【關鍵詞】正方形;45°角;教學設計;初中數學
【中圖分類號】G633.6 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009(2016)33-0071-04
【作者簡介】王湘云,江蘇省天一中學(江蘇無錫,214101)教師,一級教師。
一、設計說明
本屆“杏壇杯”蘇派青年教師課堂教學展評活動的主題是“讓學習真正發生”。讓學習真正發生,是提高學生數學素養的必備訴求。它要求我們教師能夠充分考慮學生,以生為本,打造生動、靈動的課堂,讓課堂自然生長,使每位學生都積極地參與其中,真正體驗知識的構建過程,每一名學生都得到啟發,每一名學生都在高學習熱情、高思維品質、高自主能力方面獲得發展,成為一個積極的學習者。
著名數學教育家波利亞曾說,拿一個有意義但又不復雜的題目去幫助學生發掘問題的各個方面,使得通過這道題就好像通過一道門戶,把學生引入一個完整的領域。因此,在平時的教學中,我時常把講臺交給學生,一節課只討論一道題,然后在此基礎上,或交換問題的條件與結論,或改變(弱化或增強)個別條件,或對問題賦予實際應用,進而探究并解決新的問題,讓學生通過一片葉看到一棵樹,通過一棵樹看見一片林。學生積極參與、主動探索、合作交流,不僅激發了學生自主探究的欲望和興趣,還享受到自己提出問題并解決問題的快樂,更構建了屬于他們自己的認知,從而讓課堂自然生長,讓學習真正發生。
正方形是所有四邊形中特殊與完美的圖形。正因為正方形的特殊性,45°特殊角成為活躍在正方形中的特殊音符。因此,在本節課設計時,我將正方形與45°角相結合,由師生共同探索并解決一個基本問題,在此基礎上,加以拓展延伸,由學生探究并發現正方形中的45°美,進而體會數學學習之美,構建學生自己的數學理性。
二、教學目標
1.經歷探索正方形中與45°角相關問題的過程,在多種形式的數學活動中,發展合情推理和演繹推理的能力。
2.激活數學模型,升華數學經驗,實現自我建構,培養積極參與、勇于探索的精神。
三、教學重點與難點
1.重點:探索并掌握正方形中與45°角相關的結論,在多種形式的數學活動中,發展合情推理和演繹推理的能力。
2.難點:培養樂于發現、主動參與、勇于探究、積極構建的能力。
四、教學實錄與設計意圖
1.情境創設發現美。
師:我們知道,正方形是我們學過的四邊形中很特殊的一類四邊形。它具備了平行四邊形、矩形、菱形的一切性質。今天我們就一起來發現正方形中的45°美。首先來回顧一下,正方形有哪些性質呢?(教師畫出正方形ABCD)
生:四條邊都相等,四個角都是直角。
師:那我現在將三角板中45°角的頂點與正方形的頂點A重合,將角的一邊與正方形的一邊AB重合。請問,角的另一邊落在哪里?
生:經過點C。
師:現在老師將45°角繞頂點A旋轉,在旋轉過程中,角的兩邊分別交BC于點E、交CD于點F,連接EF(如圖1所示)。思考——在將45°角繞頂點A旋轉過程中,△EFC的周長是否會發生改變?大家不妨大膽猜測一下。

五、教學反思
1.什么是積極構建?
積極構建,是指學生建構自己的知識,尋找自己的答案,而不是記住或接受現成的“標準答案”。在本節課的教學設計中,我運用“大膽猜想(△EFC的周長是否會發生改變?)→操作驗證(通過幾何畫板度量線段的長度)→演繹推理(科學證明))→歸納總結(思想方法)→根據現象進一步自己發現問題、提出問題(當點E、F落至形外,結論是否發生改變?)→思考探索(討論)→分析解決問題(同學分享、互助,教師加以點撥)→歸納總結得出結論(抓住變化中的不變性是解決這類問題的本質)→結論的應用(培養能力)”的教學模式,學生形成“主動發現問題(△ECF的周長不變,EF=CE+DF)→主動思考、討論和提出問題(圖形變化時,繼續探究EF、CE、DF之間的數量關系)→主動解決問題→得出結論→解決相關問題(實踐、能力的培養與遷移)”的生長型、體驗式的學習形式。學生通過這樣的體驗學習活動去思考、探索、實踐、發現規律和解決問題。通過創設各種條件和機會,讓學生做一個快樂的發現者,運用想象力,大膽思考,接受各種挑戰,去發現問題和發現問題的解決方法,并逐漸成為一個學習的建構者,建構自己的知識,思考、尋找自己的答案。
2.怎樣讓學習自然發生?
讓學習自然發生,是將問題始終設置在學生的最近發展區上,給予學生足夠的思考,讓學生“在游泳中學會游泳”。古希臘的普魯塔戈曾說過:“頭腦不是一個要被填滿的容器,而是一把需要被點燃的火炬。”在本節課的教學設計中,我充分讓學生參與到課堂學習中來,學生主動設計問題——“讓45°角繞點A旋轉,我想看看BE+DF是否等于EF”;學生通過幾何畫板操作,在自己喜歡的位置停下來,不斷加以驗證;學生積極地走上講臺,分享自己的所思;學生互幫互助——“BE+DF是不可能等于EF”“我可以說明∠FAE=∠HAE”;學生主動探究——“我還想研究……”學生不斷走在發現和探索之旅中,他們學有所思、學有所獲,從而讓學習真正發生。這種有收獲,有啟迪,有思考,有交流,有碰撞,還有自己課后還想繼續研究下去的愿景的課堂,才是自然而然的課堂。它不僅能培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力,更使不同層次的學生得到不同的啟發,每個人在高學習熱忱、高思維品質、高自主能力方面都獲得發展,都成為一個積極的學習者。
3.本節課的不足。
本節課在最后小結中存在美中不足。我要求學生思考問題:通過這節課你有哪些收獲?正方形中的45°美嗎?美在什么地方?課后你還想研究什么?很多學生一時被問題限制,有些問題臨時回答不上來。如果能進一步從學生出發,讓學生想到什么就說什么,效果會更好。另外,教學設計中有三個問題不僅是相互關聯的,還是相互補充的:環節1中的問題有學生的輔助線是截長,但行不通,而環節2中使用的正是截長法;環節1中的問題有學生的輔助線是過點A作EF的垂線,也行不通,但環節3中的折疊,正是垂直的體現。教學設計中三個環節的問題更是統一的:正方形在這里起到的最本質的作用,是AB=AD,∠B+∠D=90°+90°=180°,以及外加的∠EAF滿足∠EAF=■∠BAC。這些都是后續探究的基礎,但我在小結時并未做出明確的說明。如果我能有時間在總結中進一步揭示三個問題的同一性,教學的收官將更完美。