案例背景:
《等要梯形的判定》選自義務教育課程標準實驗教科書《數學》(浙教版)八年級下冊第六章第四節。教材由學生熟悉的等腰梯形的性質引入,即“等腰梯形同一底上的兩個底角相等,兩條對角線相等”。然后探索“等腰梯形同一底上的兩個底角相等”的逆命題,但是并沒有對命題進行證明,而是把空間留給了學生。
教學理念:
引導學生有條理地表達自己的思考過程,通過自主探索、合作交流樹立推理意識,徹底改變過于注重知識傳授的傾向,讓學生主動參與學習過程,為學生敢創新、能創新提供充足的時間和空間。
案例描述:
一、 創設情景提出問題
師:同學們,什么是等腰梯形?
(加深學生對新舊知識的回憶和聯系,引導學生回憶等腰梯形的定義。)
生:兩腰相等的梯形是等腰梯形。
師:我們在小學時是用什么方法判斷等腰梯形呢?
生:用刻度尺測量梯形的兩腰,如果相等,就是等腰梯形。
二、 學生合作探究,分析并解決問題
1. 動手操作
師:同學們畫一個梯形,測量其兩腰,判斷是否是等腰梯形,并與同桌分享。
(同學們互相展示著,體驗成功的快樂。)
[學生們親自動手操作,用度量的方法驗證兩腰相等的梯形是等腰梯形這一結論。教師為學生提供了操作的學習機會。這一簡單的自主探索活動,充分調動了學生的興趣與參與熱情。]
師:中學數學是建立在推理基礎上的,是否能從其他方面通過推理的方法來判定等腰梯形?
問題提出來以后,學生積極參與小組討論,有的學生拿著刻度尺,有的拿著量角器,不時發出爭議聲,有的同學把求助的目光投向我。
2. 師生交流
師:同一底上的兩個底角相等的梯形是等腰梯形嗎?
(教師不失時機地結束小組活動,避免了學生因為問題解決不好而失去探究的興趣。不少學生能完成畫圖,并根據命題寫出已知和求證。師用多媒體展示,并給予鼓勵。)
生:已知:梯形ABCD,AD∥BC,∠B=∠C,
求證:梯形ABCD是等腰梯形。
師:那么這命題正確嗎?請同學們給出證明。
[教材中對于“在同一底上的兩個角相等的梯形是等腰梯形”這一命題并沒有作出證明,這里創造性地設計問題,變“教教材”為“用教材”,體現了教師不僅是課程教材的執行者,而且是課程教材的開發者這樣一種理念。并且這樣設計能充分調動學生主動參與學習活動,使學生在課堂活動過程中感悟知識的生成、發展和變化。]
(這時,老師不急著作出批判,而是要學生自己通過動腦作出正確的評價。)
過了一會兒,不少學生慢慢抬起了頭,開始東張西望,想了解其他小組的討論結果,有的學生則仍是一臉迷霧。
師:從已知的∠B=∠C出發,得到AB=DC,即兩個角相等,推出兩邊相等。同學們,你們想到了什么?
[及時提出問題,使學生形成克服困難的主動心理傾向,并將學生的思維引向深入,由感性上升為理性。]
生1:我想到了在同一個三角形中等角對等邊。
師:可是圖形中并沒有等腰三角形呀?
(不一會兒,思維活躍的董同學打破了這片刻的寧靜,提出了自己的見解。)
董同學:添上輔助線,過D作DE=DC交BC于E(多媒體展示如圖2),由DE=DC推出
∠DEC=∠C,再由∠B=∠C,推出∠B=∠DEC,從而得到AB∥DE,又由已知
AD∥BC,則ABED是平行四邊形,所以AB=DE=DC。
(教室里發出了鼓掌聲,那是一種肯定和成功后的欣喜。)
師:是否還有其他的添輔助線的方法?
(讓學生在數學活動中體會添輔助線的必要性,希望再次激起學生參與創造的欲望。)
有了前面的鋪墊,學生對于圖形的處理好像得心應手了。
生3:分別延長兩腰交于一點E,
通過∠B=∠C,得到EB=EC,
再由AD∥BC,可以得到
∠EAD= ∠B,∠EDA =∠C 容易得知:
∠EAD=∠EDA則AE=DE
EB—EA=EC—ED ,即AB=CD
(教師將問題拓展,產生新問題的目的是激勵學生的思維,拓寬學生思維的空間,開發學生的的學習潛能,培養學生的發散思維能力,重視對學生說理的教學,培養學生的邏輯思維能力。)
生4:
作梯形ABCD的高AE、DF。通過證明RT△ABE≌RT△DCF來證明AB=DC。
(這個證法的提出,學生一時又興奮起來。有的低下頭又在紙上忙開了:有的面帶微笑,好像悟出了什么;有的緊鎖眉頭,好像仍在思索什么。真可謂“一石激起千層浪”。)
三、 理性歸納
由于時間的關系,我及時將學生的學習活動轉入小結,即“對在同一底上的兩個角相等的梯形是等腰梯形”這一定理的幾種證明方法,以及等腰梯形常見添輔助線的幾種圖形進行總結。
然后通過提出問題的方式,引導學生對前面探索、發現和問題探究的過程與成果進行自我評價,自我總結,對整個課堂的學習過程進行反思。(具體教學過程略)
師出示如下圖形:
(通過提出問題的方式,引導學生對前面探索、發現和問題探究的過程與成果進行自我評價,自我總結,對整個課堂的學習過程進行反思,養成學習——總結——學習的良好習慣,發揮自我評價的作用,培養學生的語言表達能力。)
四、 應用練習
1. 練習:判斷正誤
(1)有兩個角相等的梯形一定是等腰梯形。
(2)兩條對角線相等的梯形一定是等腰梯形。
(3)如果一個梯形是軸對稱圖形,則它一定是等腰梯形。
(4)一組對邊平行,另一組對邊相等的四邊形一定是等腰梯形。
(5)對角互補的梯形一定是等腰梯形。
(6)有兩個角等于70°的梯形是等腰梯形。
2. 課后評價
本節課的設計,圍繞教學目標,創造性地使用教材。以建構主義理論為基礎,以問題為載體,以學生動手實踐、自主探索合作交流為主要的學習方式,注重學生間的相互評價。作為教學活動的組織者,教師的作用首先在于為學生的學習營造和諧、寬松的氛圍。新課程下的教學組織工作的好壞會直接影響教學的效率和效果。
教的本質在于引導。為了使學生對等腰梯形的判定有感性的認識,堅持引導學生在他們理解的基礎上表述,再經歷說理證明的過程。經過幾個回合,學生們能用幾何語言來表述“在同一底上的兩個角相等的梯形是等腰梯形”。
教師作為學生學習的合作者,有利于建立新課程強調民主、平等的新型師生關系,有利于教師尊重、賞識、激勵學生,有利于更好地了解學生。在教學過程中,我改變了單向傳授知識的傳統教學方式,真正形成師生是互助的“學習共同體”。在建立等腰梯形判定的過程中,我以學習者的口吻參與討論,在需要深入思考或變換角度研究時給予點撥指導。這就改變了單一接受的學習性質,使課堂上的學習有了研究的氛圍。
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。