☉江蘇省南京市蓮花實驗學校 吉明華
單元教學:整體構思效率高
——以“平行線的性質”教學設計為例
☉江蘇省南京市蓮花實驗學校 吉明華
近讀《中學數學》,章志霞老師在《基于“整體觀”的幾何教學與反思——以“平行線的判定”教學為例》一文中對“平行線的判定”給出了整體的教學設計(詳見文1),深受啟發,筆者實踐跟進,也從這種整體觀的思路出發,構思了“平行線的性質”的教學設計,提供研討.
(一)對前面所學的判定方法進行復習回顧,并為新課的學習做準備.
活動1:學生回顧已學的平行線的判定.
已知結論
判定1同位角相等,兩直線平行.
判定2內錯角相等,兩直線平行.
判定3同旁內角互補,兩直線平行.
角的數量關系?兩直線的位置關系
(相等或互補)(平行)
活動2:回顧判定的學習過程,包括引導學生回顧判定1為公理,由它推出判定2、判定3.
設計思考:讓全體學生對前一節的內容和方法進行回顧,為學生能將學習的經驗遷移到新課中做好準備.
(二)通過猜想、畫圖、測量、比較,讓學生獲得較強的感性認識,便于探索兩直線平行的性質定理.
活動1:反過來,如果兩條直線平行,同位角、內錯角、同旁內角各有什么關系呢?(拋出問題,讓學生作出猜想,引出課題)
活動2:請每位同學利用手中的練習本,任意選取其中的兩條平行的線作l1、l2,再隨意畫一條直線l3與l1、l2相交,用量角器量得圖中的八個角,檢驗剛才的猜想是否正確.
隨后同桌之間交換,再次測量,匯報結果.
【解讀】教師提出問題,引導學生分析,自己動手,實際操作,進行度量、觀察,在有了大量感性認識的基礎上,動腦分析總結出結論.不僅充分發揮了學生的主體作用,培養了學生觀察、分析問題的能力,還培養了學生的實踐探究能力.
(三)由學生描述發現的結論,并給予證明,以鍛煉學生的歸納、表達能力,鼓勵學生敢于發表自己的觀點.
活動1:讓學生對發現的結論給予較為準確的文字表述.
兩直線平行,同位角相等.
兩直線平行,內錯角相等.
兩直線平行,同旁內角互補.
教師說明:與平行線的判定1相同,“兩直線平行,同位角相等”也是人們從長期實踐中得出的結論,不需要證明,稱之為“公理”.它是平行線的性質1.
平行線的性質1:兩條平行線被第三條直線所截,同
位角相等.簡稱:兩直線平行,同位角相等.
符號語言:如圖1,直線a、b被直線c所截,由a∥b(已知),得∠1=∠2(或∠5=∠6,∠3=∠4,∠7=∠8)(平行線的性質1).
活動2:讓學生對比上節課利用“同位角相等,兩直線平行”推出“內錯角相等,兩直線平行”,小組合作交流如何用平行線的性質1推出“兩直線平行,內錯角相等”和“兩直線平行,同旁內角互補”.

圖1
問題1:已知:如圖1,a∥b.求證:∠4=∠5.
證明:由a∥b(已知),得∠1=∠2(兩直線平行,同位角相等).
又∠1+∠5=180°,∠2+∠4=180°(平角定義),則∠4=∠5(等角的補角相等).
想一想,如何由∠1=∠2推出∠2=∠7?
(學生小組研究,派代表講解)
(結論)平行線的性質2:兩條平行線被第三條直線所截,內錯角相等.簡稱:兩直線平行,內錯角相等.
符號語言:直線a、b被直線c所截,由a∥b(已知),得∠4=∠5(或∠2=∠7)(平行線的性質2).
問題2:已知:如圖1,a∥b,求證:∠2+∠5=180°.
證法1:由a∥b(已知),得∠1=∠2(兩直線平行,同位角相等).
又∠1+∠5=180°(平角定義),則∠2+∠5=180°(等量代換).
證法2:由a∥b(已知),得∠2=∠7(兩直線平行,內錯角相等).
又∠7+∠5=180°(平角定義),則∠5+∠2=180°(等量代換).
(結論)平行線的性質3:兩條平行線被第三條直線所截,同旁內角互補.簡稱:兩直線平行,同旁內角互補
符號語言:直線a、b被直線c所截,由a∥b(已知),得∠2+∠5=180°(或∠4+∠7=180°)(平行線的性質3).
活動3:討論這些性質定理與前面所學的判定定理有什么不同,避免出現概念的混淆,滲透“命題”與“逆命題”的概念,突破本節課的難點.
【解讀】給學生留有充分的探索和交流的空間,鼓勵學生利用多種方法探索,這對于發展學生的空間觀念,理解平行線的性質是十分重要的.在推理的過程中培養學生的邏輯思維能力以及嚴謹的治學態度,逐步鍛煉學生的推理能力,并進一步鞏固對定理的理解及語言的規范.
(四)在學生理解了平行線的性質的基礎上,教師進一步創設情境,提供數學材料,幫助學生進一步體會平行線的判定與性質之間的區別.
活動:練習鞏固(題目略).
(五)小結階段,引導學生回顧學習活動過程,整體建構平行線知識體系.

筆者曾在文4中以“等腰三角形的性質”教學為例,倡導章建躍先生提出的為學生構建“邏輯連貫、前后一致”的學習過程,讓學生形成數學“整體觀”.文章得到一些同行的共鳴,以下再圍繞上文課例就相關觀點做出進一步的闡釋.
1.基于數學知識的“邏輯連貫、前后一致”開展“單元教學”
在本節課學習之前,學生已經了解了平行線的概念,知道了平行公理及其推論,并且有了平行線判定的學習經驗,所以本節課平行線性質定理的學習,學生通過知識的遷移學起來會比較輕松.本節“平行線的性質”是空間與圖形領域的基礎知識,在以后的學習生活中會經常用到,所以確定“平行線的性質”作為本節課的重點.由于學生是第一次接觸“性質定理”,且這些“性質定理”與前面的“判定定理”互為逆命題,所以很容易將本節內容與前面的知識混淆.因此,區分平行線的性質定理與判定定理就被確定為本節課的難點.事實上,這也是我們將平行線的性質預設成一節單元教學的原因,而沒有像教材上那樣把幾個不同的性質定理分開“逐個教學”.
2.引導學生辨明知識的生長點,并構建知識框架傳遞“整體觀”
找準知識的生長點,創設恰當的問題情境是重要的,同時學生從實踐中得到的知識印象最深刻,所以上面引入新知時還注意通過讓學生先度量、猜想再引入定理,讓學生通過探索活動來發現結論,經歷知識的“再發現”過程.在實驗的基礎上,組內同學相互幫助、爭論、提示,鼓勵學生利用性質1對性質2、3進行說理、論證.為了逐步深入地讓學生學會說理,落實重點,突破難點,編排了一些練習題,逐步鍛煉學生的推理能力,并進一步鞏固對定理的理解及語言的規范,能夠進行推理證明.作為課堂最后,通過表格梳理的方式把平行線的判定與性質并列在一起進行比較,這也是踐行章建躍先生在《數學教育之取勢明道優術》一文中倡導的“教好數學”內涵:“為學生構建前后一致、邏輯連貫的學習過程,使學生在掌握數學知識的過程中學會思考,……在面對一個新的數學研究對象時,要有‘整體觀’,要先為學生構建研究的整體框架.”
新世紀以來的課改已進入第二個十年,然而在這十多年當中,由于初中數學各種版本教材的“推陳出新”,一線教師又忙于應付各級考試的“現實引領”,這使得“課改必須改課”再次被提到重要位置,是機械教條地迎合教材并“教教材”,還是基于“理解數學”的高度重組教材并“用教材教”?這需要廣大同行共同努力.我們提供的關于“單元教學”的案例只是拋磚引玉,不一定準確,更不一定正確,期待更多的批評指正和實踐跟進.
1.章志霞.基于“整體觀”的幾何教學與反思——以“平行線的判定”教學為例[J].中學數學(下),2015(2).
2.李庾南.自學·議論·引導教學論[M].北京:人民教育出版社,2013.
3.吉明華.重視邏輯連貫,促進自主學習——以“等腰三角形的軸對稱性”教學為例[J].中學數學(下),2014(4).
4.章建躍,陳向蘭.數學教育之取勢明道優術[J].數學通報,2014,52(10).
5.鐘啟泉.新舊教學的分水嶺[J].基礎教育課程(上),2014(2).Z