筅重慶市璧山中學校 王 偉
筅重慶市璧山中學校 陳有利
最近,我區開展了人教版教材“4.1多姿多彩的圖形”同課異構優質課大賽.從課標看,本課的目標是:(1)從實物模型抽象出幾何圖形,培養抽象概括能力;(2)知道幾何研究的是圖形的形狀、大小和位置關系,為初中幾何學習奠定基礎;(3)能初步識別平面圖形與立體圖形的區別與聯系.根據以上目標,如何開展有效的課堂生長呢?
對于幾何圖形的概念,一般都是出示大量圖片,然后教師指出:從生活中形形色色的物體中抽象出來的圖形叫作幾何圖形.此教學環節,對幾何圖形的抽象不充分.
幾何圖形概念形成之后,教師常常這樣提問:幾何學研究的對象是什么?這樣缺乏研究的基礎,學生無言以對,教師常常自問自答.
過分糾纏于具體圖形的定性與定量,如把重點放在柱體分為幾類,臺體又分為幾類等,這樣做沒有把握好本課學習的重點.
無探究的起始課無法點明本章學習要點或在初中幾何中的引領作用,課堂立意不高.
基于以上現狀,筆者對本課做了如下改進,并將課堂實錄摘要如下:
觀察生活中的剪子、建筑物等豐富多彩的圖片(圖略),緊緊扣住部分圖片的實物模型外形(包括立體的和平面的),PPT展示退出實物圖片,留下幾何圖形,并提出如下問題:
問題1:留下的圖形(幾何圖形)與圖片中的實物有何聯系?
生1:留下的圖形(幾何圖形)與圖片中實物的外形相同.
問題2:老師再出示實物:兩種長方體包裝盒,請依據外形畫出它們的幾何圖形,你們畫出的圖形與實物模型的外形又有什么區別?

圖1
生2:幾何圖形沒有了材質、顏色、溫度……
師:那么什么是幾何圖形?
眾:從實物外形抽象出來的圖形.
練習1:請你列舉在生活中看到的實物外形,說出它的幾何圖形名稱.
點評:初步感知從實物模型外形抽象出來的是幾何圖形,充分體現抽象的過程,特別是實物外形與幾何圖形的區別與聯系的辨析,有利于培養學生的抽象能力.
問題3:幾何圖形沒有了材質、顏色、溫度等的區別,顯然這些都不是幾何圖形研究的對象,那么幾何究竟研究什么呢?
追問1:這兩個長方體之間有什么不同?
學生討論.
生3:形狀不同.
師:具體表現在哪些不同?
生4:長、寬、高各不相同,體積,表面積.
師:幾何要研究幾何圖形的什么屬性呢?
生5:大小.
師:幾何還要研究幾何圖形的什么屬性呢?
生6:形狀.
師:如圖1,長方體的棱AB和CD有什么位置關系?AB和BC呢?
生7:平行,垂直.
追問2:幾何學究竟研究幾何圖形的什么屬性呢?
生8:圖形的位置、大小和形狀.
點評:以上設計巧妙地以具體圖形的比較解釋了初中幾何研究的對象,使學生明白了初中幾何將要學習什么的問題,以小見大,不但全面詮釋了幾何研究的對象,而且解決了從小學“是什么”到初中“為什么”的問題,學生會更容易理解今后要面臨的內容,對后續的學習是大有裨益的.
教師出示平面圖形與立體圖形的教具.(略)
問題3:你如何將這些圖形分類?
學生言之有理即可.(如學生提出圓柱、圓錐、球體等,沒有頂點為一類)
師:大家更傾向于哪種分類方法?(或者說哪種分類特征更明顯)
生9:平面圖形和立體圖形.
師:(將平面圖形和立體圖形平放在桌面上)平面圖形有什么特點?立體圖形呢?
……
師:如何解釋立體圖形不都在一個平面內?你能舉例說明嗎?
生10:不是全部在一個平面內,如長方體……
師:(出示圖1中的長方體紙盒)你看到了哪些平面圖形和立體圖形?
生11:點(頂點)、線段(棱)、角、面(正方形或長方形)和長方體.
師:點、線段、角、面是什么圖形?立體圖形與平面圖形有聯系嗎?
生12:平面圖形組成了一些立體圖形,反過來,一些立體圖形從某個方面看是平面圖形.
師:其中線段、角是我們本章研究的重點,其他圖形將在以后的學習中逐步學習.
師:請你用老師給的教具(平面圖形和立體圖形)設計美麗的圖形.說說你的收獲.
生13:幾何圖形來源于生活中的實物外形,它就在我們身邊!
生14:任何復雜的幾何圖形都是由簡單的圖形組成的.
……
點評:以上問題的提出,基礎在于執教者緊緊依靠了前面所學的幾何知識,并賦予了大量新的基本活動經驗,定義是學生下的,不是教師強加的.像這樣立足學生基礎,關注學生全程活動經驗和思維的活動,凸顯了學生的主體地位.
幾何起始課不應對某個具體圖形做定性和定量的研究,應從宏觀謀劃,微觀入手,圍繞起始課的教學功能與目標,課堂教學應立足于學生思維能力的發展,這樣教學才有深度.在實際教學中,如果沒有整體數學觀,容易上成讓學生看看圖片,認一認圖形,培養一下學習興趣的課,那么教學就缺乏深度與廣度.對此,筆者通過本課教學有如下思考與感悟,與讀者一起分享.
幾何起始課承上啟下,學習的基礎來源于小學幾何的認知,而本課就需要對初中幾何學習謀篇布局.所以,本課應該從宏觀上理解幾何圖形,不宜過多在具體圖形的定性與定量上糾纏(如柱體分為幾類,臺體分為幾類),而應以一兩個典型圖形為例,開展對幾何圖形新的認識和探究.例如本課僅以兩種長方體包裝盒為例,緊扣外形得到幾何圖形概念,由長方體的長、寬、高得到一般幾何圖形的研究對象,以小見大,為后繼學習點明探究方向.筆者認為,謹慎開展如“柱體、臺體等的分類”學習,這是因為小學已經學習過,或將在今后深入學習,此時不宜過分糾纏,否則會偏離教學目標.
每一幅章前圖都是生動的數學素材,教師如何引導學生鑒賞,怎樣發揮它們的教學功能呢?例如,本課在觀察生活中豐富多彩的圖片之后,退出實物圖片,抽象出幾何圖形,比較實物外形與幾何圖形的區別與聯系,并出示兩種長方體包裝盒,讓學生畫出實物的外形,再次經歷抽象幾何圖形的過程.在這里,我們觀察豐富多彩的圖片,運用圖像處理觀察,運用長方體包裝盒,利用動手畫圖實驗等方法,從靜與動、變與不變中強化抽象的方法,引發學生探究實物外形蘊含一般幾何圖形的知識.又如,通過對長方體包裝盒的觀察,指出其中線段、角是我們本章研究的重點,其他圖形將在以后的學習中逐步學習,學生就會明白“我們在干什么”,明確每一節課在中學數學什么位置,進而激發學習動機,提高課堂的參與度.
幾何圖形究竟研究它什么屬性,學生怎么想得到?這是幾何學習首先要解決的大問題,也是本課難點,那應該如何突破呢?這就需要借助具體的研究對象開展探究,并在此基礎上提煉,學生才會想到.例如,幾何圖形沒有了材質、顏色、溫度等的區別,顯然這些都不是幾何圖形研究的對象,那么幾何究竟研究什么呢?并以外形、長(寬、高)為對象,設計問題鏈,逐步引導學生我們要學什么,便有了一個整體的學習觀,才能突破教學難點.又如,通過長方體包裝盒的觀察,指出其中線段、角是我們本章研究的重點,其它圖形將在以后的學習中逐步學習.學生就會明白“我們在干什么”,明確每一堂課處在中學數學什么位置,進而激發學習動機,提高課堂的參與度.
數學課堂中學生明白了“我現在在干什么?”“將來要學習什么”,就會對數學內部發展有一個宏觀而清晰的認識,促進學生大的數學觀逐漸形成,從宏觀謀劃,細處刻畫,日積月累,方有所獲.
學生的數學思維是長期的培養過程,具體落實在每一節課,特別是從起始課開始,就應以問題驅動學生思維.如“平面圖形和立體圖形”的分類方法:教師首先出示平面圖形與立體圖形的教具,提問學生如何將這些圖形分類,教師不是急于得到自己想要的結論,而是只要學生言之有理即可,如學生提出圓、圓柱、圓錐、球體等,沒有頂點為一類,接著教師問:大家更傾向于哪一種分類方法或者說哪種分類特征更明顯?培養學生的直覺思維與邏輯的辯證認知,既明晰了結論,又明白了道理.又如,課堂小結中,教師提出用老師給的教具(平面圖形和立體圖形)設計美麗的圖形并說自己的收獲,學生有機結合前面所學知識回答,提升小結的品味和效果.這些開放式的問題,促使學生在不斷探究中發現,可有效幫助學生幾何圖形探究能力的提升.
要培養學生的數學思維能力,教師應樹立長效機制,在長期思考有效問題的過程中獲取方法,并讓學生在反思、歸納、交流心得中得到鍛煉,這樣才能逐步達到技能提升和能力發展.
總之,不但幾何起始課在教學設計上要全局謀劃,細處著手,其實每一堂課都要將知識融入在整個數學發展格局上來理解,讓知識靈動起來,學生才會知其然,將知識提升到方法高度去理解,讓結論鮮活起來,學生才會知其所以然;教師幫助學生從“整體角度”理解數學,就會培養起濃厚的數學情懷,真正把數學核心素養落地生根.