林祥華
(福建省廈門市教育科學研究院)
本節課所屬章為初中平面幾何的起始章,且內容較多,包括角的概念(兩種描述)、角的表示法、角的度量和單位換算、角的畫法等.其中,概念的抽象、幾何語言的應用等對于學生來說都具有一定的挑戰性.如何在有限的課堂時間內,突出重點,突破學生學習的難點,避免因內容多而導致的“趕任務、滿堂灌”,這在教學處理上是有難度的.
執教教師基于對教學內容和學生的理解,進行了頗具特色的教學處理.
本節課的最大亮點在于教師設計了高質量的學習活動.“高質量”主要體現在以下兩個方面.
學生與角有關的學習經驗主要包括兩部分:一是小學階段對角的基于直觀感知的初步認識;二是本章對線段的較為系統的學習.對于學生,角的概念形成的難點在于:角的圖形的組成元素及元素之間的關系相對線段更復雜,定義的抽象性與嚴謹性要求更高.
那么,可以讓學生自己經歷角的概念形成過程給角下定義嗎?
以“角的靜態描述”為例,學生分別從實物中抽象三類角(鈍角、銳角、直角)的圖形后,執教教師提出核心任務“這些圖形有什么共同特征?請你給角下一個定義”,并設計以下學習活動.
教師先指導學生獨立思考,小組討論.教學視頻中,呈現了兩個小組的討論片段.
甲小組:
生1:我認為角應該是由一個點和兩條射線組成的圖形.
生2:我認為應該不需要說一個點,兩條射線組成的圖形就可以,只要端點重合在一起,就可以組成角.射線本身帶著端點,所以不需要說“由一個點”.
(同時用兩支筆演示.)
乙小組:
生3:角是由一個頂點發出的兩條射線組成的幾何圖形.
生4:先有角,這兩條射線重合的端點才可以叫頂點,所以只能說“由一個點發出的”.
在討論中,學生自然地關注到了角的組成元素、元素之間的關系,甚至關注到了表述的嚴謹性.
在展示、辨析環節,教師逐個展示了四個小組的結論,并讓學生進行辨析.
結論1:由兩條射線組成的圖形叫做角.
結論2:由兩條射線相交而成的圖形叫做角.
結論3:由端點重合的兩條射線構成的圖形叫做角.
結論4:一個點引出的兩條射線組成的圖形叫做角.
學生判斷結論1和結論2錯誤,并分別畫出反例的示意圖;判斷結論3和結論4正確,并分別說明了理由.
這四個結論不僅具有典型性,還體現了思維的層次性:在小組討論的基礎上,學生通過辨析錯誤結論、舉反例,對角的組成元素及元素之間關系的正確認識呼之欲出,再通過辨析正確結論、說明理由進一步深化認識,完成抽象概括的過程,此時凝練定義水到渠成.
接下來,是形成定義,總結方法.
執教教師在對定義進行解釋的同時,指出:“兩條射線”是角的組成元素;有“公共端點”指的是組成元素之間的位置關系,引導學生總結給幾何圖形下定義的方法:描述其組成元素及元素之間的關系.
上述學習活動在核心任務引領下,先放再收,環環相扣、層層遞進,始終緊扣概念的關鍵要素.在活動過程中,學生經歷了活躍、自主、深刻的思辨,對角的概念的認識由感性到理性,去偽存真,在理解概念的同時,感受了給幾何圖形下定義的一般方法.
通常,在概念教學中,我們會在概念形成后設計辨析練習.事實上,學生在概念形成過程中對關鍵要素進行充分辨析更為重要,也更有效.
雖然本節課內容較多,但執教教師在“角的靜態描述”和“角的動態描述”分別用時9分9秒、10分10秒(不含應用練習).教師在時間上的“舍得”,使學習活動從容有序,為活動質量提供了很好的保障.
本節課不同教學內容的主要學習活動如表1所示.

表1
可以看到,教師的活動設計充分考慮了與內容目標、學生認知水平的適切性和學習活動的多樣性.
(1)與內容目標、學生認知水平的適切性.
例如,對于構建角的研究思路,學生有關于線段的認知基礎.要求獨立思考是適切的.而獨立思考有助于學生更深刻地感受數學知識的整體性.
又如,角的度量與單位換算是一種規定,教材中對此有較大篇幅的閱讀材料,讓學生通過自學研讀了解相關的數學文化,知道角的度量與單位換算的由來,是符合內容目標與教材編寫意圖的.
(2)學習活動的多樣性.
多樣的學習活動使課堂生動活潑、張弛有度,銜接緊湊卻無壓迫感,充分調動了學生的學習積極性,尤其符合七年級學生的心理特征.
事實上,從教學視頻中可以看到,教師對于“學生是學習的主體和思維發展的主體”有強烈的意識,即使是自學研讀,也會組織學生交流、展示,讓學生自己總結閱讀方法.
當然,一堂好課,在提供示范、予人啟發的同時,也會引發思考.下面就兩個方面做簡單探討.
在“角的動態描述”教學中,教師提出問題:“角這個圖形是否包含兩條射線之間的部分?”通過活動引導學生得到肯定的答案,并進行了強調.
事實上,到了高中階段,角的概念將擴展到任意角.任意角是由射線旋轉的方向和在該旋轉方向上的旋轉量進行刻畫的.有了任意角之后,以單位圓為工具,引入弧度制,將銳角三角函數推廣為任意角三角函數,借此可研究周期變化現象.
因此,從角的旋轉方式形成的角度認識角,主要目的是引導學生認識到:角不能僅僅簡單看成“有公共端點的兩條射線”,還應該注意到兩條射線的相對位置.實際上該相對位置是由始邊到終邊旋轉的方向和角度確定的,鑒于學生尚未學習旋轉的方向和角度,可以引導學生關注射線旋轉過程中掃過的區域,從而感受射線在旋轉過程中的位置變化.過于強調“角這個圖形包括兩條射線之間的部分”,將來對角的概念進行擴展時可能會受認識上的局限.
對于不同學段都會學到的知識,需要我們更多地關注知識的銜接教學,了解不同學段的相關內容及其教學目標有何不同,從而基于聯系把握教學的“入口”與“出口”.
在構建角的研究思路的教學中,教師提出問題:“類比線段的研究思路,結合小學時角的研究內容,角將學習哪些內容呢?”
在教學中,我們通常會提出類似問題,引導學生基于數學知識的整體聯系發現、研究新知.但就本節課而言,學生的相關認知經驗還很單薄,線段與角的圖形、度量單位在他們看來相異甚大,兩者可以進行類比研究并非順理成章.
類比是一種推理方式,與歸納推理都是合情推理.在歸納推理的教學中,我們會強調基于一類對象的共同特征或特定規律下結論.但對于類比,往往很少“講道理”.事實上,類比推理是一種或然性推理,提高類比推理的可靠程度需要考慮兩個方面:一是類比對象的相同點要盡量多,這樣兩者關聯度越大,結論就越可靠;二是相同點與推出的結論都應指向本質.也就是說,在進行類比推理之前,至少需大致感受類比對象之間具有某些本質上的相同點,從而感受“為什么可以類比”,之后才解決“如何類比”.這樣有利于學生合理應用類比推理,發展數學推理素養.
因此,我們可以進一步思考:如何向學生滲透線段與角具有某些本質上的共同點?何時滲透?上述“類比線段構建角的研究思路”的問題何時提出更為適宜?
從總體上看,本節課教學目標的達成度高,執教教師教態自然親切,善于營造良好的課堂氛圍,巧于激發學生積極主動的數學思考,聽來從容沉穩、如沐春風.尤其是活動設計中所反映出來的對數學、教學、學生的理解,充分體現了教師優秀的教學素養,本節課是一節非常值得借鑒和學習的好課.