高銘
【摘要】為了讓學(xué)生能夠綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,提高實(shí)踐能力,教師可以將數(shù)學(xué)活動(dòng)課應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中.數(shù)學(xué)活動(dòng)課通常是以學(xué)生為主體,圍繞具體問(wèn)題開(kāi)展活動(dòng),以此培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.文章以“探索箏形”這節(jié)數(shù)學(xué)活動(dòng)課為例,讓學(xué)生通過(guò)自主探索的方法,主動(dòng)利用從特殊到一般的數(shù)學(xué)思想,了解圖形的性質(zhì)和特點(diǎn),掌握研究數(shù)學(xué)的基本方法,為以后學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).
【關(guān)鍵詞】箏形;全等;類(lèi)比;數(shù)學(xué)活動(dòng)
引 言
數(shù)學(xué)教育要面向社會(huì)現(xiàn)實(shí),課堂教學(xué)就必須要聯(lián)系生活實(shí)際,注重培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力.本節(jié)課是在蘇教版八下數(shù)學(xué)第9章“中心對(duì)稱(chēng)圖形———平行四邊形”“矩形、菱形、正方形”學(xué)完之后,補(bǔ)充的一節(jié)數(shù)學(xué)活動(dòng)課.學(xué)生通過(guò)本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng),能夠了解箏形與菱形、正方形之間的區(qū)別與聯(lián)系,掌握從特殊到一般的數(shù)學(xué)思想,最終將所學(xué)應(yīng)用到實(shí)際生活中.
以下為課堂實(shí)錄:
一、引入———初識(shí)箏形
課前準(zhǔn)備:平時(shí)學(xué)生跳繩用的繩子.
活動(dòng)一:上課伊始,教師讓一名學(xué)生來(lái)做一個(gè)動(dòng)作(如圖1):手捏著繩子的兩個(gè)最頂端,雙腳并攏,人站立在繩子上,腳踩在繩子的最低處,挺直腰桿、伸直手臂并拉緊繩子.
師:(請(qǐng)大家來(lái)觀察)如果將這名同學(xué)的頭、兩只手、并攏的雙腳都近似地看作數(shù)學(xué)中最基本的圖形———點(diǎn),那么從整體看,這是一個(gè)什么圖形?它有什么特點(diǎn)?
生1:這是一個(gè)四邊形.
生2:感覺(jué)這是一個(gè)軸對(duì)稱(chēng)圖形.
生3:這個(gè)圖形可以看成由兩個(gè)全等三角形組成的.
生4:它有兩組邊分別相等.
師:大家說(shuō)得都很好!
學(xué)生回答問(wèn)題的同時(shí),教師在黑板上畫(huà)出圖形(如圖2),并結(jié)合學(xué)生的回答進(jìn)一步給出定義:在四邊形ABCD中,AB=AD,CB=CD.像這樣的,有兩組鄰邊相等的四邊形叫箏形.
師:請(qǐng)同學(xué)們看一看,老師畫(huà)的這個(gè)圖形(圖3)是箏形嗎?在這個(gè)圖形中,它也符合“有兩組鄰邊相等”這個(gè)條件,但是它為什么不像箏形呢?
定義中為什么一定要寫(xiě)“像這樣的”.“這樣”是怎樣的呢?是“兩組鄰邊”的位置要在對(duì)角線BD的兩側(cè),否則兩組鄰邊相等的方式還有圖3中的AB=AD,AB=BC.而圖3中的圖形并不是我們要研究的箏形.我們給出的定義一定要體現(xiàn)數(shù)學(xué)的嚴(yán)密性.
【設(shè)計(jì)思路】會(huì)觀察是研究數(shù)學(xué)第一步,是數(shù)學(xué)活動(dòng)中最基本的元素.眼睛觀察到的東西能夠快速地讓學(xué)生有直觀的感受.活動(dòng)一中,用我們生活中常見(jiàn)的繩子作為道具,再配合相應(yīng)的動(dòng)作,能夠讓學(xué)生輕松說(shuō)出自己熟悉的風(fēng)箏形狀,并且能夠非常直觀地得出“有兩組鄰邊相等”這個(gè)條件,為后面進(jìn)一步探索做鋪墊.
二、探索活動(dòng)———探究箏形
(一)風(fēng)箏的由來(lái)
師:大家知道風(fēng)箏是怎么來(lái)的嗎?從什么時(shí)候開(kāi)始有風(fēng)箏的呢?“箏”字為什么是竹字頭呢?
最早的風(fēng)箏是用木頭做成的,那個(gè)時(shí)候叫“木鳶”,比較重.后來(lái)魯班選用了更輕的竹子為材料并加以改造.最早,風(fēng)箏只是用來(lái)傳遞信息的,后來(lái)才在民間流行成一種玩具,并有了一個(gè)好聽(tīng)的名字“紙鳶”.到了晚唐時(shí)期,漸漸演變成風(fēng)箏.
師:風(fēng)箏到底有什么特點(diǎn),能夠在古代就成為重要的軍事用具呢?請(qǐng)同學(xué)們一起來(lái)研究一下.
【設(shè)計(jì)思路】要讓學(xué)生更好地研究箏形,就要讓學(xué)生對(duì)它產(chǎn)生興趣———風(fēng)箏的由來(lái).往往知識(shí)背后的東西都源于真實(shí)的情境.本活動(dòng)的創(chuàng)設(shè)成功激發(fā)了學(xué)生對(duì)風(fēng)箏的好奇心,進(jìn)而讓學(xué)生從不同的方面來(lái)細(xì)細(xì)研究箏形的性質(zhì).
(二)活動(dòng)二:探索箏形的性質(zhì)
課前準(zhǔn)備:教師提前將學(xué)生分成4組.
師:請(qǐng)大家來(lái)回憶一下,之前我們學(xué)習(xí)四邊形的時(shí)候,是從哪幾個(gè)方面來(lái)研究圖形的?
生:我們是從圖形的對(duì)稱(chēng)性、邊、角、對(duì)角線這幾個(gè)方面來(lái)研究的.
師:那么就請(qǐng)每一組同學(xué)選擇一方面進(jìn)行研究,然后上臺(tái)將你們組的研究結(jié)果展示給大家.
小組1:我們組研究的是圖形的“對(duì)稱(chēng)性”.我們發(fā)現(xiàn)箏形是一個(gè)軸對(duì)稱(chēng)圖形,對(duì)稱(chēng)軸是對(duì)角線AC所在直線(如圖2).
師:怎么用數(shù)學(xué)方法來(lái)證明箏形是軸對(duì)稱(chēng)圖形?
小組1:根據(jù)箏形的定義,可以證明△ABC和△ADC全等,就能證得箏形是軸對(duì)稱(chēng)圖形.
小組2:我們組研究的是“邊”.箏形中有兩組鄰邊相等,AB=AD,CB=CD.這一點(diǎn)在箏形的定義中就已經(jīng)寫(xiě)明了.
師:請(qǐng)思考下如果在滿(mǎn)足這個(gè)條件的前提下,我們適當(dāng)?shù)馗淖儍山M鄰邊的長(zhǎng)度,你們還有什么發(fā)現(xiàn)?(提問(wèn)的同時(shí)在白板上演示動(dòng)畫(huà),讓學(xué)生有初步的感知.
小組2:當(dāng)箏形中四邊都相等時(shí),它就變成了菱形!
由此,學(xué)生有了進(jìn)一步的探索結(jié)果———菱形是特殊的箏形.
小組3:我們組研究的是“角”.在圖2中,我們發(fā)現(xiàn)箏形中有一組對(duì)角相等,還有4對(duì)相等的銳角.由等腰三角形中的“等邊對(duì)等角”和三角形全等可以證得.
小組4:我們組研究的是“對(duì)角線”.箏形的對(duì)角線互相垂直,AC垂直平分BD.
師:非常好!那么如果調(diào)整AC和BD的長(zhǎng)度和位置,當(dāng)AC與BD互相平分且相等時(shí),大家又有什么發(fā)現(xiàn)?(調(diào)整白板中的圖形)
生齊答:這個(gè)時(shí)候的箏形就變成了正方形!
師:大家說(shuō)得非常好!那么我們所熟悉的菱形和正方形與今天剛認(rèn)識(shí)的箏形到底有什么區(qū)別和聯(lián)系呢?我們同樣從上述研究的四個(gè)方面來(lái)比較一下(給出表格).
【設(shè)計(jì)思路】分組研究,不但能讓人人參與,還能在課堂有限的時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)任務(wù).研究結(jié)果分享交流也是數(shù)學(xué)活動(dòng)課的重要環(huán)節(jié)之一,可以加強(qiáng)學(xué)生的主體性.構(gòu)建主義認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)是學(xué)生自己構(gòu)建知識(shí)的過(guò)程,是根據(jù)自己已有的認(rèn)知,對(duì)外部信息進(jìn)行主動(dòng)選擇、加工和處理,從而獲得知識(shí)的過(guò)程.本活動(dòng)中,教師先讓學(xué)生回憶是如何研究平行四邊形的,再引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)類(lèi)比的數(shù)學(xué)方法自主探索出箏形的各種性質(zhì).教師適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)和提問(wèn),可以引導(dǎo)學(xué)生更全面地去探索問(wèn)題,并讓他們感受到從特殊到一般的數(shù)學(xué)思想,進(jìn)而在研究的過(guò)程理解數(shù)學(xué)原理、觸及數(shù)學(xué)本質(zhì).
(三)活動(dòng)三———作出箏形
課前準(zhǔn)備:學(xué)生自備圓規(guī)和直尺.
師:現(xiàn)在同學(xué)們已經(jīng)了解了箏形的性質(zhì),那么你能利用手邊的圓規(guī)和直尺作出一個(gè)箏形嗎?
學(xué)生給出了作法,并說(shuō)明了作圖原理.
作法1:畫(huà)任意一條線段AB,再作AB的垂直平分線,在這條垂直平分線上、線段AB兩側(cè)分別找點(diǎn)P,Q,連接AP,BP,AQ,BQ即可(如圖6).
生1:我們知道箏形中有兩組鄰邊相等,所以我就想到了垂直平分線的性質(zhì):垂直平分線上的點(diǎn)到線段兩端點(diǎn)距離相等.這樣就有和定義一樣的兩組鄰邊相等了.
作法2:畫(huà)線段AB,在線段外有一點(diǎn)C,作點(diǎn)C關(guān)于線段AB的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)D,再連接AC,AD,BC,BD(如圖7),可構(gòu)成箏形.
生2:我這樣畫(huà)是因?yàn)楣~形是軸對(duì)稱(chēng)圖形,先固定好對(duì)稱(chēng)軸,接下來(lái)我只需要作對(duì)稱(chēng)點(diǎn),再連接四個(gè)點(diǎn)即可.
作法3:任意畫(huà)一個(gè)角∠PAQ,在角的兩邊截取相等的線段AC,AD,再作出這個(gè)角的角平分線,在這條角平分線上任意找一點(diǎn)B(不與點(diǎn)A重合),連接BC,BD即可(如圖8).
生3:我想到的是箏形中它的對(duì)角線平分一組對(duì)角,再結(jié)合對(duì)稱(chēng)性得到的.
師:同學(xué)們的作法都非常棒!大家從箏形的軸對(duì)稱(chēng)性、邊、角、對(duì)角線這些不同的方面作為切入點(diǎn),都作出了漂亮的箏形!
【設(shè)計(jì)思路】動(dòng)手操作也是研究數(shù)學(xué)的重要手段.在本節(jié)數(shù)學(xué)活動(dòng)課中,同學(xué)們不但有自己動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),也有向別人學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì).最后通過(guò)學(xué)生自己作圖,進(jìn)一步加深了對(duì)箏形的理解,學(xué)生的基本素養(yǎng)也得到提高.
三、數(shù)學(xué)應(yīng)用———再探箏形
例 如圖9,在矩形ABCD中,E,F(xiàn)分別在AB,BC上,EF∥AC,將△BEF沿著EF翻折,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)G.
如圖10,若∠BFE=30°,當(dāng)點(diǎn)G落在AC上時(shí),求證:E為AB中點(diǎn).
【設(shè)計(jì)思路】學(xué)生的“再創(chuàng)造”核心就是數(shù)學(xué)過(guò)程的再現(xiàn),實(shí)際上就是一個(gè)“做數(shù)學(xué)”的過(guò)程.顯而易見(jiàn),學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),要不斷地“往里走”,要會(huì)解題.本活動(dòng)中教師帶領(lǐng)學(xué)生一起讀題并適當(dāng)提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生思考,結(jié)合所學(xué)的箏形性質(zhì)來(lái)解題,還說(shuō)明了讀題,不能只看文字,要深入思考,探究本質(zhì).
四、課堂小結(jié)
師生互動(dòng):
1.本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了箏形的哪些性質(zhì)?你是從哪些方面來(lái)研究的?還學(xué)到了哪些數(shù)學(xué)方法?來(lái)談?wù)勀愕母惺?
2.現(xiàn)實(shí)生活中,你還發(fā)現(xiàn)哪些物品和箏形有密切聯(lián)系?
【設(shè)計(jì)思路】課堂最后,教師根據(jù)學(xué)生的回答將一節(jié)課的內(nèi)容再次聯(lián)系起來(lái),進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)生的深度學(xué)習(xí).
結(jié) 語(yǔ)
“探索箏形”這節(jié)課作為“矩形、菱形、正方形”之后的補(bǔ)充,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)了新的圖形,了解了箏形的性質(zhì)和特點(diǎn).對(duì)學(xué)生而言,整節(jié)課中他們有體驗(yàn)、有經(jīng)歷,并在一個(gè)個(gè)問(wèn)題中通過(guò)不斷思考獲得進(jìn)步.這也證實(shí)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)既要會(huì)靜態(tài)推理,還要會(huì)動(dòng)態(tài)操作;既要解決內(nèi)部問(wèn)題,還要解決外部問(wèn)題,學(xué)數(shù)學(xué),就要學(xué)身邊的數(shù)學(xué),學(xué)真實(shí)的數(shù)學(xué),并服務(wù)于其他學(xué)科,最終將其應(yīng)用到實(shí)際中創(chuàng)造更美好的生活!
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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2023年36期