教學(xué)實(shí)錄:
一、出示結(jié)論,理解結(jié)論
師:在《幾何原本》中有一句這樣的話(課件出示圖1)。來(lái),齊讀一遍。(板書(shū):三角形任意兩邊之和大于第三邊)能理解這句話的意思嗎?誰(shuí)愿意說(shuō)一說(shuō)?
生1:就是兩邊的長(zhǎng)度和要比第三邊長(zhǎng)。
師:(在黑板上畫(huà)出三角形)你能上來(lái)比劃出你的意思嗎?(生1比劃)這就是任意兩邊之和大于第三邊的意思嗎?(底下有學(xué)生舉手)你為什么舉手?
生2:不止有這兩邊之和大于這一邊,還有這兩邊之和大于這一邊、這兩邊之和大于這一邊。
師:你們都能聽(tīng)明白他說(shuō)的意思嗎?(有學(xué)生搖頭)如果我給這三條邊都取上名字,(給三角形的三條邊分別標(biāo)上a、b、c)你能再說(shuō)一次嗎?
生2:有a+b>c,還有a+c>b和b+c>a。(板書(shū): a+b>c,a+c>b,b+c>a)
師:你們都同意嗎?(生:同意)你現(xiàn)在明白這句話的意思了嗎?(生1點(diǎn)頭)你們都能明白?(其他學(xué)生點(diǎn)頭)
二、驗(yàn)證結(jié)論
1.引出質(zhì)疑,引發(fā)驗(yàn)證
師:這句話的意思你們是明白了,那對(duì)于這句話,你相信嗎?(連續(xù)問(wèn)一排學(xué)生)
學(xué)生有的說(shuō)相信,有的說(shuō)不相信。
師:有人相信,有人不相信,怎么辦?面對(duì)一個(gè)結(jié)論,我們不能輕易相信,也不能輕易不信,怎么辦?
生:驗(yàn)證。
2.學(xué)生驗(yàn)證,引發(fā)質(zhì)疑
師:那你們要怎樣驗(yàn)證?(生:畫(huà)一個(gè)三角形)黑板上正好有一個(gè)三角形,用它試試可以嗎?接下來(lái)干嗎?
生:測(cè)量三條邊的長(zhǎng)度。(師測(cè)量并板書(shū))
師:然后呢?(生:再比較)要比較幾次?(生:3次)這個(gè)例子可以說(shuō)明這句話是對(duì)的。那你現(xiàn)在相信這句話嗎?(生:不相信)有例子可以說(shuō)明這句話是正確的,為什么你還不相信?(生:還有其它的三角形)確實(shí)如此,只通過(guò)一個(gè)例子就能說(shuō)明這個(gè)結(jié)論是對(duì)的嗎?你們接下來(lái)想做什么?(生:再畫(huà)一個(gè)三角形)請(qǐng)你們拿出鉛筆、尺子在稿紙上舉例驗(yàn)證。
學(xué)生動(dòng)手畫(huà)三角形,然后分組驗(yàn)證。
師:有誰(shuí)愿意分享你的驗(yàn)證結(jié)果?分享時(shí)可以按照這樣的形式:你畫(huà)的三角形三條邊的長(zhǎng)度分別是多少,通過(guò)這個(gè)例子說(shuō)明這句話是不是正確的。(請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)分享)通過(guò)剛剛的例子(板書(shū):舉例子)都說(shuō)明這句話是對(duì)的。有沒(méi)有說(shuō)明這句話是錯(cuò)誤的例子?(學(xué)生搖頭)現(xiàn)在,你們相信這個(gè)結(jié)論了嗎?(生:相信)有還不相信這句話的嗎?(一生搖頭)這么多人都相信了,你怎么還不相信?
生:不見(jiàn)得所有的三角形都是這樣的,可能有特別的三角形。(有剛剛相信的學(xué)生又說(shuō)不相信了)
師:你怎么變了?你怎么也變了?三角形的個(gè)數(shù)是無(wú)限的,我們能把所有的三角形都一一進(jìn)行驗(yàn)證嗎?(生:不行)那怎么辦?
生:就像他說(shuō)的,是不是有不是這樣的三角形?
師:你怎么這么厲害呢?既然無(wú)法研究所有的三角形,我們有時(shí)候要換個(gè)角度思考:是不是有兩邊之和不大于第三邊也能?chē)扇切蔚模浚ò鍟?shū):不大于)如果有一個(gè)這樣的反例存在,(板書(shū):反例)我們就可以說(shuō)這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)的。
3.尋找反例,引發(fā)矛盾,深度感受
師:下面我提供一些數(shù)據(jù),要研究反例的話,你怎么選?(出示圖2)(生:4、5、10)為什么?(生:因?yàn)?+5<10)(板書(shū)4、5、10)還有其他的選擇嗎?(生:4、6、10)為什么?(生:因?yàn)?+6=10)(板書(shū):4、6、10)
師:這樣吧,下面我們先研究三條邊長(zhǎng)分別為4厘米、6厘米、10厘米能否圍成三角形。請(qǐng)你們打開(kāi)學(xué)具袋,用三根這樣長(zhǎng)度的紙條圍一圍,看能不能?chē)扇切巍#▽W(xué)生動(dòng)手圍)有能?chē)扇切蔚膯幔空?qǐng)你上臺(tái)圍一圍。(學(xué)生上臺(tái)展示)你們覺(jué)得這個(gè)是邊長(zhǎng)分別為4厘米、6厘米和10厘米的三角形嗎?
生:不是,這兩條邊的頂點(diǎn)沒(méi)連接在一起。
師:有人認(rèn)為這是(4、6、10)的三角形,有人不同意,怎么辦?當(dāng)我們用實(shí)物操作遇到問(wèn)題的時(shí)候,我們可以借助想象來(lái)解決。(出示圖3)如果要圍成三角形,該怎么辦?(生:把4、6兩條邊往中間靠)(課件演示從圖3到圖4的過(guò)程,學(xué)生感受兩邊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及運(yùn)動(dòng)軌跡)
師:(指上臺(tái)圍三角形的學(xué)生)你現(xiàn)在還覺(jué)得(4、6、10)能?chē)扇切螁幔浚ㄉ翰荒埽槭裁茨阕兞耍?/p>
生:因?yàn)楫?dāng)4厘米和6厘米連在一起時(shí)會(huì)與10厘米的線段重合。
師:還有覺(jué)得(4、6、10)能?chē)扇切蔚膯幔浚ㄓ袀€(gè)別學(xué)生臉上有疑惑但是沒(méi)舉手)我們?cè)賮?lái)感受一次(課件演示圖3-圖4的過(guò)程)我知道,你們一定會(huì)有疑問(wèn),通過(guò)想象(4、6、10)不能?chē)扇切危瑸槭裁从脤?shí)物又好像能?chē)赡兀浚ǔ鍪緢D5)這幾根是長(zhǎng)度分別為4厘米、6厘米、10厘米的三條線段。要把它們圍成三角形,我們得這樣。(課件演示由圖5到圖6的過(guò)程)圍成三角形后,我們可以找出它們的三個(gè)頂點(diǎn)。不難發(fā)現(xiàn),我們圍成的三角形其實(shí)并不是實(shí)物表示的那樣,而應(yīng)該是用虛線表示的三角形。這個(gè)三角形的上面兩條邊的長(zhǎng)度分別為多少?(生:4厘米、6厘米)那底下的那條邊長(zhǎng)度是多少?(生:不知道)有10厘米嗎?(生:沒(méi)有)如果底邊長(zhǎng)有10厘米會(huì)怎么樣?(生:會(huì)與上面兩條邊重合)現(xiàn)在能明白,實(shí)物圍成的三角形的邊長(zhǎng)并不是(4、6、10)了吧!那(4、5、10)你們覺(jué)得可以圍成三角形嗎?(生:不可能)endprint
師:你是怎么想的?
生:(4,6,10)都不可能?chē)扇切危?,5,10)就更不可能?chē)扇切瘟恕?img src="https://cimg.fx361.com/images/2018/03/13/hnjx201802hnjx20180226-5-l.jpg" style=""/>
師:為什么更不可能?
生:因?yàn)?厘米和5厘米加起來(lái)還沒(méi)有10厘米長(zhǎng),圍不成。
師:你們都是這樣想的嗎?我們一起來(lái)看看。(課件演示圖7)通過(guò)剛才的觀察,你們覺(jué)得兩邊之和等于第三邊可以圍成三角形嗎?(生:不能)那兩邊之和小于第三邊能?chē)扇切螁幔浚ㄉ翰荒埽┮簿褪钦f(shuō)我們找不到反例。
師:現(xiàn)在你們相信這句話嗎?(生:相信)同學(xué)們,面對(duì)一個(gè)結(jié)論,如果我們能找到一些例子說(shuō)明它是正確的,又不能找到反例,我們就可以相信它。今天我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容就是三角形的三邊關(guān)系。(板書(shū)課題)我希望今天你們能學(xué)會(huì)這個(gè)內(nèi)容,更希望你們能記住今天我們學(xué)習(xí)內(nèi)容的這個(gè)過(guò)程,期待以后的你們?cè)絹?lái)越會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。今天我們的課就到這了,謝謝你們,下課!
評(píng)析
“三角形任意兩邊之和大于第三邊”是平面幾何中有關(guān)三角形三邊關(guān)系的一條重要定理,位于《幾何原本》第20號(hào)命題。在《幾何原本》中,它是利用“大邊對(duì)大角”的定理證明的。人教版初中數(shù)學(xué)教材中是通過(guò)觀察簡(jiǎn)單的幾何事實(shí),結(jié)合“兩點(diǎn)之間線段最短”這一樸素、直觀的公理推導(dǎo)出三角形的三邊關(guān)系。
在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂,三角形的三邊關(guān)系的教學(xué)路徑一般是這樣的:首先,拋出問(wèn)題“什么樣的三條線段才能?chē)扇切巍薄=又l(fā)給學(xué)生一些長(zhǎng)度不等的紙條,比如,長(zhǎng)度分別為4cm、5cm、6cm、10cm的四根紙條,讓學(xué)生動(dòng)手操作,試圖獲得一些事實(shí):(4cm、5cm、6cm)與(5cm、6cm、10cm)可以圍成三角形,而(4cm、6cm、10cm)與(4cm、5cm、10cm)卻不能?chē)伞W詈螅龑?dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)出:三條線段滿(mǎn)足任意兩條線段長(zhǎng)度的和大于第三條線段時(shí)可以圍成三角形(為敘述方便,我們稱(chēng)之為結(jié)論①,以下同),即三角形任意兩邊之和大于第三邊(結(jié)論②)。
嚴(yán)格地說(shuō),結(jié)論①是判定,是對(duì)教師教學(xué)伊始所拋出問(wèn)題“什么樣的三條線段才能?chē)扇切巍钡幕卮穑Y(jié)論②是性質(zhì),它回答的問(wèn)題是三角形三邊具有什么樣的關(guān)系。兩者互為逆命題,邏輯上并不等價(jià)。但在實(shí)際教學(xué)中,老師們就是這么做的:為了得到結(jié)論②,先研究結(jié)論①。這樣倒過(guò)來(lái)研究,在教學(xué)中將面臨以下兩個(gè)問(wèn)題。
第一個(gè)問(wèn)題,當(dāng)回答“什么樣的三條線段能?chē)扇切巍睍r(shí),學(xué)生歸納出的結(jié)論常常是兩條較短線段的和大于第三條線段時(shí),能?chē)扇切危ńY(jié)論③)。這一結(jié)論對(duì)于判斷三條線段能否圍成三角形來(lái)說(shuō),比結(jié)論①三條線段滿(mǎn)足任意兩條線段長(zhǎng)度的和大于第三條線段時(shí),可以圍成三角形更簡(jiǎn)潔有力,因?yàn)榻Y(jié)論③只需判斷一次,而結(jié)論①卻需要判斷三次。但結(jié)論③并不是本節(jié)內(nèi)容想要達(dá)成的教學(xué)目標(biāo)。第二個(gè)問(wèn)題,我們知道,當(dāng)兩條線段等于第三條線段時(shí),比如(4cm、6cm、10cm),是不可能?chē)扇切蔚模珜W(xué)生動(dòng)手操作時(shí),由于實(shí)際操作中存在誤差,卻常常“圍成”了三角形,而且對(duì)此堅(jiān)信不疑。這是三角形的三邊關(guān)系教學(xué)中公認(rèn)的教學(xué)難點(diǎn)。
我們知道,教學(xué)三角形的內(nèi)角和時(shí),一般是先給出一些形狀、大小各異的三角形,再要學(xué)生通過(guò)測(cè)量和計(jì)算各個(gè)三角形的內(nèi)角和,探索三角形內(nèi)角和有什么規(guī)律。學(xué)生通過(guò)測(cè)量和計(jì)算很容易發(fā)現(xiàn)三角形的內(nèi)角和等于(或接近)180度,從而較順利地歸納出結(jié)論“三角形的內(nèi)角和是180度”。受此啟發(fā),教學(xué)三角形的三邊關(guān)系時(shí),我們能不能也順過(guò)來(lái),從正面直接研究三角形三邊的長(zhǎng)度有什么規(guī)律(性質(zhì))呢?答案是否定的。比如,給出一些三角形(如下圖所示),接著學(xué)生測(cè)量出每條邊的長(zhǎng)度,然后提出問(wèn)題:“仔細(xì)觀察,你有什么發(fā)現(xiàn)?”學(xué)生是不可能通過(guò)觀察三角形各邊的長(zhǎng)度發(fā)現(xiàn)三角形兩邊之和大于第三邊這一結(jié)論的。不止學(xué)生不能,一般成年人如果之前不知道這個(gè)結(jié)論,也很難做到。這也是小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)三角形的三邊關(guān)系時(shí)倒過(guò)來(lái)研究的一個(gè)重要原因。
怎么辦呢?周楷老師給出了一條解決該問(wèn)題的思路。
周楷老師的三角形的三邊關(guān)系的教學(xué)路徑顯然不同,沒(méi)有采取所謂的探究性學(xué)習(xí),而是將教學(xué)重心放在如何理解這個(gè)結(jié)論上。雖然直接給出結(jié)論,但沒(méi)有降低教學(xué)的難度和思維的含量,相反整節(jié)課的數(shù)學(xué)味更濃,思維含量更高,是一種有意義的接受性學(xué)習(xí)。
首先,直接把結(jié)論“三角形任意兩邊之和大于第三邊”拋給學(xué)生,提出問(wèn)題:“你明白這句話是什么意思嗎?”在學(xué)生理解這句話后,接著追問(wèn):“你相信嗎?”“信或者不信,應(yīng)該怎么辦?”引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生用事實(shí)驗(yàn)證的沖動(dòng),“畫(huà)一個(gè)三角形看看”。畫(huà)出三角形后,“怎么驗(yàn)證呢?”引導(dǎo)學(xué)生測(cè)量三條邊的長(zhǎng)度。
整節(jié)課,可以分為“理解、質(zhì)疑、驗(yàn)證、思辨”四個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),每一個(gè)環(huán)節(jié)都是一次思維上的考驗(yàn)。事實(shí)上,僅僅理解這個(gè)結(jié)論就不是一件容易的事。“任意是什么意思?”“對(duì)于一個(gè)具體的三角形而言,任意兩邊之和大于第三邊,意味著什么?”這些問(wèn)題對(duì)一個(gè)四年級(jí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)都不容易回答。只有當(dāng)學(xué)生明白“對(duì)于一個(gè)具體的三角形而言,當(dāng)三條邊a、b、c同時(shí)滿(mǎn)足a+b>c、b+c>a、a+c>b時(shí),才能說(shuō)任意兩邊之和大于第三邊”這個(gè)道理后,才算真正理解了這句話。
如何驗(yàn)證是學(xué)生經(jīng)歷的又一次考驗(yàn)。畫(huà)一個(gè)三角形,要驗(yàn)證任意兩邊之和大于第三邊是否正確,我們?cè)撛趺醋瞿兀繉W(xué)生其實(shí)并沒(méi)有這方面的經(jīng)驗(yàn)。驗(yàn)證完黑板上的三角形后,學(xué)生又各自畫(huà)出一些三角形,通過(guò)測(cè)量驗(yàn)證結(jié)論的正確性。問(wèn)題是,這樣就夠了嗎?從正面舉例子,例子再多,也不能說(shuō)明結(jié)論是正確的。怎么辦?找反例!如果能找到一個(gè)反例則說(shuō)明結(jié)論是錯(cuò)誤的,如果找不到反例,則結(jié)論就更可靠。以上關(guān)于驗(yàn)證的整個(gè)過(guò)程對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),由于平時(shí)缺乏相關(guān)訓(xùn)練,因此更顯得彌足珍貴。
最后一個(gè)思辨環(huán)節(jié)將整節(jié)課推向高潮。學(xué)生動(dòng)手操作時(shí),似乎(4、6、10)也能?chē)扇切巍5趧?dòng)畫(huà)演示的幫助下,通過(guò)想象及理性的思考,學(xué)生最終明白(4、6、10)是不可能?chē)扇切蔚摹?/p>
以上是周楷老師本節(jié)課的價(jià)值所在。對(duì)于教材中眾多不太好進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容而言,本節(jié)課提供了一條全新的思路。這種處理方式值得推廣。
(作者單位:長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)博才寄宿小學(xué)長(zhǎng)沙市岳麓區(qū)教研室)endprint