張紹俊
當(dāng)前的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)大多是根據(jù)教材的安排,按照課時(shí)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué),這樣容易導(dǎo)致所學(xué)知識(shí)點(diǎn)以碎片化的形式進(jìn)行存儲(chǔ),不易形成單元整體知識(shí)結(jié)構(gòu),學(xué)生較難形成綜合運(yùn)用能力。作為教師,應(yīng)從整體化、系統(tǒng)化的高度進(jìn)行單元知識(shí)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),優(yōu)化單元整體教學(xué),凸顯教師的主導(dǎo)地位。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011 年版)》明確指出,“教材的編寫要有利于調(diào)動(dòng)教師的主動(dòng)性和積極性,有利于教師進(jìn)行創(chuàng)造性教學(xué)”。教材是課程的載體,是重要的教學(xué)資源,承載著編寫者對(duì)課程理念和教學(xué)思想的理解,但它不一定滿足教學(xué)情境變化了的教學(xué)實(shí)際。教師既要充分應(yīng)用教材組織教學(xué),同時(shí)又不能盲目依賴教材。
從“教教材”到“用教材教”,既是新課標(biāo)的重要理念更是教師教學(xué)主導(dǎo)性的體現(xiàn)。筆者在“探索三角形全等的條件”單元教學(xué)中,運(yùn)用單元知識(shí)結(jié)構(gòu)整體教學(xué)模式的相關(guān)理論,重建單元知識(shí)結(jié)構(gòu),有效提高教學(xué)效率,促進(jìn)學(xué)生綜合解題能力和核心素養(yǎng)的提升。
“探索三角形全等的條件”是蘇科版教材八年級(jí)上冊(cè)第一章第三節(jié)的教學(xué)內(nèi)容。教材對(duì)于三個(gè)基本事實(shí)的探究學(xué)習(xí)按照以下統(tǒng)一模式進(jìn)行:先用尺規(guī)作圖作符合要求的三角形,然后驗(yàn)證所作三角形是否重合(全等),進(jìn)而得出判定兩個(gè)三角形全等的三個(gè)基本事實(shí)(SAS、ASA、SSS),最后通過(guò)相關(guān)例題對(duì)所學(xué)的判定方法進(jìn)行鞏固運(yùn)用。關(guān)于全等判定的“AAS”,教材安排在學(xué)習(xí)“ASA”之后,作為它的推論證明并運(yùn)用;在一般三角形全等的判定方法之后,再通過(guò)構(gòu)造全等直角三角形,證明得出兩個(gè)直角三角形全等的判定定理,即“斜邊、直角邊”或“HL”。
教材這樣的結(jié)構(gòu)安排主要是圍繞知識(shí)點(diǎn)依次進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),學(xué)生每課時(shí)學(xué)習(xí)掌握一種判定方法,雖然后面的學(xué)習(xí)內(nèi)容也不斷融合前面的知識(shí),體現(xiàn)螺旋上升的基本設(shè)計(jì)思路,但總體上學(xué)生形成的是零散碎片化的知識(shí),學(xué)生對(duì)比選擇、綜合運(yùn)用的能力達(dá)不到應(yīng)有的高度,尤其在遇到比較復(fù)雜的圖形時(shí),學(xué)生往往無(wú)從下手、無(wú)所適從。
從單元結(jié)構(gòu)的視角看,課堂教學(xué)過(guò)程不僅要讓學(xué)生掌握“形式化”的“明述知識(shí)”,更應(yīng)注重體現(xiàn)思維能力的“默會(huì)知識(shí)”的培養(yǎng)?;谶@樣的認(rèn)識(shí),在具體的教學(xué)實(shí)踐中,筆者首先把每課時(shí)都有的“作圖+驗(yàn)證+基本事實(shí)的歸納”整合在一節(jié)課進(jìn)行,讓學(xué)生集中了解判定三角形全等的三個(gè)基本事實(shí),以及由“ASA”推證出來(lái)的“AAS”定理,初步認(rèn)識(shí)判定三角形全等的基本方法和主要思路。這樣設(shè)計(jì)的主要理由是:把同類問(wèn)題放在一起進(jìn)行集中探究,有利于學(xué)生在“最近發(fā)展區(qū)”進(jìn)行學(xué)習(xí),能達(dá)到觸類旁通、融會(huì)貫通、舉一反三的效果,更利于學(xué)生感受方法的多樣性和數(shù)學(xué)思想方法的魅力。其次是4 種判定方法的簡(jiǎn)單運(yùn)用和解題的規(guī)范化要求,學(xué)生在初步運(yùn)用過(guò)程中逐步辨析4 種判定方法的條件、位置關(guān)系以及它們的異同,最終理解掌握4 種判定方法,實(shí)現(xiàn)由“明述知識(shí)”到“默會(huì)知識(shí)”的自然遷移。最后再依托題組進(jìn)行綜合運(yùn)用訓(xùn)練,重在思路的分析和方法的選擇,凸顯思維能力要求。筆者的設(shè)計(jì)和按課時(shí)知識(shí)點(diǎn)組織教學(xué)相比,不僅完成教學(xué)任務(wù)的時(shí)間變短(由原來(lái)的5 課時(shí)縮短為4 課時(shí)),而且有助于培養(yǎng)學(xué)生辨別理解判定方法并靈活選擇運(yùn)用判定方法解題的能力。
根據(jù)重建的單元知識(shí)結(jié)構(gòu),“探索三角形全等的條件”(一般三角形)整體設(shè)計(jì)安排四課時(shí)。以第一課時(shí)為例設(shè)計(jì)如下。
第一課時(shí):三角形全等的4 種判定方法的整體認(rèn)識(shí)。
【教學(xué)目標(biāo)】會(huì)用尺規(guī)作圖按要求作三角形;在操作探究過(guò)程中認(rèn)識(shí)三個(gè)基本事實(shí)及“AAS”;經(jīng)歷探索三角形全等的條件的過(guò)程,學(xué)習(xí)分析問(wèn)題的方法,積累數(shù)學(xué)活動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)。
【教學(xué)重難點(diǎn)】掌握用尺規(guī)作圖作三角形的方法;初步理解三個(gè)基本事實(shí)和“AAS”;四種判定方法的區(qū)別。
主要教學(xué)過(guò)程如下:
(1)能夠完全重合的兩個(gè)三角形是全等三角形,那么要判定兩個(gè)三角形全等一定要把兩個(gè)三角形疊放在一起,看它們是否重合嗎?有沒(méi)有比較簡(jiǎn)單的方法?
(2)當(dāng)兩個(gè)三角形的一對(duì)邊或角相等時(shí),它們?nèi)葐幔慨?dāng)兩個(gè)三角形的兩對(duì)邊或角分別相等呢?
(3)請(qǐng)你猜想一下,兩個(gè)三角形滿足幾個(gè)條件時(shí)可能全等?
(設(shè)計(jì)意圖:第一個(gè)問(wèn)題是讓學(xué)生感受到探究三角形全等條件的合理性和必要性,增強(qiáng)本節(jié)課學(xué)習(xí)的興趣和愿望;第二和第三個(gè)問(wèn)題是引導(dǎo)學(xué)生從不同角度去尋求解決問(wèn)題的方法和策略,體會(huì)合理猜想是探究數(shù)學(xué)問(wèn)題的一個(gè)基本策略。)
(1)操作活動(dòng)一:用尺規(guī)作圖作△ABC,使∠A=∠α,AB=a,AC=b。按下列作法作圖:①作∠MAN=∠α;②在射線AM、AN 上分別作線段AB=a,AC=b;③連接BC?!鰽BC 就是所求作的三角形。接著將△ABC 剪下來(lái),同桌的兩人將剪下來(lái)的三角形疊合。
將所作三角形剪下來(lái)與其他同學(xué)進(jìn)行比較,你發(fā)現(xiàn)了什么?說(shuō)明了什么問(wèn)題?
歸納結(jié)論:兩邊及其夾角分別相等的兩個(gè)三角形全等(可以簡(jiǎn)寫成“邊角邊”或“SAS”)。
(設(shè)計(jì)說(shuō)明:讓學(xué)生經(jīng)歷動(dòng)手作圖、裁剪、疊合等過(guò)程,感受數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,體會(huì)知識(shí)的來(lái)龍去脈及相互關(guān)系,從而易于認(rèn)識(shí)、理解知識(shí),并為知識(shí)的運(yùn)用做好鋪墊。)
(2)操作活動(dòng)二:按所列作法,用尺規(guī)作圖作△ABC,使AB=a,∠A=∠α,∠B=∠β。
根據(jù)同樣的操作探究過(guò)程,分析歸納可得:兩角及其夾邊分別相等的兩個(gè)三角形全等(可以簡(jiǎn)寫成“角邊角”或“ASA”)。
(3)操作活動(dòng)三:按所列作法,用尺規(guī)作圖作△ABC,使AB=c,AC=b,BC=a。
根據(jù)同樣的操作過(guò)程,分析歸納可得:三邊分別相等的兩個(gè)三角形全等(可以簡(jiǎn)寫成“邊邊邊”或“SSS”)。
(設(shè)計(jì)說(shuō)明:在操作活動(dòng)一的基礎(chǔ)上類比進(jìn)行操作活動(dòng)二、三,詳略得當(dāng),銜接自然,有利于知識(shí)的生成,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。三個(gè)基本事實(shí)形成一個(gè)知識(shí)模塊,有利于學(xué)生整體認(rèn)知、辨別和對(duì)比。)
(圖1)
(4)問(wèn)題思考:如圖1,在△ABC 和△MNP中,∠A=∠M,∠B=∠N,BC=NP,那么△ABC和△MNP 全等嗎?為什么?
根據(jù)“ASA”可得基本事實(shí)(ASA)的推論:兩角分別相等且其中一組等角的對(duì)邊相等的兩個(gè)三角形全等(可以簡(jiǎn)寫成“角角邊”或“AAS”)。
(設(shè)計(jì)說(shuō)明:將判定三角形全等的“AAS”以問(wèn)題形式呈現(xiàn)給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的思考興趣,同時(shí)通過(guò)“兩角和一個(gè)邊”的條件分析,自然而然與“ASA”聯(lián)系起來(lái),再運(yùn)用化歸思想證明推論“AAS”的成立。)
“單元結(jié)構(gòu)教學(xué)”就是根據(jù)知識(shí)的發(fā)生規(guī)律、內(nèi)在的聯(lián)系,將數(shù)學(xué)知識(shí)和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化重組,構(gòu)建新的教學(xué)單元或教學(xué)模塊,通過(guò)對(duì)新的教學(xué)單元的學(xué)習(xí),掌握應(yīng)有的知識(shí),形成必備的能力,有效實(shí)現(xiàn)單元整體教學(xué)目標(biāo)。本單元教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有按照書(shū)本的編排順序,即每一個(gè)判定方法(基本事實(shí)和推論)都安排一個(gè)課時(shí)進(jìn)行探究歸納、例題練習(xí)和鞏固運(yùn)用,而是整體呈現(xiàn)單元內(nèi)容,即第一節(jié)課的重點(diǎn)是通過(guò)作圖比較,猜想歸納四種判定方法,讓學(xué)生整體感知并進(jìn)行對(duì)比理解,不作運(yùn)用方面的要求。在后續(xù)課時(shí)中再進(jìn)行例題教學(xué),由簡(jiǎn)單到綜合的鞏固運(yùn)用,這樣突出了不同課時(shí)的教學(xué)重點(diǎn),也有利于課時(shí)教學(xué)目標(biāo)和單元目標(biāo)的達(dá)成;特別是能讓學(xué)生整體理解知識(shí),運(yùn)用整體的思路去分析解決問(wèn)題,形成整體的知識(shí)結(jié)構(gòu),提升綜合運(yùn)用能力。
重構(gòu)知識(shí)單元,就是將三個(gè)基本事實(shí)放在一起進(jìn)行探究歸納,通過(guò)類比形成三種判定方法,滲透了數(shù)學(xué)中的類比思想;同時(shí),四種判定方法都是由圖形中的某些數(shù)量關(guān)系判斷圖形的位置關(guān)系,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。同一個(gè)圖形,不同的條件需要選擇不同的判定方法,滲透分類討論的數(shù)學(xué)思想。在日常的教學(xué)活動(dòng)中,教師要精心設(shè)計(jì)知識(shí)單元,優(yōu)化整體結(jié)構(gòu),將數(shù)學(xué)思想滲透到教學(xué)活動(dòng)中去,使學(xué)生不斷積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
由于每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)動(dòng)力、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)方法以及學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)環(huán)境不同,他們的個(gè)性習(xí)慣、興趣愛(ài)好也不相同,面對(duì)同樣的數(shù)學(xué)問(wèn)題所表現(xiàn)出來(lái)的悟性和接受能力也大不相同。特別是全等三角形的四種判定方法一起學(xué)習(xí)、一起辨別運(yùn)用時(shí),對(duì)一些學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱、綜合運(yùn)用能力不強(qiáng)的學(xué)生難度顯得更大些,甚至個(gè)別學(xué)生看到問(wèn)題無(wú)從下手、無(wú)所適從。因此,在教學(xué)設(shè)計(jì)安排時(shí),第二課時(shí)“簡(jiǎn)單運(yùn)用”的起點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)?shù)鸵恍?,速度適當(dāng)放慢,遵循“低起點(diǎn)、小坡度、密臺(tái)階”的基本原則設(shè)計(jì)訓(xùn)練題組,即使是第三、第四課時(shí)的“綜合運(yùn)用”也要把握問(wèn)題的難度,對(duì)不同層次的學(xué)生提出不同的要求。不關(guān)注個(gè)體差異,盲目貪多求難,往往適得其反。