楊燕華



一、提出問題
《義務教育數學課程標準(2011年版)》解讀告訴我們,教材是按照整體性設計和編寫的,數學教學活動要注重課程目標的整體實現。特別是《初中數學教與學》(人大復?。?014年10期《從知識整體性視角設計主問題引領課堂教學》,該文作者認為,數學課堂教學既要追求“局部完美”,更要追求“整體和諧”,即把知識體系當成核心、圍繞知識體系展開教學。在蘇教版七年級上冊第五章第一節“豐富的圖形世界”教學內容中提到,任何圖形都是由點線面構成的,于是筆者大膽設想:如果把每節課上學習的單個或多個知識比作“點”,那么可以設法把多個“點”串聯成“線”,形成知識鏈,最后對這些“線”加以融合,使之成為一個整體,形成結構“面”。在筆者平時的教學中,往往僅考慮“教什么”,即點狀的局部知識,而忽略了知識整體結構。課堂教學中如何將散狀的單個知識點串成一條線形成知識模塊,多個模塊間相互融合形成一個面是我一直在思考的問題。以下結合蘇科版七年級上冊第五章第二節《圖形的運動》公開課為例,談談對這節課的回顧及思考。
二、課例設計
1.回顧舊知,引出問題
教師:前面我們學習了豐富的圖形世界,豐富多彩的圖形都是由簡單的幾何圖形構成的。請先回憶一下,生活中常見的幾何體有哪些?
學生:棱柱、棱錐、圓柱、圓錐和球。
教師:這些幾何體中,面與面相交處形成了什么?線與線相交處形成了什么?
學生:面與面相交形成了線,線與線相交形成了點。
教師:所以任何幾何圖形都是由點、線、面組成的。既然如此,我可否大膽的設想:如果將點、線、面經過運動變化,是不是能組成新的幾何圖形呢?本課我們就來研究圖形的運動。
說明:上述過程中,教師從數學知識的內部發展引入,揭示了新舊知識的前后關聯,引導學生發現數學的魅力。
2.探究問題,獲得新知
教師:我們把筆尖看成一個點,這個點在紙上運動形成什么圖形?你發現了什么?
學生:筆尖在紙上運動形成了一條線。我發現:點動成線。
教師:把汽車的雨刷看成一條線,這條線在擋風玻璃上運動形成什么圖形?你發現了什么?
學生:雨刷運動形成了一個扇面。我發現:線動成面。
教師:從上面問題中可以發現:點運動形成線,線運動形成面。請同學舉出生活中“點動成線,線動成面”的例子?
學生:下雨時,把雨滴看成一個點,這個點下落形成一條線,把時針看成一條線,這條線運動形成面等。
說明:上述過程中,既考慮生活情境,又考慮數學實質,教師讓學生自己動手操作,感受知識的形成,體會生活中處處有數學。
教師:上面我們學習了點的運動和線的運動,你們覺得下面我們學習什么?
學生:面的運動。
教師:下面我們一起操作,感受面的運動。
(1)長方形紙板繞它的一條邊旋轉一周,形成怎樣的幾何體?
(2)直角三角形繞它的一條直角邊旋轉一周,形成怎樣的幾何體?
(3)動手將一枚硬幣在桌面上快速旋轉,形成怎樣的幾何體?
學生:分別形成圓柱、圓錐和球。
教師:圓柱、圓錐和球都是幾何體,所以面動成體。點運動形成線,線運動形成面,面運動形成體。點是構成圖形的基本元素,線是一維的,面是二維的,體是三維空間的立體圖形。
說明:學生通過動手操作自主探究新知識的形成,增強了學生的數學學習興趣,也讓學生明白,知識從哪里來?知識是怎樣形成的?
思考:“點全”針對本堂課而言,上述過程中涉及的知識點有三個:“點動成線”、“線動成面”、“面動成體”,既要做到知識點全面覆蓋,又要區分各自的權重,學生對于面的運動理解較抽象,這里我通過三個操作幫助學生感受“面的運動”。
“線聯”針對本堂課中上面提到的三個知識點而言,我們要通過“知識從哪里來?怎樣形成的?學后有什么用?知識向哪里去?”穿起一條教學的活動主線,對相互關系的多個知識點而言,要找到它們的相互聯系,本堂課的這三個知識點由淺入深,從簡到難,層層遞進。
3.剖析新知,多元認識
教師:學習了面的運動有什么用?我們可以解決哪類問題?看書上題目:將兩塊相同的三角板的相等邊拼在一起,能拼出多少種不同的平面圖形?你能說出這些圖形的名稱嗎?(注意:相等邊拼在一起)
學生:展示
教師:觀察圖1、3、5都是將一個三角形通過怎樣的變換得到另一個三角形的?
學生:將一個三角形沿著某條直線翻折得到另一個三角形。
教師:所以翻折可以形成新的圖形,請同學們觀察翻折后圖形與原圖形比較,什么發生了變化?什么沒有變化?
學生:三角形位置發生了變化,但形狀和大小沒有變化。
教師:圖2、4、6中一個的三角形是通過怎樣的變化得到另一個三角形的?
學生:將一個三角形繞著某點旋轉180°而得到另一個三角形。
教師:所以旋轉可以形成新的圖形,請同學們觀察翻折后圖形與原圖形比較,什么發生了變化?什么沒有變化?
學生:三角形位置發生了變化,但形狀和大小沒有變化。
教師:觀察圖2是個平行四邊形,通過怎樣的變換能夠得到如圖6所示的矩形呢?
學生:平移。
教師:所以,平移可以形成新的圖形。
學生:和前面一樣,三角形的位置發生了變化,但形狀和大小沒有變化。
教師:平移,翻折,旋轉是圖形變換的三種基本方式。通過平移、翻折、旋轉可以得到很多美麗的圖案,而變化前后僅僅是圖形位置變化,形狀、大小不變。
說明:用一道數學拼圖題,對本課的知識點線面運動的多元認識:圖形的三種變換,像這樣,對單個知識或多個知識盡可能多的加以融合,使之成為一個整體,叫作“面融”。在上述過程中,筆者采用類比的教學方法,讓學生明白:知識的內涵是什么?學習知識有什么用?引導學生學習知識時數學思想方法的滲透。
4.學以致用,體會價值
教師:現在我們利用如圖所示的圖案,設計出美麗的圖案,然后利用你設計的圖案,通過平移、翻折或旋轉,設計出更加美麗的加大型圖案。
學生:展示
說明:上述過程中,通過圖形的三種變換設計豐富多彩的圖案,讓學生感受“學習知識后有什么用?”“學習數學如何為生活服務的?”
5.當堂反饋,能力提升
(教師布置課堂練習,學生做)
教師:本節課我們學習了哪些知識和技能?從中你體會了哪些數學思想方法?你獲得了哪些數學活動經驗?
學生:本課中我們學習了點動成線,線動成面,面動成體;知道了圖形的三種變換方式翻折、平移和旋轉;也知道了圖形是由點線面構成的;在學習過程中體會了圖形變換、類比的數學思想;從中獲得了將簡單的圖形通過變化可以構成復雜的圖形、復雜的圖形中分解出簡單的圖形等數學活動經驗。
教師:今天我們學習了“面動成體”,說明了二維的平面圖形與三維的立體圖形之間是可以相互轉化的,他們之間還有怎樣的關聯,我們將在下節課圖形的轉開與折疊繼續學習。
知識體系梳理:
說明:新舊知識建立體系,把單個知識串連化、多個知識鏈系統化、最后多個模塊融合。從微觀解讀教學內容,轉向宏觀把握,理清前后知識的關聯,完整明晰知識框架,也為下節課的學習明確研究方向。
三、公開課后的思考
本課以“點線面的運動”這個知識為明線,以“圖形的運動及三大變化從哪里來?怎樣形成的?學后有什么用?向哪里去?”為設計暗線。
“點全”指針對一堂課而言,如果知識點只有一個,則要加強它的前面、本身、后面的聯系,形成對這個知識點的全面認識;如果知識點有多個,既要做到全面覆蓋,又要區分各自權重;“線聯”指針對一堂課而言,對一個知識點而言我們要通過“知識從哪里來?怎樣形成的?學后有什么用?知識向哪里去?”穿起一條教學的活動主線,對相互關系的多個知識點而言,要找到它們的相互聯系,形成知識鏈認識;“面融”指針對一堂課而言,無論是單個知識還是多個知識,一是對知識要盡可能多的加以融合,使之成為一個整體,形成結構層面,二是從“四基”“四能”角度加強從知識技能獲得所必需的思想方法、數學活動經驗的理解,包括理解完整度、深度和寬度。
(作者單位:江蘇省無錫市新城中學)