課堂參考
【關鍵詞】初中數學 教學設計 創造性
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)06B-0041-02
經過多年的教學實踐總結,筆者發現初中學生對基礎知識的掌握還是比較牢固的,但對相關知識點潛在的內在規律的挖掘還有所欠缺。那么,如何更好地引導學生挖掘相關知識點潛在的內在規律呢?筆者認為,改變以往死板的教學設計,創造性地撰寫教學設計,在基礎知識掌握牢固的基礎上,循序漸進地引導學生,教會學生如何去總結內在規律,讓學生對這個知識點的學習更加透徹。下面筆者以人教版數學七年級下冊《三角形》這個知識點為例,與同仁們一起探討。
《全等三角形》中,有這樣的一個問題:如何把一個三角形劃分成若干個小三角形,使得這些小三角形都是全等三角形?構成這些小三角形的頂點到底是一些什么樣的點?構成這些小三角形的邊到底是一些什么樣的線段?學生們一開始一頭霧水,不知道從哪方面著手考慮。這時,筆者引導學生:我們不妨先從特殊的情況來討論,看能不能推及一般,也就是,尋找三角形的頂點,先討論這些點會不會是三角形各邊的二等分點、三等分點、四等分點……直至n等分點。
(1)若分別取△ABC各邊的二等分點D、E、F,連線(如圖1)。顯然,利用三角形中位線的性質定理,可以推理證明△ABC被分成四個全等的三角形,并且全等三角形的個數與三角形的邊被等分的數量關系是:4=22;
圖1
(2)若分別取△ABC各邊的三等分點D、E、F、G、H、I,連線(如圖2)。顯然△ABC被分成9個全等的三角形,并且全等三角形的個數與三角形的邊被等分的數量關系是:9=32;
圖2
(3)若分別取△ABC各邊的四等分點D、E、F、G、H、I、J、K、L,連線(如圖3)。顯然△ABC被分成16個全等的三角形,并且全等三角形的個數與三角形的邊被等分的數量的關系是:16=42;
圖3
由(1)~(3)可總結出:把任意一個三角形的各邊n等分,分別過這些等分的點作各邊的平行線,就能把原來的三角形分成n2個全等的三角形。
在教學完這一內容之后,筆者給了大約10分鐘的時間讓學生們討論,在總結規律時,有的學生說:“看似很普通的問題,竟然也隱含了這樣的奧妙與玄機,我覺得很新奇?!庇械膶W生說:“復雜的問題原來可以從簡單、特殊的問題開始探討,然后總結規律。”也有的學生說:“原來復雜的問題可以簡單化,可以從特殊推及一般,發現問題背后所隱藏的規律性,數學真是太不可思議、太奇妙了。”
學生能有這樣的感悟,我想,這已經達成了教師的起始愿望,激起了學生學數學的興趣,進一步拓寬了學生的思維。這樣的感悟和思維,對本人來說是促進和提高,對學生來講,能在有限的課堂進行更具創造性、開拓性的學習,對拓展思維起到了積極的促進作用。
又如,如何把一個三角形分成面積相等的若干部分,每一部分是原來面積的幾分之幾?
有了以上問題學習的基礎,學生就懂得了分成以下幾種情況討論:
(1)(如圖4)△ABC中,作BC邊上的中線AD,顯然△ABD中BD邊上的高與△ADC中DC邊上的高都是△ABC中BC邊上的高,所以△ABD與△ADC就構成了等底同高現象,因此△ABD的面積與△ADC的面積相等,都等于△ABC面積的二分之一;
圖4
(2)(如圖5)△ABC中,點D、E是BC上的三等分點,連接AD、AE,顯然△ABD、△ADE與△AEC也構成了等底同高的現象,所以△ABD、△ADE、△AEC的面積都相等,都等于△ABC面積的三分之一。
圖5
(3)與(1)、(2)類似,若取三角形任何一邊的n等分點,如△ABC中BC邊的n等分點,則能把△ABC分成n個面積相等的三角形,并且每個三角形的面積都是△ABC面積的n分之一。
可見,探索規律既是對基礎知識的理解概括,也是對基礎知識的拓展和延伸,它既有利于學生記憶力的加強,也有利于學生活躍的思維能力的培養,進而拓展學生的視野。我們再看下面的這一例子:華東師大版數學八年級(下)第十九章《全等三角形》中,書本上有這樣的一道題:
已知:(如圖6),△ABC是等邊三角形,點D、E、F分別是AB、BC、AC上的點,并且AD=BE=CF。求證:△ABC是等邊三角形。
圖6
這一道題,其實是在等邊三角形中如何再形成新的等邊三角形的問題。由于筆者一直關注數學的規律性,于是就思考到:能不能在這一道題的基礎上設計出開放性的問題,并且讓問題的出現由簡單到復雜,從特殊到一般,層層深入,讓各個層次的學生都能參與進來。于是,我對這一內容的教學作了以下的設計:
第一步:提問。在一個等邊三角形中去構造新的等邊三角形,主要有什么方法?教師啟發學生回憶和思考。
有的學生答:在一個等邊三角形中去構造新的等邊三角形,可以考慮用哪三點來圍成等邊三角形,也可以考慮用哪三條線段圍成等邊三角形。
教師進一步給予補充:探索問題可不可以先從特殊的情況出發,看能不能過渡到一般,考查特殊的問題是基礎,找出一般的規律是對基礎的發展。
第二步:從特殊的點開始。
①(如圖7):若取△ABC各邊的中點D、E、F,連接DE、EF、FD,則通過三角形中位線的性質,可以推理證明△DEF是等邊三角形。
圖7
②(如圖8),若取△ABC各邊的三等分點,連接如圖,通過證明三角形全等,可以推理論證△DEF是等邊三角形。
圖8
③(如圖9)若取三角形邊上的點D、E、F不是特殊的點,但只要滿足AD=BE=CF,也能夠推理證明:△ADF≌△BED≌△CFE(SAS),進而推出DE=EF=FD,從而證明△DEF是等邊三角形。
圖9
第三步:與學生一起總結概括。在等邊三角形的三邊上取三個點D、E、F,如果滿足條件:AD=BE=CF,這樣得到的等邊三角形DEF具有一般性,它能代表在三邊上取點構造的所有的等邊三角形。教師對學生的回答給予充分的肯定和較高的評價,并補充道:一般包含了特殊的問題,而特殊寓于一般之中。
如果由一個等邊三角形發展到兩個等邊三角形,我們還能在這兩個等邊三角形上取適當的點,構造出等邊三角形嗎?
教師繼續引導學生思考:這樣的兩個等邊三角形可能有怎樣的位置關系呢?大多數學生想出如下可能位置關系:小三角形在外、在內、平行、交叉等七八種位置關系。
對這樣的一種常見的數學問題,通過教師創造性的教學設計,讓不同層次的學生都有感觸、有收獲,并且深刻地感受到簡單的數學問題背后所隱藏的規律性,體會到數學的美妙。學生在這里由于體會和發現了數學的規律性,他們自然而然就會對學習數學知識產生興趣,從而推動學生積極地鉆研數學。這樣,學生對于數學的學習,不是靠外在賞罰力量來強化,而是由對數學美的欣賞而產生了興趣、愛好,由此內化為一種潛在的學習動機。這種潛在的學習動機,是推動學生進步的最根本的源泉和力量。
(責編 林 劍)