不能急于求成. 因此,本節(jié)課筆者在學生已有認知和經(jīng)驗的基礎上采取小步子、多層次,耐心地對學生進行講解和引導,引導學生多感悟、多反思,不斷激發(fā)學生參與課堂的探究活動,遵循了《數(shù)學課程標準》(2011版)的理念.
3. 教學設計應以教材為抓手. 教材中安排了大量的操作性活動,有利于學生積累數(shù)學活動經(jīng)驗,發(fā)展學生空間觀念,教學中應當予以充分的重視. 要做好由實驗幾何到論證幾何的過渡,讓學生經(jīng)歷“猜想—證明”的問題探索過程;要做好從感性到理性、從靜態(tài)到動態(tài)的過渡,提高學生對圖形的認知能力. 正如弗賴登塔爾曾經(jīng)指出:“幾何是對空間的把握,這個空間是兒童生活、呼吸和運動的空間,在這個空間里,兒童學會去了解、探索,從而能夠更好地在其中生活、呼吸和活動. ”