文/吳 南
初中知識“正方形”為幾何概念性知識點(diǎn),依據(jù)筆者以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),學(xué)生展開此類知識點(diǎn)學(xué)習(xí),仍以死記硬背、生搬硬套為主,因此,學(xué)生在此知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)過程中,極易出現(xiàn)基本數(shù)學(xué)概念辨析不清的問題,這就導(dǎo)致在解決問題的過程中思路混亂、概念混淆,甚至解題時無處下手,數(shù)學(xué)概念課學(xué)習(xí)效率較低。因此,筆者基于現(xiàn)實(shí)需要,一直致力于研究和分析如何有效幫助學(xué)生改變這些現(xiàn)狀,引導(dǎo)學(xué)生跳出機(jī)械記憶的桎梏,讓學(xué)生在自我思考、體會、實(shí)踐的基礎(chǔ)上將抽象概念轉(zhuǎn)變?yōu)樽晕业膬?nèi)在知識,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的概念學(xué)習(xí)習(xí)慣。因此,在磨課過程中,筆者積極調(diào)整思路,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),完善自身對概念教學(xué)的理解。
教師教學(xué)旨在促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí),因此,教師教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)以教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)生實(shí)際學(xué)情為基礎(chǔ)展開[1]?!罢叫巍辈糠种R,作為幾何教學(xué)的基礎(chǔ)圖形和重要工具,具有形象直觀、知識抽象的特征,因此,《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022 年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)明確指出,要實(shí)現(xiàn)對學(xué)生邏輯思維能力、幾何直觀、空間觀念等數(shù)學(xué)思維和核心素養(yǎng)的培養(yǎng),確保學(xué)生學(xué)會認(rèn)識、分析和解決“正方形”相關(guān)問題。初中生已經(jīng)初步具備了幾何圖形的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)能力,有了相對較強(qiáng)的邏輯思維、發(fā)散思維、聯(lián)想、空間想象等能力。此時,學(xué)生對類比、歸納、遷移等技巧,也已經(jīng)有所掌握,所以可以進(jìn)行難度更大的幾何圖形概念及性質(zhì)的學(xué)習(xí)。在循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)之后,學(xué)生的概念學(xué)習(xí)、理解與應(yīng)用能力必定會有所提升[2]。
教師需以《課程標(biāo)準(zhǔn)》與學(xué)生實(shí)際學(xué)情為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo),具體如下。
目標(biāo):充分掌握正方形概念、性質(zhì)及判定;學(xué)會用正方形相關(guān)知識參與計(jì)算;理解正方形與平行四邊形、梯形等的關(guān)聯(lián)和區(qū)別;基于正方形與平行四邊形、梯形等的關(guān)聯(lián)和區(qū)別,獲得辯證唯物主義教育;邏輯思維能力得以強(qiáng)化。
重點(diǎn):充分掌握正方形概念、性質(zhì)及判定,并學(xué)會運(yùn)用相關(guān)知識進(jìn)行解題;正確認(rèn)識正方形與平行四邊形、梯形等的關(guān)聯(lián)和區(qū)別。
難點(diǎn):正確認(rèn)識正方形與平行四邊形、梯形等的關(guān)聯(lián);學(xué)會正方形性質(zhì)與判定的靈活應(yīng)用。
基于問題驅(qū)動,從學(xué)生較為熟悉的情境或知識出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生展開“正方形”知識的學(xué)習(xí),并讓學(xué)生通過學(xué)與用將問題串聯(lián)起來,每組問題對應(yīng)不同的教學(xué)目標(biāo),既實(shí)現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo),也完成了對教學(xué)目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)的評價。
問題1:分析下列圖形(如圖1),簡要說明圖形的名稱、作用,并思考除了矩形與菱形外,生活中還有哪些常見的特殊四邊形?這些特殊四邊形有什么特點(diǎn)?
圖1 看圖思考
問題2:下列說法中正確的是( )
A.相等角必定為對頂角
B.四角均相等的四邊形一定為正方形
C.平行四邊形對角線互相平分
D.矩形對角線一定垂直
問題3:已知四邊形BCDF為平行四邊形,現(xiàn)有以下①BC=CD,②∠BCD為90°,③BD=CF,④BD⊥CF作為補(bǔ)充條件,試選其二,讓平行四邊形BCDF為正方形,則下列選項(xiàng)中錯誤的是( )
A.選①② B.選②③ C.選①③ D.選②④
問題4:如圖2 所示,正方形ABCD中,E、F分別為過AB、BC的點(diǎn),若存在AE+CF=EF,試求出∠EDF。
圖2
問題5:如圖3,在△ABC中,AB=AC,點(diǎn)D是邊BC的中點(diǎn),過點(diǎn)A、D分別作BC與AB的平行線,并交于點(diǎn)E,連接EC、AD。求證:四邊形ADCE是矩形。
圖3
思考:(1)生活中經(jīng)常會見到哪些圖形?哪些更特殊?(2)正方形的特征是哪些?如何判定?(3)是否掌握了正方形的概念、判定及與菱形等的聯(lián)系區(qū)別?
在此環(huán)節(jié)中,學(xué)生可以通過小組討論的形式,對正方形的相關(guān)概念展開學(xué)習(xí)。教師還可以鼓勵學(xué)生針對同一個例題進(jìn)行創(chuàng)新,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性。另外,教師還應(yīng)該進(jìn)行適度拓展,將與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的數(shù)學(xué)題目引入課堂教學(xué),豐富學(xué)生學(xué)習(xí)領(lǐng)域和方法,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用。
設(shè)計(jì)說明:在教學(xué)中,教師需盡量避免強(qiáng)迫學(xué)生學(xué)習(xí),應(yīng)該采用靈活、有針對性的辦法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生學(xué)會主動學(xué)習(xí)。如此,學(xué)生的內(nèi)生學(xué)習(xí)動力才能充足,學(xué)習(xí)效率才會有所提升。當(dāng)然,數(shù)學(xué)教學(xué)亦不可單純強(qiáng)調(diào)對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng),而是應(yīng)該將興趣培養(yǎng)與學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)結(jié)果等融于一體,這樣才能夠基于學(xué)生被激發(fā)的學(xué)習(xí)興趣,而將知識引入其他教學(xué)活動中,讓學(xué)生將知識與生活連接起來,進(jìn)而達(dá)到學(xué)以致用的目的。
教育心理學(xué)研究表明,學(xué)生在處于豐富探究活動中時,才能更好地學(xué)習(xí)空間概念和幾何圖形等[3]。因此,教師還應(yīng)該重視組織學(xué)生參與動手實(shí)踐,讓學(xué)生在這一過程中嘗試、想象、推理、驗(yàn)證、思考、抽象,掌握概念的實(shí)質(zhì)。
問題6:如圖4 所示,將正方形ABCD四邊的中點(diǎn)順次連接,得到四邊形EFGH,試求證EFGH四邊形為正方形。
圖4
問題7:如圖5 所示,將正方形ABCD四邊的四個點(diǎn)E、F、G、H順次連接起來,且AE=BF=CG=DH,此時得一四邊形EFGH,試求證此四邊形EFGH為正方形。
思考:(1)動手將抽象問題通過裁剪具象化;(2)兩個四邊形各自有何特點(diǎn)?是否均為正方形?該如何證明?
在此環(huán)節(jié)中,學(xué)生需要將動手與觀察、思考、推理證明等學(xué)習(xí)行為結(jié)合起來,這對于引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)學(xué)符號進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评碛蟹e極價值。
設(shè)計(jì)說明:讓學(xué)生在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中動手操作,既可以啟迪學(xué)生思維,讓學(xué)生思維充分為操作服務(wù),也能夠引導(dǎo)學(xué)生手眼、手腦、眼腦并用,讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識掌握感性到理性的認(rèn)知升華,推動學(xué)生反復(fù)思考、論證數(shù)學(xué)概念和知識,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
教師評價任務(wù)的實(shí)施,應(yīng)強(qiáng)調(diào)承前啟后,為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
后來她讀書,進(jìn)城,畢業(yè),工作,再后來她遇見秦川。一顆英俊的腦袋從出租車?yán)锾匠鰜?,對她說,順路。她立即汗透全身,心中酥癢。她知道她愛上了他。
問題8:如圖6 所示,邊長為2 的5 個正方形如下擺放,其中A、B、C、D均為正方形對角線交點(diǎn),求圖中陰影部分面積大小。
圖6
問題9:如圖7 所示,正方形ABCD對角線AC、BD均交于點(diǎn)O,兩點(diǎn)E、F分別在邊線AB、BC上,∠EOF=90°。
圖7
(1)試證明OB=OF;
(2)AE=BF是否成立,如成立請證明;
(3)BE=BF是否成立,如成立請證明;
(4)AE2+CF2=OE2是否成立,如成立請證明。
學(xué)生仍以小組討論研究的形式完成此部分練習(xí)內(nèi)容,在此過程中,教師及時進(jìn)行巡視,解答學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問題。
設(shè)計(jì)說明:問題8 與問題9 除了涉及正方形的概念、判定等內(nèi)容外,還涉及“證明相關(guān)線段長度的等量關(guān)系”等知識,這樣的問題設(shè)計(jì)及解決,既達(dá)到了對學(xué)生課堂已學(xué)知識的檢測和鞏固,也在一定程度上增加了試題難度,考慮到了對不同層次學(xué)生的問題解決能力和學(xué)習(xí)現(xiàn)實(shí)需要的考查,對于提升教師教學(xué)質(zhì)量有積極價值。
第一,知識學(xué)習(xí)以概念為伊始,知識獲得則需要學(xué)生進(jìn)行感知、觀察、實(shí)踐、體會與總結(jié)。在新課設(shè)計(jì)中,教師使學(xué)生深刻認(rèn)知到知識形成的過程是自然的、循序漸進(jìn)的、水到渠成的。因此,教師的教學(xué)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。教師務(wù)必以《課程標(biāo)準(zhǔn)》為基礎(chǔ)和依據(jù),充分結(jié)合學(xué)生的實(shí)際學(xué)情,細(xì)致深入地分析教材,為“教好”奠定基礎(chǔ)。
第二,教師是教學(xué)引導(dǎo)者,學(xué)生是學(xué)習(xí)主體,合理的教學(xué)設(shè)計(jì)極有必要。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,教師應(yīng)關(guān)注具體的設(shè)計(jì)是否達(dá)到了促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的目的。此外,教師還應(yīng)積極鼓勵學(xué)生自主探索,凸出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,積極動員學(xué)生主動參與,認(rèn)真討論問題,提出疑問,有效解決問題,促成學(xué)生合作學(xué)習(xí),讓學(xué)生在多元化的學(xué)習(xí)方式中感受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。
第三,在教學(xué)過程中,教師還應(yīng)該學(xué)會充分利用“舊知識”與“舊知識的形成過程”,在引導(dǎo)學(xué)生及時復(fù)習(xí)已學(xué)知識的同時,充分利用“舊知識”,探索出全新的待學(xué)知識,在此過程中引導(dǎo)學(xué)生獲得新知識,體會“新舊”知識間的關(guān)聯(lián)性和變化性,在無形中達(dá)到學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科思維方式鍛煉和培養(yǎng)的目的,提升學(xué)生的思維能力。
要實(shí)現(xiàn)“教—學(xué)—評”一致性,教師一方面應(yīng)做好自身教育實(shí)踐工作,弱化自身的教育主導(dǎo)地位,體現(xiàn)自身的教學(xué)引導(dǎo)作用,做好對學(xué)生的學(xué)習(xí)引導(dǎo),讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)提升過程中,及時糾錯和優(yōu)化;另一方面,應(yīng)凸顯學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,盡可能鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究、自主解決問題,以學(xué)生對知識的渴求為內(nèi)生動力,讓學(xué)生獲得良好的學(xué)習(xí)能力,而不再是跟著教師步伐進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外,在教學(xué)中,教師還應(yīng)高度落實(shí)教學(xué)評價,采用課堂評、課后評、作業(yè)評、表現(xiàn)評、參與評等多元化的評價形式來構(gòu)建全面的、完整的數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)評價體系,及時驗(yàn)證教學(xué)模式的可行性,為教學(xué)實(shí)踐的優(yōu)化完善提供思路,推動教育改革發(fā)展。