黃忠勝
重慶市渝北區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)(重慶市 401120)
2021 年11 月6 日,黃老師在我校中青年賽課活動(dòng)中上了一堂軸對(duì)稱(第一課時(shí))的新課,本課潛心挖掘了軸對(duì)稱本身蘊(yùn)含的文化思想價(jià)值和數(shù)學(xué)人文精神,很好地詮釋了“數(shù)學(xué)是人類的一種文化”的認(rèn)識(shí),深受好評(píng)?,F(xiàn)將教學(xué)目標(biāo)和具體教學(xué)情景呈現(xiàn)如下,以饗讀者。
1.通過(guò)實(shí)例認(rèn)識(shí)軸對(duì)稱,探索并掌握軸對(duì)稱圖形和圖形成軸對(duì)稱的性質(zhì)。
2.體會(huì)具體到抽象的過(guò)程,感悟類比方法的作用,體會(huì)軸對(duì)稱的廣泛運(yùn)用和深刻的豐富的思想文化價(jià)值。
3.欣賞數(shù)學(xué)美,感受圖形魅力,讓學(xué)生逐漸喜歡數(shù)學(xué),熱愛數(shù)學(xué)。
師生課前準(zhǔn)備:1、圍棋磁性棋子數(shù)枚;2、自然界中的對(duì)稱物品;3、百度上閱讀有關(guān)法拉弟、楊振寧、畢達(dá)哥拉斯學(xué)派、柏拉圖、亞里士多德、蘇格拉底、亞歷山大一世的介紹;4、收集對(duì)稱的詩(shī)句。5、學(xué)案(每生A4 紙一頁(yè))
教師:請(qǐng)先品嘗學(xué)前調(diào)味劑: 說(shuō)說(shuō)你的心理話: 你學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的感受是( )
A 我又考了班上第一名,拉了第二名十多分,嘻嘻...
B 白開水的味道---成績(jī)上也上不去,下也下不來(lái).
C 聽不懂,做不來(lái),煩----我真想撕掉作業(yè)本,踩爛練習(xí)冊(cè),銷毀數(shù)學(xué)書,最好數(shù)學(xué)老師長(zhǎng)期請(qǐng)假。
D 數(shù)學(xué)題做起來(lái)很有味道,不難學(xué)嘛!
E 數(shù)學(xué)有什么用? 我真不明白,中考不考數(shù)學(xué)最好。
學(xué)生:選出答案時(shí)還對(duì)同桌的選擇報(bào)以微笑。
教師:好!讓我們面帶微笑地進(jìn)入今天的學(xué)習(xí)活動(dòng)一:
點(diǎn)評(píng):這細(xì)節(jié)是琴弦撥動(dòng)輕快氛圍,是心橋溝通師生情感,與教學(xué)目標(biāo)相呼應(yīng),有新意,有深意!
活動(dòng)(一): 鑒賞多媒體上圖形,(用動(dòng)態(tài)展示:折疊重合,限于篇幅圖略)。觀察特征完成下面問題:
教師: 這些圖形共同特征(三個(gè)字表述)_______,(兩個(gè)字表述)_______,一個(gè)字談感受_______。
學(xué)生:軸對(duì)稱;對(duì)稱;美(爽)。
師生一同歸納并描述知識(shí)點(diǎn)一:軸對(duì)稱圖形:如果一個(gè)圖形沿著一條直線對(duì)折,兩側(cè)的圖形能夠完全重合,那么這個(gè)圖形就是軸對(duì)稱圖形。
師生共同通過(guò)圖形了解對(duì)稱軸、對(duì)折、對(duì)稱點(diǎn)等關(guān)鍵詞,并對(duì)教材相關(guān)概念進(jìn)行圈、點(diǎn)、勾勒。請(qǐng)學(xué)生完成訓(xùn)練第1 題。教師教室巡視。
訓(xùn)練1.畫出下列軸對(duì)稱圖形的對(duì)稱軸: 限于篇幅圖略
學(xué)生1:直接用尺規(guī)畫。
學(xué)生2:折疊后在折痕處畫對(duì)稱軸。
教師:表現(xiàn)很好!不過(guò)大家一定注意對(duì)稱軸是一條直線且是實(shí)線。對(duì)稱軸在圖形中價(jià)值特大,以等腰三角形為例:底邊在市場(chǎng)上賣1 萬(wàn)元錢,那它的對(duì)稱軸少了4 萬(wàn)元錢就不賣。
老師:軸對(duì)稱圖形美吧!那請(qǐng)你們欣賞它在建筑史上的杰作:知道這幾間小房子的名字嗎?都住些什么人?
學(xué)生:白宮、克里姆林宮、盧浮宮、故宮;帝王住所。
老師:奇怪!不僅這些當(dāng)大王的,就是普通人住的地方為什么都修建成對(duì)稱形狀呢?
學(xué)生歡呼雀躍:安逸、舒服、安靜、氣派...
老師(端莊、典正、嚴(yán)肅地):對(duì)!軸對(duì)稱圖形蘊(yùn)涵大氣、穩(wěn)重、和諧、協(xié)調(diào)、平衡、工正、堅(jiān)固的氣質(zhì),應(yīng)該得到人類的尊重!好!請(qǐng)繼續(xù)今天的學(xué)習(xí)旅程----活動(dòng)二:
點(diǎn)評(píng): 首先數(shù)學(xué)表述精準(zhǔn)、簡(jiǎn)潔,通過(guò)關(guān)鍵詞把握數(shù)學(xué)概念,其次當(dāng)堂訓(xùn)練的過(guò)程是充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的手、嘴、眼、心、腦共同去理解接納軸對(duì)稱這位朋友的過(guò)程。最后引導(dǎo)學(xué)生升華認(rèn)識(shí):只有用人的情感去體驗(yàn)這些圖形,你才能感受到它的生命力,才會(huì)愛上數(shù)學(xué)。
活動(dòng)(二): 又來(lái)鑒賞圖形,類比軸對(duì)稱圖形,(用動(dòng)態(tài)展示:折疊重合,限于篇幅圖略)觀察特征完成下面問題:
填空: 這些圖形共同特征: 用一句話簡(jiǎn)潔表述:
_________________________________________________
學(xué)生:沿一條直線對(duì)折兩個(gè)圖形完全重合,則稱之為成軸對(duì)稱。
師生一同結(jié)合圖形歸納并描述知識(shí)點(diǎn)二: 成軸對(duì)稱及對(duì)應(yīng)角、對(duì)應(yīng)線段、對(duì)稱點(diǎn)的連線段等相關(guān)概念。
老師問1:軸對(duì)稱圖形與成軸對(duì)稱你發(fā)現(xiàn)它們的區(qū)別了嗎?
學(xué)生:前者一圖與后者二圖
問2:聯(lián)系呢?
學(xué)生交流并歸結(jié)為:都有對(duì)稱性。
問3:為什么具有對(duì)稱性事物都極具美感,賞心悅目?請(qǐng)跟我來(lái),讓我們一同探索美的原由。
問4:請(qǐng)仔細(xì)觀察圖形(多媒體展出,限于篇幅圖略)如圖,△ABC 和△FED
關(guān)于直線MN 對(duì)稱,點(diǎn)F,E,D,分別是點(diǎn)A,B,C的對(duì)稱點(diǎn),說(shuō)出圖中線段之間,角之間成在的等量關(guān)系,
學(xué)生:AB=EF,AC=FD,BC=DE;
∠A=∠F,∠B=∠E,∠C=∠D
問5:理由?
學(xué)生:軸對(duì)稱知重合,重合則全等,全等則對(duì)應(yīng)邊相等、對(duì)應(yīng)角相等。
問6:對(duì)稱軸MN 與對(duì)稱點(diǎn)的連線段AF,BE 和CD有怎樣的位置關(guān)系。
學(xué)生思考交流答:對(duì)稱軸MN 垂直平分AF,BE 和CD。
老師:對(duì)!你們所思考總結(jié)的就是軸對(duì)稱圖形的性質(zhì):
1、對(duì)稱軸兩邊圖形是反向的全等。
2、對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)線段相等。
3、對(duì)稱軸垂直平分對(duì)稱點(diǎn)連線段。這就是對(duì)稱性事物的美感原因,這就是對(duì)稱性事物蘊(yùn)藏諸多氣質(zhì)的內(nèi)在因素。
點(diǎn)評(píng):首先類比聯(lián)想學(xué)習(xí)新知的同時(shí),無(wú)形中點(diǎn)明新、舊知識(shí)聯(lián)系,為最終兩種對(duì)稱統(tǒng)一為“軸對(duì)稱”作鋪墊;其次在概念教學(xué)時(shí)先介紹“對(duì)稱軸、對(duì)折、對(duì)稱點(diǎn)”然后再點(diǎn)明“對(duì)應(yīng)角、對(duì)應(yīng)線段、對(duì)稱點(diǎn)的連線段”,這樣擇時(shí)循序?qū)W習(xí)多個(gè)概念從而分散了學(xué)生課堂認(rèn)知負(fù)荷;最后在知識(shí)的訓(xùn)練反饋上處理得干凈利落,直接將軸對(duì)稱嵌入等腰三角形、直角三角形中,既突顯了對(duì)稱價(jià)值,又鏈接了新舊知識(shí)。
老師:同學(xué)們: 一個(gè)圖形中蘊(yùn)藏著很多結(jié)論,需要我們?nèi)ニ伎?、去分析。特別是今天所學(xué)的對(duì)稱圖形,它外觀極具美感,內(nèi)在極有生命力,它賞心悅目,它啟迪人類智慧,它豐富人類思想,價(jià)值無(wú)限。請(qǐng)用您們的心靈與智慧虔誠(chéng)地一同來(lái)感受它的魅力;
活動(dòng)(三)對(duì)稱的魔力
思考1:桌面上有21 個(gè)棋子,排成一排,你一次可以拿一粒也可以拿兩粒棋子,甚至可以拿三個(gè)棋子。想拿哪里的棋子都行,不必按順序拿,但拿兩粒或三粒棋子時(shí)必須是相鄰的即中間沒有空隔或其他棋子,問:“兩人輪流拿誰(shuí)拿到最后一粒誰(shuí)贏 ,你如果先拿能保證贏嗎?
學(xué)生1 與學(xué)生2 用磁性棋子在黑板上試驗(yàn),通過(guò)對(duì)稱性發(fā)現(xiàn):誰(shuí)先拿最中間那顆棋子,誰(shuí)就贏。
學(xué)生3:放置棋子與拿走棋子是對(duì)稱的,顯然,誰(shuí)先放最中間那顆誰(shuí)就勝。
學(xué)生4 舉手一言不發(fā)地走上講臺(tái),將黑板上老師放好的二十一個(gè)棋子中的上下十個(gè)拿掉,指到黑板上那唯一的棋子扔下一句話:放365 顆與放1 顆都是一個(gè)結(jié)果,擺放這么多累不累喲?然后回到座位。學(xué)生先驚愕,然后恍然大悟,最后掌聲雷動(dòng)!
教師:這個(gè)回答簡(jiǎn)直就是簡(jiǎn)潔美與對(duì)稱美完美結(jié)合。
思考2:請(qǐng)您們拿出收集的對(duì)稱實(shí)物,仔細(xì)觀察分析:大自然中的生命為什么幾乎都具有對(duì)稱性?
學(xué)生們拿出葉片、雞蛋、蘋果、橙子、寵物狗等,整個(gè)課堂都在感嘆對(duì)稱在生命中的神奇。
教師:再觀察多媒體上的動(dòng)物、植物的外形、胎生動(dòng)物的胎盤形狀,同學(xué)們!這究竟是為什么?
學(xué)生1:為了生存。
學(xué)生2:是對(duì)自身進(jìn)行保護(hù)的最佳選擇。
教師:非常正確!思考深刻,就是非生命的事物的發(fā)展都有對(duì)稱性趨向。如鵝卵石、雪花、露珠。請(qǐng)同學(xué)們安靜、坐正,請(qǐng)我們尊重對(duì)稱! 請(qǐng)銘記;對(duì)稱是自然法則,對(duì)稱護(hù)佑生命,生命彰顯對(duì)稱。對(duì)稱是旺盛的生命力的象征!
思考3:對(duì)稱在漢字中勾勒出了一道獨(dú)特的風(fēng)景線,下列漢字,如果用一樣粗細(xì)的筆寫出來(lái),哪些是軸對(duì)稱圖形?用這些字你還能組成哪些具有對(duì)稱特征的字、詞?
大 小 口 中 朋 亡 木 王
學(xué)生1:大 口 中 木 王。
學(xué)生2:呈、呆。
學(xué)生3:大王大、王大王、王中王。
教師:請(qǐng)銘記:對(duì)稱則“王”,不對(duì)稱就“亡”
思考4:詩(shī)歌創(chuàng)作中因用對(duì)稱留下了很多精美詩(shī)句,你能背誦一些嗎?
學(xué)生1:兵對(duì)兵,將對(duì)將,魯智深對(duì)花和尚
學(xué)生2:客上天然居,居然天上客;上海自來(lái)水,水來(lái)自海上
學(xué)生3:大漠孤煙直,長(zhǎng)河落日?qǐng)A。
學(xué)生4:少法流水爭(zhēng)先,老師天心月圓。
教師:這些詩(shī)句優(yōu)美的原因之一是沾了對(duì)稱的光。
思考5:在科學(xué)技術(shù)向前無(wú)限延伸的過(guò)程中,無(wú)數(shù)人癡迷于軸對(duì)稱:有左就有右,有右則有左,左右右左,其中有個(gè)人想啊想想啊想,竟然想出了發(fā)電機(jī)?您們知道這個(gè)故事嗎?
學(xué)生:1831 年10 月28 日英國(guó)科學(xué)家法拉第完成了一項(xiàng)重大的電發(fā)明---發(fā)電機(jī)。在這12 年之前,丹麥物理學(xué)家奧斯特已發(fā)現(xiàn)如果電路中有電流通過(guò),它附近的普通羅盤的磁針就會(huì)發(fā)生偏移(電生磁)。法拉第從中得到啟發(fā),認(rèn)為既然電能夠產(chǎn)生磁,反過(guò)來(lái),磁也應(yīng)該能產(chǎn)生電,這個(gè)來(lái)至于對(duì)稱的靈感,讓他心眼明亮。最后功成名就,讓他永載史冊(cè)。
老師:對(duì)!展開科學(xué)發(fā)展史的畫卷,發(fā)現(xiàn)很多科學(xué)家取得的成就都受益于對(duì)稱思想的啟發(fā):1957 年楊振寧、李政道因“宇稱不守恒定律”理論獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1963 年美國(guó)物理學(xué)家維格納因?yàn)椤盎緦?duì)稱原理的發(fā)現(xiàn)”獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。2008 年美籍日本物理學(xué)家南部陽(yáng)一郎與日本物理學(xué)家小林誠(chéng)、益川敏英因?yàn)椤皩?duì)稱性破缺問題”的研究一同獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
思考6:右上圖中的那條直線MN 在你心中除了“對(duì)稱軸”形象沒有什么特別的吧?但它讓很多才華冠絕的人魂?duì)繅?mèng)縈、苦思冥想:對(duì)稱的都有對(duì)稱軸,請(qǐng)問:正確與錯(cuò)誤的對(duì)稱軸在哪里?正義與邪惡的軸又是什么?仁慈與殘暴的軸呢?你知道人類思想發(fā)展史最偉大的四師徒嗎?
整個(gè)課堂上的學(xué)生都處于沉思狀態(tài),一片茫然。
學(xué)生1:不可能是唐僧四師徒吧?
教師:當(dāng)然不是。誰(shuí)來(lái)給大家介紹一下畢達(dá)哥拉斯學(xué)派?
學(xué)生2:畢達(dá)哥拉斯學(xué)派是古希臘哲學(xué)家畢達(dá)哥拉所創(chuàng)立。產(chǎn)生于公元前6 世紀(jì)末,其成員大多是數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、音樂家。它們對(duì)幾何圖形有很深刻的研究,認(rèn)為圖形不單單具有對(duì)稱性,還具有更神秘的內(nèi)涵。它們認(rèn)為球形是最完美的立體,而圓是最完美的平面圖。
教師:對(duì)!比畢達(dá)哥拉斯稍晚一點(diǎn),人類思想發(fā)展史的一位偉人蘇格拉底(公元前469—公元前399)也出生在古希臘,他深受畢達(dá)哥拉斯學(xué)說(shuō)的影響,他一直在思考如何定義對(duì)與錯(cuò)、正義與邪惡、仁慈與殘暴、光明與黑暗?其實(shí)他要找的就是那條對(duì)稱軸,他終于找到了,那是一切問題的答案------判斷一個(gè)事件的標(biāo)準(zhǔn)-----真理!他的一位學(xué)生和他一同思考如何確定真理這條對(duì)稱軸,那位學(xué)生叫柏拉圖(約前427 年-前347 年),他們認(rèn)為真理應(yīng)該是正義和善。應(yīng)由神來(lái)定義。當(dāng)時(shí)有一個(gè)叫亞里士多德(公元前384 年—公元前322 年)的人慕名拜師向柏拉圖學(xué)習(xí),他一學(xué)就上癮,足足學(xué)習(xí)了20 年,但他不聽?zhēng)煾傅脑?,他認(rèn)為正義和善不由神定,應(yīng)由人來(lái)確定,什么人才有資格----應(yīng)有高尚品德。亞里士多德后來(lái)被當(dāng)時(shí)的國(guó)王聘為家庭老師,專門教那個(gè)名叫亞里山大(公元前356-前323 年)的王子,他教育王子應(yīng)該品德高尚純正,教育他要善待天下蒼生,但要學(xué)會(huì)辯證思考問題,即便是老師所授也要一分為二去分析。他教得太好了,王子也學(xué)得好!王子長(zhǎng)大了,你猜他從事什么職業(yè)?--------打群架!最擅長(zhǎng)什么?----殺人!他引兵從歐洲一直砍到亞洲的印度,現(xiàn)在的印度人嚇唬小孩常說(shuō):亞里山大來(lái)了---據(jù)悉都還很有效果!他建立了橫跨歐、亞的遼闊土地以巴比倫為首都的龐大帝國(guó) 。還好沒有打到我們重慶來(lái),原因是他翻不過(guò)一座山---喜馬拉雅山,淌不過(guò)一條河----生命之河,他33 歲時(shí)死于高燒。在影響世界歷史的100 偉人排名中:亞里士多德(14);亞里山大大帝(33);柏拉圖(40)。蘇格拉底---我尊敬的偉大的蘇老師,你太牛了!你們應(yīng)是人類歷史最偉大的四師徒!你們所詮釋“真、善、美、德”我們現(xiàn)在都在用哩!
點(diǎn)評(píng):6 個(gè)思考,回味無(wú)窮。巧妙的構(gòu)思,通俗易懂的講解,很好地詮釋了軸對(duì)稱所蘊(yùn)涵的美學(xué)價(jià)值、育人價(jià)值、生命價(jià)值、文化價(jià)值、思想價(jià)值和哲學(xué)價(jià)值;6 個(gè)思考,引人入勝。致使上課結(jié)束后聽課師生久久不愿離開課堂。精彩!
教師:談?wù)勀氵@節(jié)課的收獲吧:
師生一道課堂總結(jié):
(1)軸對(duì)稱的性質(zhì):對(duì)稱軸垂直平分對(duì)稱點(diǎn)連線段,圖上的對(duì)應(yīng)角相等,對(duì)應(yīng)線段相等。
(2)抽象思維魅力無(wú)窮,對(duì)比聯(lián)想無(wú)窮魅力
(3)喜愛數(shù)學(xué)吧,癡迷圖形吧,快樂無(wú)邊?
作業(yè):學(xué)校有一間新教室,請(qǐng)你根據(jù)軸對(duì)稱知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)教室布置設(shè)計(jì)圖,范圍:四面墻壁、天花板。并說(shuō)明你的設(shè)計(jì)構(gòu)思理由。
本課是“卓越課堂”和我?!拔鍖W(xué)課堂”目標(biāo)中“形成最優(yōu)化的課堂形態(tài)”的具體實(shí)踐,把教室變成了學(xué)室。很好地詮釋了“數(shù)學(xué)是人類的一種文化”的認(rèn)識(shí)。教學(xué)設(shè)計(jì)清晰,教學(xué)進(jìn)程流暢自然,無(wú)論是課前學(xué)生的準(zhǔn)備,還是課內(nèi)強(qiáng)調(diào)學(xué)生思考,都體現(xiàn)了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,展示了黃老師的教學(xué)智慧和廣博學(xué)識(shí)。
5.1 設(shè)計(jì)新穎,立意高遠(yuǎn):課前準(zhǔn)備獨(dú)特:課前預(yù)習(xí)一般是看書、處理書中練習(xí),而我們所見到的是學(xué)生帶來(lái)的樹葉、雞蛋、寵物狗和一些名人的介紹,學(xué)前調(diào)味劑這一選擇題,給整個(gè)教學(xué)過(guò)程定下了一個(gè)輕快愉悅的學(xué)習(xí)氛圍,一掃數(shù)學(xué)課堂常見枯燥、乏味的局面。深挖教材,把軸對(duì)稱的文化思想價(jià)值作為教學(xué)重點(diǎn)又是本節(jié)課一個(gè)亮點(diǎn)。
5.2 教學(xué)過(guò)程流暢:知識(shí)點(diǎn)教學(xué)抓關(guān)鍵詞,簡(jiǎn)潔、精煉;學(xué)習(xí)軸對(duì)稱圖形后通過(guò)類比學(xué)習(xí)成軸對(duì)稱;注重觀察分析,數(shù)形結(jié)合研究軸對(duì)稱的性質(zhì);學(xué)練交叉,及時(shí)反饋;通過(guò)類比思想挖掘軸對(duì)稱的諸多價(jià)值,整個(gè)教學(xué)顯得相當(dāng)自然。
5.3 賦予軸對(duì)稱以生命氣質(zhì):大氣、穩(wěn)重、和諧、協(xié)調(diào)、平衡、工正、堅(jiān)固,視角獨(dú)特,為后面詮釋軸對(duì)稱的美學(xué)價(jià)值、育人價(jià)值、生命價(jià)值、文化價(jià)值、思想價(jià)值和哲學(xué)價(jià)值埋下伏筆。
5.4 值得商榷的地方:一是可讓學(xué)生動(dòng)手剪折感受對(duì)稱,二是教材的作用沒有發(fā)揮出來(lái),暇不掩瑜,這真是一堂很有生命力的數(shù)學(xué)課!