柴希財(cái)
從小學(xué)到中學(xué),軸對(duì)稱圖形,始終以它的對(duì)稱、美麗和奧妙吸引著學(xué)生。著名數(shù)學(xué)家赫爾曼·外爾曾經(jīng)說過:“對(duì)稱是一種思想,人們畢生追求,并創(chuàng)造次序、美麗和完善。”教學(xué)中,教師可以通過多媒體展現(xiàn)軸對(duì)稱圖形的“次序”,也可以引領(lǐng)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)中親自見證“軸對(duì)稱”的美麗,還可以就軸對(duì)稱的性質(zhì)解決現(xiàn)實(shí)問題,只要你想,只要你愿意,你盡可以在不同場(chǎng)域揭開軸對(duì)稱“神秘的面紗”。
在七年級(jí)數(shù)學(xué)《探索軸對(duì)稱的性質(zhì)》公開課的開場(chǎng)白中,有一位教師拋開多媒體“聲光色”的耀眼和熱鬧,平平淡淡地出示了一道趣味數(shù)學(xué)題:
一次晚會(huì)上,主持人出了一道題目,“如何把2+3=8變成一個(gè)真正的等式?”在很多成年人還在思考的時(shí)候,一個(gè)初一的學(xué)生就已經(jīng)給出了這道題目的答案。你知道她是怎么做的嗎?
相對(duì)于多媒體,這樣的“趣味數(shù)學(xué)題”可能有點(diǎn)陳舊,有點(diǎn)平淡,然而,對(duì)于生活在計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)“全覆蓋”之下的現(xiàn)代中學(xué)生而言,恰恰是“2+3=8”的疑惑或追問,讓學(xué)生在“眾聲喧嘩”中猛然驚喜起來。這樣的“趣味數(shù)學(xué)題”遠(yuǎn)勝于多媒體耀眼登場(chǎng)的情境,符合初中學(xué)生的心理需求,最大限度地聚焦學(xué)生,并且點(diǎn)燃其激情和趣味。
誠然,從多媒體上觀察一個(gè)線段被對(duì)稱軸垂直平分,觀察對(duì)應(yīng)線段相等、對(duì)應(yīng)角相等似乎只是一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作,然而具體讓學(xué)生親自在紙上畫一畫,則會(huì)出現(xiàn)諸多問題,因?yàn)椤翱础焙汀白觥庇肋h(yuǎn)有距離,“聽”和“做”也永遠(yuǎn)是兩回事。好的數(shù)學(xué)課,就是要讓學(xué)生動(dòng)起來,“眼、口、手、腦都要?jiǎng)樱乙獎(jiǎng)有摹?dòng)情”。
比如,引領(lǐng)學(xué)生將一張矩形紙對(duì)折,用筆尖扎出“14”這個(gè)數(shù)字,將紙打開后平鋪。然后追問學(xué)生:“圖中,兩個(gè)‘14’有什么關(guān)系?在上面扎字的過程中,點(diǎn)E與點(diǎn)E′重合,點(diǎn)F與點(diǎn)F′重合。設(shè)折痕所在直線為l,連接點(diǎn)E與點(diǎn)E′的線段與l有什么關(guān)系?點(diǎn)F與點(diǎn)F′呢?說說你的理由。”
顯然,這樣的動(dòng)手操作蘊(yùn)含著合理而有意義的教學(xué)價(jià)值,因?yàn)閯?dòng)手能力是和觀察能力、探究能力一并得到提升的,自然,學(xué)生的所得所獲也是扎實(shí)的、長久的。更重要的是在這樣的動(dòng)手過程中,在諸如“沒有圍繞‘垂直平分’來操作,哪個(gè)是對(duì)應(yīng)線段,對(duì)應(yīng)角又在何處”等問題的解決中,學(xué)生思維的碰撞,觀點(diǎn)的交鋒等呈現(xiàn)出令人難以忘懷的創(chuàng)新之光,這才是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中更為重要的境界。
應(yīng)該說,讓學(xué)生在動(dòng)手操作的層面上實(shí)現(xiàn)了對(duì)“軸對(duì)稱的性質(zhì)”的建構(gòu)、認(rèn)識(shí)和驗(yàn)證,已經(jīng)基本完成了本課的教學(xué)任務(wù)。然而,好的教學(xué)應(yīng)該不止步于教材和課堂,不固守于一時(shí)一隅,而應(yīng)引領(lǐng)學(xué)生到古代,到任何能夠觸摸到軸對(duì)稱的大千世界中,去發(fā)現(xiàn)一個(gè)魅力無窮的“軸對(duì)稱世界”,以此為課堂增值。
比如,《探索軸對(duì)稱的性質(zhì)》進(jìn)行到最后,可以進(jìn)行以下拓展:
古羅馬有一位將軍,他每天都要從駐地A出發(fā),到河邊飲馬,再到河岸同側(cè)的軍營B巡視。他經(jīng)常想應(yīng)該怎樣走才能使路程最短,但他百思不得其解。你能幫忙找到方法嗎?
“古羅馬將軍如何走路程最短”的探究,把學(xué)生的目光引向更遠(yuǎn)更神秘的時(shí)空,真正讓他們目載千里,溝通古今,極大地?cái)U(kuò)展了他們的數(shù)學(xué)視野,同時(shí)也擴(kuò)展了他們的精神視閾。學(xué)生的思維能力、想象力、擴(kuò)展力與空間旋轉(zhuǎn)及相關(guān)的思維因子一一登場(chǎng),而這,不正是高效數(shù)學(xué)課堂所孜孜以求的理想境界嗎?