■陸麗萍
編者按:由江蘇省中小學教學研究室主辦的2017年江蘇省初中青年數(shù)學教師優(yōu)秀課觀摩與評比活動期間,全省各市初評推選出來的27名選手分A、B、C、D四組參加了角逐,教學內(nèi)容分別為蘇科版《數(shù)學》七年級的“圖形的運動”、八年級的“分式”(單元教學)。我刊特推出教研專題欄目,選取兩位一等獎選手的教學設計和兩位大市數(shù)學教研員的點評,以饗讀者。
2017年11月2日,在江蘇省初中青年數(shù)學教師優(yōu)秀課觀摩與評比活動中,筆者設計執(zhí)教的蘇科版《教學》七年級上冊第5章第2節(jié)“圖形的運動”,由于真正做到了“讓”中綻放課堂精彩,“思”中發(fā)展數(shù)學素養(yǎng),受到與會教師的一致好評,最終獲一等獎。
《義務教育數(shù)學課程標準(2011版)》在第三學段對“圖形的運動”的教學要求是:通過具體實例了解軸對稱的概念,認識平面圖形關于旋轉中心的旋轉,認識平移,探索它們的基本性質。了解軸對稱圖形、中心對稱、中心對稱圖形的概念,探索它們的基本性質。認識并欣賞自然界和現(xiàn)實生活中的軸對稱圖形、中心對稱圖形。認識并欣賞平移在自然界和現(xiàn)實生活中的應用;運用圖形的軸對稱、旋轉、平移進行圖案設計。由此可見,本節(jié)既是小學知識的延伸,也是初中階段研究圖形運動的起始課,對后續(xù)研究圖形的變換起著承上啟下的作用,對培養(yǎng)初中生分析問題的能力和體會數(shù)學的價值、發(fā)展空間觀念具有重要意義。
教材通過生活現(xiàn)象引導學生感悟“點動成線,線動成面,面動成體”,通過觀察、操作等活動引導學生進一步認識圖形的平移、翻折、旋轉,感受這三種變換和圖形性質的關系,體會復雜的圖形是由簡單的圖形組合而成的,感悟讓圖形動起來是研究圖形性質的主要方法,積累活動經(jīng)驗,發(fā)展直觀想象等數(shù)學核心素養(yǎng)。
(一)教學目標。
1.通過觀察、操作等活動,認識圖形的平移、翻折、旋轉,感悟到讓圖形“動”起來是研究圖形性質的重要方法。
2.通過實例,從圖形運動變化的角度感悟“點動成線,線動成面,面動成體”。
3.經(jīng)歷“觀察—思考—操作—探究—實踐”的過程,提高觀察、分析問題的能力,發(fā)展直觀想象等數(shù)學核心素養(yǎng)。
(二)教學重點。
通過具體實例,從圖形運動變化的角度感悟點、線、面、體的關系,進一步從直觀上感悟圖形的平移、翻折、旋轉。
(三)教學難點。
動手操作和觀察、分析問題能力的培養(yǎng)。
(一)情境創(chuàng)設。
筆者以“秋雨綿綿”與“雨刷在擋風玻璃上的運動”這兩個熟悉的場景讓學生感悟“點動成線,線動成面”。
設計意圖:通過創(chuàng)設情境,豐富學生的直觀認識,引導學生感悟數(shù)學源于生活。通過猜謎語激發(fā)學生的興趣,引出雨點在運動過程中形成了線,用數(shù)學語言描述為“點動成線”,用雨落在汽車玻璃上,雨刷掃過擋風玻璃的運動抽象出“線動成面”,借助于學生的經(jīng)驗抽象出“點動成線,線動成面”。本節(jié)課中選擇的情境貼近學生生活實際,與探究的內(nèi)容密切相關。選用雨點、雨刷器等素材,整節(jié)課學生在“有趣、新奇、有用”的素材引導下,積極參與數(shù)學活動,學習的熱情和創(chuàng)造性被充分激發(fā),每個人都能得到發(fā)展。
(二)探究活動。
活動一:操作自制學具,感悟“面動成體”的形象。
設計意圖:通過操作抽象得到“面動成體”。本操作分兩步,第一步,教師演示長方形紙板繞它的一邊旋轉,學生看到了圓柱體的形象。第二步,通過小組合作的方式,學生在給出的多種紙板中選擇一張或多張紙板繞其一邊旋轉,特別是直角三角形紙板繞斜邊旋轉形成的幾何體,更加直觀。這樣設計,是基于“面動成體”相對于“點動成線,線動成面”而言是比較難理解的,需要學生有一定的空間想象能力,筆者利用常見的素材,制作了學具,學生利用學具動手操作,對“面動成體”有了直觀的認識,發(fā)展了學生的直觀想象能力。
活動二:通過數(shù)學實驗活動,初步探索圖形之間的變化關系。
1.觀察思考:觀察下面的四組圖形。思考在每組圖中,左邊的圖形通過怎樣的運動得到右邊的圖形。
第一組
第二組
第三組
第四組
2.實踐操作:根據(jù)要求,分別畫出運動變化后的圖形。
設計意圖:這里選用了數(shù)學實驗手冊上的內(nèi)容,在實驗中,使用透明紙讓學生更直觀地感受圖形的運動。學生在動手做的過程中,經(jīng)歷三種圖形運動變化的過程,探索平移、翻折、旋轉的基本性質,這樣的設計有效地發(fā)展了學生的數(shù)學直觀、數(shù)學抽象等核心素養(yǎng)。
活動三:
1.如圖,怎樣改變圖1的位置來得到圖2?
圖1
圖2
2.將2塊相同的直角三角形紙片相等的邊拼在一起,可以拼成哪些不同的平面圖形?
設計意圖:通過解決問題,學生進一步體會復雜圖形是由簡單圖形運動而成。經(jīng)歷“觀察—思考—操作—探究—實踐”的過程使數(shù)學學習變得主動、有趣,學生從中感悟到讓圖形“動”起來,是研究圖形性質的重要方法,感悟“復雜圖形是由簡單圖形組合而成的”,進一步提高觀察、分析問題的能力,有效地發(fā)展了學生的直觀想象的數(shù)學核心素養(yǎng)。
(三)歸納小結。
設計意圖:本節(jié)課的小結,請學生自己說。學生自我總結提升,同時加強對自己和同伴的評價,更有利于學生獲得個體生命的體驗,形成“學習共同體”,讓知識與情感交流、碰撞,讓觀點、方法提高和升華,孩子們學習的熱情和創(chuàng)造性被充分激發(fā),不僅加深了對知識的理解,也提高了其解決問題的能力,促進教與學的和諧發(fā)展。
(四)作業(yè)布置。
必做題:《數(shù)學》第128頁習題5.2的3、4、5。
選做題:(1)在插板上利用蘑菇釘拼出一個簡單的圖形;
(2)任選圖形的一種運動方式,拼出將這一種圖形進行該種運動變化后的圖形;
(3)利用已拼成的基本圖形設計一幅有創(chuàng)意的圖案,并給圖案加上適當?shù)慕庹f詞;
(4)思考你的設計中運用了哪些圖形的運動方式。
本節(jié)課的設計特色:
特色1:自制教具,發(fā)展學生的直觀想象能力。執(zhí)教者利用常見的素材——瓶子、細線、筷子等,制作了學具,學生利用學具經(jīng)歷動手操作過程,對“面動成體”有了直觀的認識,發(fā)展了學生的直觀想象能力。
特色2:“在做中學”,激發(fā)學生的數(shù)學體驗。本節(jié)課以“活動”的方式展開,讓學生“在做中學”,學生們的主動參與、主動思考、主動探索、主動實踐、主動創(chuàng)造,將內(nèi)部的思維活動與外部的操作、實踐活動有機結合,相互促進,從而加強了對數(shù)學知識的理解,鍛煉了實踐動手能力,發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新精神,實現(xiàn)多方面能力綜合發(fā)展,從而促進學生整體素質的全面提高?!盎顒印笔且环N啟發(fā)、一種誘導,目的是通過“活動”激發(fā)學生的數(shù)學體驗,最終轉化為思維活動。
特色3:培養(yǎng)“四基”,積累數(shù)學基本活動經(jīng)驗?!读x務教育數(shù)學課程標準(2011版)》指出:使學生獲得適應社會生活和進一步發(fā)展所必需的數(shù)學的基礎知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗。本節(jié)課通過具體實例,從圖形運動變化的角度引導學生感悟點、線、面、體的關系,進一步從直觀上感悟圖形的平移、翻折、旋轉?!半p基”是我國數(shù)學教育中歷來重視的傳統(tǒng)優(yōu)勢,應繼承和發(fā)展。而基本思想、基本活動經(jīng)驗則是數(shù)學課程教學中應當特別重視的,是數(shù)學素養(yǎng)的重要標志,是學生終身學習所必需的。從數(shù)學的創(chuàng)造和發(fā)展來看,數(shù)學基本活動經(jīng)驗應該包括歸納推理的經(jīng)驗和演繹推理的經(jīng)驗。學生積累數(shù)學基本活動經(jīng)驗后會建立起一定的數(shù)學直觀或直覺,在以后遇到新問題或未知問題情境時能直觀判斷。
總之,本節(jié)課是真正意義上的以學生的學習活動為中心,還原學生“真學”過程的課堂。教學中師生互動、生生互動頻繁,學生不斷迸發(fā)出智慧的火花,問題意識、創(chuàng)新意識得到進一步培養(yǎng),數(shù)學核心素養(yǎng)得到更充分的發(fā)展,取得了較好的效果。教師不僅關注學生獲得的知識,而且更注重獲得知識所經(jīng)歷的過程和采用的方法,重視學生分析問題的能力的培養(yǎng),為學生創(chuàng)造更廣闊的思維空間。本節(jié)課讓學生感受到了數(shù)學的價值的同時,又讓學生獲得了成功的情感體驗。真正做到了“讓”中綻放課堂精彩,“思”中發(fā)展數(shù)學素養(yǎng)。