江蘇南京市六合區(qū)雙語小學(xué)(211500)
作高這個內(nèi)容一直是教學(xué)的難點。對于學(xué)生來說,在水平底邊上作高尚且簡單,但只要底邊的相對位置發(fā)生偏轉(zhuǎn),就會束手無策。
教材中對一些簡單幾何圖形的高是這樣定義的:
平行四邊形:一條邊上的一點到對邊的垂線段;
梯形:上底一個頂點到對邊的垂線段(其實梯形上底任一點到下底的垂線段都可以作為梯形的高);
三角形:一個頂點到對邊的垂線段。
提煉出高的本質(zhì):相當(dāng)于從直線外一點畫已知直線的垂線段——這就是畫高的“根本”。
從定義來看,畫高其實很簡單,學(xué)生出錯的原因是什么?
以圖1為例:
圖1
在圖4中,作三角形指定底上的高,與過定點A作已知直線的垂線段,思維過程與操作程序完全一致。但是,對于學(xué)生來說,作三角形的高難得多。有兩個原因:一是作三角形指定底上的高會在視覺上受到無關(guān)邊的干擾;二是學(xué)生不能透過表象看到幾何本質(zhì)。因此,“排除視覺干擾”和“抽象表征看透本質(zhì)”是教學(xué)的切入點,具體從以下三方面入手。
學(xué)生學(xué)習(xí)新概念時,既要憑借經(jīng)驗,又要防止經(jīng)驗干擾。如“垂直”概念會受到“豎直”經(jīng)驗的沖擊,而高的本質(zhì)特征就是垂直,因此作高時,要排除“豎直”的影響,畫垂線是關(guān)鍵。
教學(xué)“畫垂線”時,“垂線段”的概念是觀察圖示(如圖2)得出的,通過測量比較,發(fā)現(xiàn)垂直線段最短,且僅有一條,于是將垂線段的長度定義為距離。僅是這樣,遠(yuǎn)沒有達(dá)到依靠大量表征得出概念的目的。
圖2
圖3
教師可以設(shè)置如圖3所示的情境:測量小樹到馬路的距離。通過實踐操作,學(xué)生能夠感知垂線段最短,且只有唯一一條。這時,教師再給出大量相關(guān)的材料,如修水渠、鋪煤氣管道等,并抽象出點和直線。這樣,不僅加深了學(xué)生對垂線段的理解,更為學(xué)生畫高打好了理論基礎(chǔ)。
高的本質(zhì)——“垂線段”已經(jīng)得到鞏固,那么對于垂線段的感知材料,就可以突破點與線的局限,擴展到三角形中,如:有一塊三角形草坪,欲從草坪內(nèi)的點A到對邊鋪一條石路,怎么鋪才能距離最短?這樣的問題,借用了垂線段的軀殼,而且弱化了三角形無關(guān)邊的干擾,實質(zhì)上已經(jīng)潛移默化地注入了三角形的高的“魂”。
兒童與成人的幾何觀不同,他們不是以嚴(yán)謹(jǐn)理性的定理公式作為依托,而是以感性直覺為憑仗,所以他們空間觀念的形成必須通過作畫這種體驗性的活動來實現(xiàn)。對于高,教師最好不要直接給出呆板的文字定義,而是滲透靈活的操作經(jīng)驗,利用豐富多彩的操作,使學(xué)生體驗高的表征,理解其本質(zhì)。
例如,設(shè)置將任意三角形剪切成兩個直角三角形的活動,將平行四邊形割補成長方形的活動,等等,促進(jìn)學(xué)生體驗三角形高的本質(zhì)。這樣,學(xué)生在觀察、折疊、剪切、描述的活動中,逐步完成“點到對邊”線段經(jīng)驗的積累,然后再在圖5中的線段對比中抽象出高的概念。
由于理解垂直概念時容易受到“豎直”經(jīng)驗的干擾,畫髙時會受到鄰邊的視覺影響,教師在教學(xué)中,必須將“豎直”經(jīng)驗的干擾因素從垂直概念中清掉。在高的概念建立之后引導(dǎo)學(xué)生動手操作,可以達(dá)到強化和修正的目的。
例如,在教學(xué)完平行四邊形的高后,可以設(shè)置“找髙”的變式練習(xí)(如圖7)。學(xué)生通過觀察辨析,認(rèn)識到“垂直”與“豎直”的區(qū)別。
圖7
畫髙的本質(zhì)是畫垂線段,畫垂線段的現(xiàn)實價值則是實現(xiàn)“距離最短”。因此,學(xué)習(xí)畫高,機械刻板的重復(fù)訓(xùn)練毫無意義,探尋根源才是首要任務(wù)。
如,教學(xué)了平行四邊形的高之后,可設(shè)置童話情境(如圖8):一只小蝌蚪想從點A游到平行四邊形水池的對面,請幫它設(shè)計一條最近的出行路線。此時學(xué)生會有兩種畫法:一種是鉛垂線畫法,一種是傾斜畫法。對于鉛垂線畫法,教師可以追問:“為何垂直距離最短?”并指出“垂線段在這里就是高”。對于傾斜畫法,教師要及時指出:無論往哪個方向畫髙,都?xì)w一于“過直線外一點畫已知直線的垂線段”。
圖8
畫高技能訓(xùn)練可以從兩方面入手:
第一,在理解中操作,在操作中驗證理解。如,在學(xué)生畫髙前,需確定高的大致位置,尤其是對于易受無關(guān)邊干擾的地方,“指一指再畫”能起到很好的排除干擾作用。
第二,提高執(zhí)行力。畫高技能作為一種“肢體動作”,必然會有固定的操作程序,如三角板的放置問題。在學(xué)生已經(jīng)理解畫高原理之后,教師要先教授規(guī)范動作,再讓學(xué)生進(jìn)行機械性訓(xùn)練,使學(xué)生熟悉各種情況下的高的畫法。
綜上所述,要解決畫高難的問題,不能只從操作技術(shù)上找原因,更重要的是從高的本質(zhì)上著眼,整體系統(tǒng)地看待問題,引導(dǎo)學(xué)生在體驗、理解與操作多重訓(xùn)練中不斷提高。