吳限 劉素紅
摘要:數(shù)學(xué)是一門(mén)研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),幾何在數(shù)學(xué)學(xué)科中占有重要地位,全等三角形是整個(gè)初中階段“圖形與幾何”的重點(diǎn)。筆者以人教版與北師版初中數(shù)學(xué)教材中的“全等三角形”為例,對(duì)兩版教材全等三角形及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的編排順序、知識(shí)點(diǎn)差異等方面進(jìn)行比較研究,旨在探索兩版教材的相似之處與不同點(diǎn),并基于此對(duì)教師“全等三角形”教學(xué)及利用教材教學(xué)提供建議。
關(guān)鍵詞:人教版;北師版;全等三角形;比較研究
一、 前言
教材是教學(xué)與學(xué)習(xí)中最核心也是最基本的資料,是教育工作者及研究者智慧的結(jié)晶。它具備一個(gè)完整的知識(shí)體系,且在教學(xué)資料上具有很強(qiáng)的權(quán)威性?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011)》初中學(xué)段劃分為四大領(lǐng)域:“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計(jì)與概率”與“綜合與實(shí)踐”。其中“圖形與幾何”中的“三角形”系列知識(shí)占了14條,是這一板塊中最多的。由此可見(jiàn),“三角形”在初中學(xué)段的地位很高,其重要性不言而喻。同時(shí),“三角形”中的“全等三角形”是學(xué)生首次接觸幾何邏輯證明的內(nèi)容,是幾何證明的敲門(mén)磚,也是之后學(xué)習(xí)四邊形、圓以及空間幾何證明的基本工具。兩版教材是如何編排“全等三角形”相關(guān)知識(shí),有關(guān)的證明以何種邏輯順序、結(jié)構(gòu)體現(xiàn),教師應(yīng)如何依據(jù)教材合理安排這一部分知識(shí)點(diǎn)的講解順序等問(wèn)題都值得研究。
二、 兩版相關(guān)知識(shí)點(diǎn)編排比較
三、 兩版教材編排意圖分析
(一)人教版
人教版講解全等三角形相關(guān)知識(shí)前,在前章即第十一章已闡述了三角形按邊的相等關(guān)系分類(lèi)、高線(xiàn)、中線(xiàn)與角平分線(xiàn)、三角形的內(nèi)角和外角。課本習(xí)題中涉及少量的證明題,主要以解答題、計(jì)算角的度數(shù)為主。第十二章名稱(chēng)為“全等三角形”,表明人教版將全等三角形不僅作為某一節(jié)的內(nèi)容呈現(xiàn)。首先,第一節(jié)以?xún)H占一頁(yè)三分之二的版面對(duì)全等形下了定義,順理成章引出全等三角形的相關(guān)概念和性質(zhì)。第二節(jié)則講解三角形全等的判定,以第一節(jié)全等三角形的性質(zhì)為引入,結(jié)合畫(huà)圖,探究判定兩個(gè)三角形全等的條件,按照出現(xiàn)的順序分別為SSS、SAS、ASA、AAS及HL,這一節(jié)的習(xí)題均與利用全等三角形的判定證明有關(guān)。第三節(jié)標(biāo)題為“角的平分線(xiàn)的性質(zhì)”,通過(guò)作圖與思考得出角平分線(xiàn)性質(zhì)的猜想,并利用全等三角形證明這一幾何命題及相關(guān)命題,這一節(jié)的習(xí)題主要是圍繞角平分線(xiàn)與全等三角形的證明題展開(kāi)。第十三章軸對(duì)稱(chēng)的第一節(jié)涉及線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)的性質(zhì),并利用判定兩個(gè)三角形全等的方法證明該性質(zhì)。一個(gè)圖形的對(duì)稱(chēng)軸與線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)有密切的關(guān)系,人教版將垂直平分線(xiàn)歸入軸對(duì)稱(chēng)內(nèi)容的一部分非常合理,并根據(jù)前章學(xué)習(xí)過(guò)的全等三角形對(duì)垂直平分線(xiàn)的性質(zhì)加以證明,很好地讓學(xué)生將舊知與新知聯(lián)系起來(lái)。第三節(jié)是利用軸對(duì)稱(chēng)的知識(shí)研究等腰三角形的性質(zhì),用判定三角形全等的方法證明了等腰三角形等邊對(duì)等角、三線(xiàn)合一、等角對(duì)等邊的性質(zhì)。
整體看下來(lái),人教版將與三角形有關(guān)的內(nèi)容全部放在了八年級(jí)上冊(cè),并且將與三角形證明有關(guān)的角平分線(xiàn)、垂直平分線(xiàn)與等腰三角形融入不同章節(jié)。
(二)北師版
北師版不同于人教版,并未將三角形相關(guān)內(nèi)容放在同一冊(cè)書(shū),而是分布在三冊(cè)書(shū)中。其中,七年級(jí)下冊(cè)第四章第一節(jié)和人教第十一章非常相似,講解了三角形基本知識(shí)和分類(lèi)、中線(xiàn)與高線(xiàn)。不同的是,其并沒(méi)有講解角平分線(xiàn),三角形的內(nèi)角和外角也沒(méi)有涉及。在第二節(jié)專(zhuān)門(mén)講解圖形的全等,并引出全等三角形的概念,這部分內(nèi)容人教版也放在一整節(jié)內(nèi)容進(jìn)行講解。第三節(jié)是探索三角形全等的條件,直接通過(guò)畫(huà)全等三角形引入,根據(jù)作圖與討論分別得出SSS、ASA、AAS及SAS判定兩個(gè)三角形全等的條件,并沒(méi)涉及HL,將其放在了八年級(jí)下冊(cè)三角形的證明中。值得一提的是,北師大在本章的第四節(jié)和第五節(jié)專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了尺規(guī)作三角形和利用三角形全等測(cè)距離講解,有一定的特色。在人教版在第十一章三角形講解完后,直接進(jìn)行全等三角形的講解,并在第三節(jié)專(zhuān)門(mén)提到角平分線(xiàn)。北師版則是通過(guò)七下第五章軸對(duì)稱(chēng)銜接第四章三角形,在第二節(jié)探索軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)中第一次為垂直平分線(xiàn)進(jìn)行鋪墊,并在第三節(jié)著重講解等腰三角形三線(xiàn)合一,對(duì)垂直平分線(xiàn)下定義及角平分線(xiàn)的性質(zhì)。至此,并沒(méi)有涉及有關(guān)三角形的證明,而是在八年級(jí)下冊(cè)第一章進(jìn)行講解。與之前所學(xué)的相關(guān)概念隔了整整兩個(gè)學(xué)期。同時(shí),在八年級(jí)上冊(cè)進(jìn)行了勾股定理和三角形內(nèi)角和定理的講解,這與人教版也有很大的不同。人教版直接在第十一章就已經(jīng)講解了三角形內(nèi)角和定理,而北師版將這一定理歸在了平行線(xiàn)相關(guān)知識(shí)下。且人教版在三角形、全等三角形、軸對(duì)稱(chēng)、三角形相關(guān)證明后,在八年級(jí)下冊(cè)進(jìn)行勾股定理講解。北師版則將勾股定理放在了三角形、全等三角形、軸對(duì)稱(chēng)和三角形證明的中間部分,圖1和圖2可以直觀(guān)體現(xiàn)。
整體看下來(lái),北師版不像人教版將三角形相關(guān)內(nèi)容放在同一冊(cè)書(shū),而是分布在三冊(cè)書(shū)中。而且其編排順序和人教版有明顯差異,相同知識(shí)點(diǎn)的呈現(xiàn)方式、重復(fù)率也不同。
圖1人教版編排體系
圖2北師版編排體系
四、 對(duì)教師教學(xué)建議
上述對(duì)人教版和北師大版關(guān)于“全等三角形”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的編排、內(nèi)容分布等進(jìn)行了比較。對(duì)比發(fā)現(xiàn),兩版教材有相似之處,但也存在非常明顯的差異。如:人教版將與全等三角形相關(guān)的大部分內(nèi)容放在一學(xué)期進(jìn)行講解,北師版則是分散在三個(gè)學(xué)期進(jìn)行;兩版教材判定三角形全等的條件出現(xiàn)順序不同;人教版將三角形證明融入三部分內(nèi)容,而北師版將其系統(tǒng)的放在了一章。
將知識(shí)點(diǎn)分布在三個(gè)學(xué)期或是兩個(gè)學(xué)期并不值得深究。因?yàn)椋瑪?shù)學(xué)學(xué)科最大的特點(diǎn)就是不靠生硬的熟記概念和定理,且其難度是螺旋上升。故學(xué)生并不會(huì)因時(shí)隔一學(xué)年就忘記之前學(xué)過(guò)的簡(jiǎn)單知識(shí)點(diǎn)。然而,判定全等三角形的條件共有五個(gè),最特別的是HL。人教版將五個(gè)條件放在同一節(jié),北師版將HL放在八年級(jí)下冊(cè),與其他四個(gè)判定全等的條件相差了兩個(gè)學(xué)期。這一安排是否合理,作為教師并不能輕易下結(jié)論。北師版HL定理的得出借助了勾股定理,因此勾股定理必然需要在其之前講解,有了勾股定理的插入,知識(shí)點(diǎn)的編排順序就需要重新考慮。人教版HL定理的得出并未借助證明,而是直接由探究活動(dòng)得出。因此,人教版便將勾股定理單獨(dú)放在八下講解。知識(shí)點(diǎn)環(huán)環(huán)相扣,呈現(xiàn)方式教材也有差異,教師在備課時(shí)不僅應(yīng)考慮某一學(xué)期、某一章節(jié)的內(nèi)容,更應(yīng)放眼整個(gè)大的知識(shí)體系。從宏觀(guān)和微觀(guān)兩個(gè)角度出發(fā),合理安排知識(shí)點(diǎn)呈現(xiàn)順序,并且及時(shí)總結(jié)歸納以更好讓學(xué)生將新知舊知聯(lián)系起來(lái)。
若教師使用的教材是人教版,那么教師可以在十三章軸對(duì)稱(chēng)講解完垂直平分線(xiàn)性質(zhì)和等腰三角形相關(guān)證明后,對(duì)上一章涉及的角平分線(xiàn)性質(zhì)及直角三角形的證明再次提出,將這四個(gè)證明歸屬于三角形的證明中。這樣便與北師版八下第一章不謀而合,且學(xué)生對(duì)三角形的證明更加深刻系統(tǒng)。同時(shí),在八下勾股定理講解完后,教師可以和學(xué)生共同思考是否可以借助勾股定理得到HL判定全等的定理,因?yàn)橹岸ɡ淼牡贸鰞H是通過(guò)探究,沒(méi)有經(jīng)歷嚴(yán)格的證明。
若教師使用的教材是北師版,那么教師可在全等三角形條件中先向?qū)W生講解HL判定定理,這樣便可完整的讓學(xué)生掌握所有的判定定理。同時(shí)利用判定全等三角形的條件,適當(dāng)講解有關(guān)等腰三角形、垂直平分線(xiàn)與角平分線(xiàn)的性質(zhì)證明??傊?,全等三角形是學(xué)生初次規(guī)范接觸嚴(yán)密的推理證明,教師應(yīng)給予學(xué)生盡可能多的探索,注重培養(yǎng)“四基”與“四能”,絕不可照搬教材的講解模式。
五、 總結(jié)
教師教學(xué),教材當(dāng)然是第一重要的。然而,教材是固定的,教師卻是靈活的,學(xué)生是活潑的,課堂是生動(dòng)的。新時(shí)代的教師不只是教書(shū)者,更是教育教學(xué)的研究者。教師的教學(xué)內(nèi)容不應(yīng)一味跟著教材走,應(yīng)該結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)校教研活動(dòng)、學(xué)生學(xué)情等多方面綜合考慮,制定一套合理動(dòng)態(tài)的教學(xué)內(nèi)容,并在實(shí)施過(guò)程中不斷改進(jìn)。
教師是教學(xué)的靈魂,教師應(yīng)從“教教材”上升為“用教材教”的境界,活用教材。教師教什么,教材中已經(jīng)有所體現(xiàn),但如何教卻不能由教學(xué)知識(shí)規(guī)定?!盎罱獭钡慕處煾芙坛觥盎顚W(xué)”的學(xué)生。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
吳限,劉素紅,陜西省寶雞市,寶雞文理學(xué)院。