浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)蛟川書院 翁丹楓
著名數(shù)學(xué)教育家波利亞曾精辟地指出,數(shù)學(xué)有兩個方面:一方面,數(shù)學(xué)是演繹的、邏輯的,是歐幾里得式的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)科;另一方面,數(shù)學(xué)中也有合情推理、邏輯發(fā)現(xiàn)。對于初中的幾何概念問題,通過在課堂中進行折紙活動能夠有效地達到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)樂趣、主動學(xué)習(xí)的目的。折紙活動一方面能喚起學(xué)生諸多美好的回憶,另一方面,折紙活動又是一種有效的操作活動,學(xué)生可以通過自己動手操作實踐來感悟圖形的幾何性質(zhì),并能夠運用圖形運動去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,從而掌握幾何知識。
“三角形的中位線”是初中幾何教材中較為重要和經(jīng)典的內(nèi)容,對于三角形中位線性質(zhì)的證明,是教學(xué)中的一個難點。學(xué)生如果僅僅靠教師的講解很難真正掌握,但是如果通過讓學(xué)生自己去“操作”“觀察”的數(shù)學(xué)實驗方法去感悟幾何圖形的性質(zhì),那就會使學(xué)生在更大程度上掌握此知識點。
實驗步驟:
(1)學(xué)生以小組為單位,嘗試用直角三角形折出一個長方形。
(2)教師引導(dǎo)學(xué)生將紙片展開,畫出折痕并標(biāo)上字母,回想折紙過程,讓學(xué)生思考發(fā)現(xiàn)了什么?如圖1所示的線段的位置與長度的關(guān)系?是否有等腰三角形?是否有三角形全等?
圖1
(5)按照上述方法,將一個一般的三角形(如圖2所示)折出一個長方形,畫出折痕,標(biāo)上字母,同樣讓學(xué)生考慮在折紙過程中發(fā)現(xiàn)了什么?
圖2
(7)思考:在什么條件下才能得到一條線段是另一條線段的一半長?(線段中點、直角三角形斜邊上的中線、三角形兩邊的中點連線)
(8)教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)折紙的過程給出中位線的概念和性質(zhì),并根據(jù)折紙中的過程和折痕對于性質(zhì)進行證明。
(9)教師對于學(xué)生的證明情況進行總結(jié)歸納,并規(guī)范學(xué)生的證明步驟。
在這個折紙實驗中,教師讓學(xué)生通過自己動手折紙一步一步得出三角形中位線的概念和性質(zhì),并讓學(xué)生通過折紙中的體會觀察來證明三角形中位線的性質(zhì)。這種教學(xué)方法改變了傳統(tǒng)的教師講解式的教學(xué)方法,而是讓學(xué)生自己動手、自己發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)新知識,學(xué)生體會到數(shù)學(xué)的生活化和直觀化,而不再覺得數(shù)學(xué)枯燥和乏味。
折紙活動本身也富有許多重要的幾何問題,能夠提煉出一般的幾何方法,對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,滿足學(xué)生的好奇心以及培養(yǎng)學(xué)生的探索精神具有重要的價值。這一活動將一些很重要的數(shù)學(xué)知識和方法進行了結(jié)合,達到了高效復(fù)習(xí)的效果,也讓學(xué)生在復(fù)習(xí)中充滿了樂趣,感受不到傳統(tǒng)復(fù)習(xí)一味的死記硬背。折紙活動是數(shù)學(xué)實驗的其中一種體現(xiàn),數(shù)學(xué)實驗的過程本身就是一個科學(xué)研究、探索真理的過程,為研究與獲得某種數(shù)學(xué)理論,驗證某種數(shù)學(xué)猜想,解決某種數(shù)學(xué)問題,實驗者運用一定的物質(zhì)手段,在數(shù)學(xué)思維活動的參與下,在思維的實驗環(huán)境中或特定的實驗條件下所進行的一種數(shù)學(xué)探索活動。數(shù)學(xué)實驗教學(xué),就是指恰當(dāng)?shù)剡\用數(shù)學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生參與實踐、自主探索、合作交流,從而發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、驗證猜想和創(chuàng)造性解決問題的一種全新的教學(xué)活動。通過這樣的教學(xué),擺脫了傳統(tǒng)教學(xué)只限于接受、記憶、模仿和練習(xí)的教學(xué)活動,也使掩藏在傳統(tǒng)教學(xué)中的數(shù)學(xué)的神秘和樂趣驟然擺在學(xué)生的眼前,使學(xué)生不再認(rèn)為數(shù)學(xué)是艱澀、枯燥的代名詞,從而充分激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。