李 倩
(四川省自貢市解放路中學(xué))
1.內(nèi)容
折紙做60°,30°,15°的角.
2.內(nèi)容解析
本節(jié)內(nèi)容是教材在三角形、軸對稱、四邊形、尺規(guī)作圖等知識的基礎(chǔ)上安排的一次綜合與實(shí)踐活動.教學(xué)重點(diǎn)是用矩形紙片折30°角和折疊問題的探究.學(xué)生通過折紙做角活動,既可以鞏固再認(rèn)已學(xué)知識,深化知識的理解與運(yùn)用,又可以加強(qiáng)數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,積累活動經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、實(shí)踐能力和元認(rèn)知能力,為后續(xù)知識的學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)實(shí)踐活動奠定認(rèn)知基礎(chǔ).此外,本節(jié)教學(xué)內(nèi)容蘊(yùn)含了豐富的文化價(jià)值資源,有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和愛家鄉(xiāng)、愛祖國的情感.
1.目標(biāo)
(1)學(xué)生能掌握折60°,30°,15°角的方法;在實(shí)踐操作中積累活動經(jīng)驗(yàn),提高動腦、動手能力.
(2)通過折疊探究活動,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力.
(3)通過折紙做角的實(shí)踐操作活動,培養(yǎng)學(xué)生愛家鄉(xiāng)、愛祖國的情感.
2.目標(biāo)解析
達(dá)成目標(biāo)(1)的標(biāo)志是:首先,學(xué)生能運(yùn)用“在直角三角形中,如果一條直角邊等于斜邊的一半,那么這條直角邊所對的角是30°”和軸對稱性質(zhì)、勾股定理等知識,設(shè)計(jì)出用矩形紙片折30°角的方案;其次,進(jìn)行實(shí)踐操作折出30°角;最后,能利用角的倍分關(guān)系順利折出15°,60°,120°等相關(guān)的角.
達(dá)成目標(biāo)(2)的標(biāo)志是:通過對折紙做角過程的反思再認(rèn),能理解對折紙片(折疊)的實(shí)質(zhì)是軸對稱,重合點(diǎn)的連線被折痕垂直平分,并能運(yùn)用對稱原理進(jìn)行數(shù)學(xué)中折疊問題的一般推理和計(jì)算.
達(dá)成目標(biāo)(3)的標(biāo)志是:通過把自貢的地方剪紙文化與折紙緊密結(jié)合,學(xué)生表露出對家鄉(xiāng)——自貢剪紙藝術(shù)的驚嘆和贊賞,洋溢出對家鄉(xiāng)、祖國的熱愛之情,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和為傳承祖國優(yōu)秀文化遺產(chǎn)而努力學(xué)習(xí)的熱情.
折紙做30°角,是在不使用任何作圖工具的前提下,開展的一項(xiàng)數(shù)學(xué)實(shí)踐活動,在抽象概括能力和實(shí)踐操作技能方面都比尺規(guī)作圖難度大.它要求學(xué)生具有一定的思維能力、推理能力和運(yùn)算能力,并能夠運(yùn)用數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、建模等數(shù)學(xué)思想方法解決問題;而且要求學(xué)生做到學(xué)用結(jié)合、手腦結(jié)合.此外,筆者所教班級少數(shù)學(xué)生因基礎(chǔ)不扎實(shí),動手能力較差,要完成目標(biāo)任務(wù)有一定困難.
雖然折紙做角難度較大,但是它和尺規(guī)作圖的分析方法有相似之處,這對折紙做角的思維活動有啟迪作用.另外,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了三角形、勾股定理、軸對稱性質(zhì)、四邊形、尺規(guī)作圖等與活動相關(guān)的知識,有一定的推理和運(yùn)算能力,并且在前面的數(shù)學(xué)實(shí)踐活動中,積累了一些活動經(jīng)驗(yàn),可為本節(jié)數(shù)學(xué)活動提供認(rèn)知支持條件.筆者所在學(xué)校開展的“學(xué)、究、講、用”的課堂教學(xué)改革實(shí)驗(yàn),較好地解決了教與學(xué)的二元矛盾.通過教師的導(dǎo)學(xué),多數(shù)學(xué)生能積極主動地參與自主探究、合作探討、展示交流等學(xué)習(xí)活動,這可為本節(jié)數(shù)學(xué)活動提供學(xué)習(xí)主體的能動支持條件.
教師在教學(xué)活動中采用微課導(dǎo)學(xué)等現(xiàn)代信息技術(shù)手段,把折疊問題從平面與立體、靜態(tài)與動態(tài)進(jìn)行對比分析,能增強(qiáng)教學(xué)的直觀性,降低理解難度,提高學(xué)習(xí)效率,這可以為本節(jié)數(shù)學(xué)活動提供教學(xué)手段的媒體支持條件.
多媒體課件、微課視頻、矩形紙片、實(shí)物投影儀等.
1.創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
同學(xué)們,我們美麗的家鄉(xiāng)自貢有著厚重的文化底蘊(yùn)和豐富的地方文化元素,它不僅有聞名世界的“大三絕”,還有享譽(yù)中外的“小三絕”.下面請看視頻.
學(xué)生觀看自貢“大三絕”和“小三絕”的視頻短片,感受“小三絕”中的剪紙與折紙做角的關(guān)系.
教師自然導(dǎo)入新課,并板書課題.
【設(shè)計(jì)意圖】創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的生活情境,把數(shù)學(xué)還原于生活,呈現(xiàn)數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,從數(shù)學(xué)的運(yùn)用價(jià)值上,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力,為教學(xué)活動做情感鋪墊.
2.實(shí)踐活動,學(xué)用結(jié)合
活動1:將一張矩形紙片,不用任何工具,折出45°的角.
師生活動:學(xué)生思考折疊方法,進(jìn)行折角活動,并交流展示.教師播放折45°角的動畫課件.
活動2:(方法1)給你一張矩形紙片,不使用任何作圖工具,折出30°的角.
師生活動:教師出示活動2的課件,啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想與角相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)折疊方案,組織開展折疊活動,并巡視指導(dǎo),針對折疊活動的具體情況及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)撥指導(dǎo).學(xué)生在教師的啟發(fā)下能聯(lián)想到“在直角三角形中,如果一條直角邊等于斜邊的一半,那么這條直角邊所對的銳角等于30°.”學(xué)生進(jìn)行小組交流活動,展示交流折疊成果或折疊困惑.教師播放折30°角的動畫課件,組織學(xué)生自學(xué)教材.
【設(shè)計(jì)意圖】通過類比的思想方法,促進(jìn)探究活動由易到難的過渡遷移,減緩折疊30°角的難度.通過成功促進(jìn)策略,激勵學(xué)生樹立攻堅(jiān)克難的信心.
(方法2)啟發(fā)學(xué)生還有沒有其他方法可以折出30°的角.
師生活動:請學(xué)生折疊,但是沒有折出來.在學(xué)生遇到困難時(shí),啟發(fā)學(xué)生“由方法1想到,在直角三角形中,一條直角邊為1,另一條直角邊為 3,同樣可以得到30°的角”.為學(xué)生播放用尺規(guī)作圖法畫線段 3的微課視頻,再啟發(fā)學(xué)生思考折疊方法.學(xué)生進(jìn)行小組交流活動,觀看教師制作的動畫課件,領(lǐng)會折角步驟,說明利用角的倍分關(guān)系可以折出15°,60°,120°等角.
【設(shè)計(jì)意圖】通過一題多法,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性、敏捷性和創(chuàng)造性.
3.實(shí)踐再認(rèn),原理運(yùn)用
小結(jié):引導(dǎo)學(xué)生反思折紙做角的實(shí)質(zhì)(折疊的實(shí)質(zhì)是軸對稱),并結(jié)合課件進(jìn)行說明.
探究1:實(shí)踐與運(yùn)用.
第一次折疊:將矩形紙片ABCD沿過點(diǎn)B的直線折疊,使點(diǎn)A落在BC邊上的點(diǎn)F處,折痕為BE(如圖1(1));
第二次折疊:再沿著過點(diǎn)E的直線折疊,使點(diǎn)D落在BE上的點(diǎn)D′處,折痕為EG(如圖1(2));再展平紙片(如圖1(3)),求圖1(3)中∠α的大小.
圖1
課件做一次動態(tài)展示.
解:由圖1(1)可知,四邊形ABFE是正方形,且∠AEB=45°,得∠BED=135°.
又由圖1(2)知,∠BEG= ∠DEG.
得∠DEG=67.5°.
所以∠α=∠FED-∠DEG=90°-67.5°=22.5°.
探究2:如圖2,在矩形紙片ABCD中,AB=8,將紙片折疊,使頂點(diǎn)B落在邊AD上的點(diǎn)E處,折痕的一端點(diǎn)G在邊BC上,BG=10,當(dāng)折痕的另一端點(diǎn)F在AB邊上時(shí),試求△EFG的面積.
圖2
圖3
課件動態(tài)展示,閃爍△EFG的面積.
解:如圖3,過點(diǎn)G作GH⊥AD,垂足為點(diǎn)H.
因?yàn)樗倪呅蜛BCD是矩形,
所以四邊形ABGH為矩形,AH=BG=10.
由折疊,得EG=BG=10,EF=BF.
在Rt△EGH中,EG2=HG2+EH2,即102=82+EH2.
所以EH=6,AE=10-6=4,AF=8-BF.
設(shè)BF=x,則EF=x,AF=8-x.
在Rt△AEF中,EF2=AF2+AE2,即x2=(8 -x)2+42.解得x=5.
【設(shè)計(jì)意圖】創(chuàng)造性地處理教材,促進(jìn)教材使用的校本化.強(qiáng)化對學(xué)生思維能力和思想方法等核心素養(yǎng)的培養(yǎng).
4.及時(shí)練習(xí),鞏固提升
練習(xí):(1)如圖4,把矩形ABCD沿EF對折后使兩部分重合,若∠1=50°,求∠AEF的度數(shù).
圖4
解:由兩部分對折可知∠BFE=∠GFE.因?yàn)椤?=50°,所以∠BFE=∠GFE=65°.所以∠AEF=115°.
(2)將矩形紙片ABCD按如圖5所示的方式折疊,得到如圖6所示的菱形AECF.若AB=3,則BC的長為多少?
圖5
圖6
設(shè)BC=x,則AC=2x.
在Rt△ABC中,由勾股定理得x2+32=(2 x)2.
【設(shè)計(jì)意圖】強(qiáng)化折疊原理的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力,滲透對轉(zhuǎn)化、建模等數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué).
5.課堂總結(jié),知識重構(gòu)
回顧折紙的基本步驟,即明晰要求—聯(lián)想知識—制定方案—實(shí)踐操作—推理驗(yàn)證.
必做題:(1)用矩形紙片折15°,75°的角.
(2)將一張矩形紙片折疊成如圖7所示的形狀,則∠ABC的度數(shù)為( ).
(A)70° (B)66° (C)73° (D)80°
圖7
圖8
(3)將寬為2 cm的長方形紙條折疊成如圖8所示的形狀,那么折痕PQ的長是( ).
(4)以學(xué)習(xí)小組為單位,設(shè)計(jì)制作一幅剪紙畫.
選做題:如圖9,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,△ABD是等邊三角形,E是AB的中點(diǎn),連接CE,并延長交AD于點(diǎn)F.
①求證:四邊形BCFD是平行四邊形;
②如圖10,將四邊形ACBD折疊,使點(diǎn)D與點(diǎn)C重合,HK為折痕,求的值.
圖9
圖10
板書設(shè)計(jì)略.
“折紙做60°,30°,15°的角”選自人教版《義務(wù)教育教科書·數(shù)學(xué)》八年級下冊中的數(shù)學(xué)活動,屬于義務(wù)教育階段數(shù)學(xué)內(nèi)容中“綜合與實(shí)踐”的部分.該教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)活動的組織突出了科學(xué)性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性等特點(diǎn),主要體現(xiàn)在以下幾個方面.
1.教學(xué)內(nèi)容分析到位,挖掘深入
教師能夠從知識系統(tǒng)的高度,理順?biāo)讨R與上下位知識的聯(lián)系,能緊密把握教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生知識經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)的關(guān)系,準(zhǔn)確理解和掌握本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐性、運(yùn)用性和探究性的特點(diǎn);特別是把自貢的剪紙文化與折角活動緊密聯(lián)系起來,較好地挖掘了教學(xué)內(nèi)容所蘊(yùn)含的文化價(jià)值資源.
2.教學(xué)目標(biāo)符合實(shí)際,達(dá)成度高
教師對教學(xué)目標(biāo)的制定,充分結(jié)合了《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》的要求、教材特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際,目標(biāo)緊扣具體內(nèi)容,在知識與能力、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面,把結(jié)果性目標(biāo)和過程性目標(biāo)表述的具體、清楚、準(zhǔn)確;通過實(shí)施有效的教學(xué)手段和方法達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)要求.
3.教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,過程流暢
在教學(xué)設(shè)計(jì)上根據(jù)內(nèi)容由淺入深的特點(diǎn),教學(xué)環(huán)節(jié)層層遞進(jìn),內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣,過渡自然、流暢,邏輯性強(qiáng),遵循了循序漸進(jìn)的教學(xué)原則.
4.教學(xué)活動遵循規(guī)律,課改意識強(qiáng)
教師在組織學(xué)生折角活動中,啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用已有知識和經(jīng)驗(yàn)開展折疊活動,又對實(shí)踐活動進(jìn)行理性的反思再認(rèn),從而抽象、概括出折疊的本質(zhì)是軸對稱,再引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用這個原理進(jìn)行數(shù)學(xué)的相關(guān)探究活動.整個探究活動著眼于學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ),遵循了“實(shí)踐—認(rèn)識—再實(shí)踐—再認(rèn)識”的認(rèn)識規(guī)律.
在教學(xué)中,教師有機(jī)滲透了課改的理念,較好地處理了教與學(xué)的辯證關(guān)系,通過采用啟發(fā)、引導(dǎo)、點(diǎn)撥、激勵等導(dǎo)學(xué)方法,有效地組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)、觀察、猜想、計(jì)算、推理、驗(yàn)證等認(rèn)知活動,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)的方法,營造了互動、互補(bǔ)、互進(jìn)的學(xué)習(xí)氛圍,極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性.
5.課堂機(jī)制靈活,教學(xué)針對性強(qiáng)
采用提問、演練、展示、巡視、察言觀色等多種方法捕捉教與學(xué)的反饋信息,并及時(shí)調(diào)控、調(diào)整教學(xué)方案,教學(xué)針對性、實(shí)效性強(qiáng).
6.突出了數(shù)學(xué)本質(zhì)特征,數(shù)學(xué)味濃
圍繞目標(biāo)要求設(shè)計(jì)了有價(jià)值的問題串,用以引導(dǎo)學(xué)生開展思維活動,培養(yǎng)了學(xué)生思維的靈活性和創(chuàng)造性,特別是在折角活動中,啟發(fā)學(xué)生利用直角三角形的邊角關(guān)系,把要折的30°角建構(gòu)在特定長度的直角三角形中.又如在運(yùn)用折疊原理進(jìn)行探究活動時(shí),引導(dǎo)學(xué)生把要求的線段、角建構(gòu)在一個具體圖形中,再制定解決方案,較好地滲透了數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化、建模等數(shù)學(xué)思想方法的培養(yǎng).
7.媒體手段使用得當(dāng),教學(xué)效率高
利用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助手段對本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)從平面到立體、靜態(tài)到動態(tài)進(jìn)行對比分析,把抽象的折角過程演繹的直觀易懂,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率.
當(dāng)然,教師在授課過程中也存在很多問題,如板書太簡略,示范性不夠強(qiáng),不利于中等生和學(xué)困生對解題過程的理解.
參考文獻(xiàn):
[1]顧泠沅.數(shù)學(xué)思想方法[M].北京:中央廣播電視大學(xué)出版社,2004.