江蘇連云港市灌南縣實驗小學(222500) 封功敏
不管是在平面幾何還是立體幾何的教學中,點、線、面都是教師教學的主要抓手。由于學生已經掌握由點構成線、由線構成面的基礎知識,“射線、直線和角”這節課就從點出發來認識線段、射線、直線和角,其中的概念辨析、知識鞏固、能力培養是三個非常重要的教學環節。
學生對新知識、新事物充滿探究的欲望,如果教師能夠準確把握新知識的“新”,凸顯新知識的趣味性,創設相應的教學情境,就能夠充分調動學生的學習積極性,為后續知識展開新的教學搭橋鋪路。心理學家皮亞杰指出,學生的認知結構是在同化和順應的基礎上不斷構架起來的。也就是說,新知識的獲得總是建立在舊知識的基礎之上。認知教育心理學家奧蘇伯爾的新舊知識理論也證實了這一點。他指出,只有在新舊知識之間建立一種實質性的聯系,新知識才能夠有效地被學生獲取。這就要求教師在進行課堂導入時,不但要準確把控新知識點的“新”,還要全面了解新舊知識點之間的聯系,使得學生可以很好地掌握其中的相關性,從而更好地牢固掌握新知識。
例如,“射線、直線和角”的教學目標為“學習并掌握射線、直線、角的概念;能夠區分射線、直線、線段,能夠判斷哪些圖形是角;知曉射線、直線二者的區別?!苯虒W伊始,教師播放了兩段動畫。第一段動畫中展示了各種各樣的燈光——手電筒射出來的燈光、汽車車燈的燈光、舞臺上霓虹燈的燈光以及樹林里的陽光,并配有旁白:“各種光源發出的光、流星劃過天空留下的痕跡、導彈發射之后留下的白煙等,都可以看作一條一端無限延伸的線,這就是我們這節課要學習的射線。”第二段動畫展示的是一列行駛的列車,在一個遠鏡頭里,筆直的鐵軌向兩個方向無限延伸,也配有旁白:“將線段向兩個方向無限延伸,就形成了直線,這就是我們這節課要學習的直線?!鄙钪?,學生都可以看到或經歷過這些情景,但是沒有深入學習研究,不知道它們與數學知識相關,是生活中的數學。動畫播放完畢,教師在黑板上畫出一張表格(如表1),并隨機邀請兩位學生上黑板填寫該表格。

表1 射線和直線的區別
生1:我完成了射線這一列,填寫結果為“1個”“向一個方向延伸”“手電筒射出來的燈光”。
生2:我完成了直線這一列,填寫結果為“0個”“向兩個方向延伸”“筆直的鐵軌”。
師:說得很好!同學們再想一想,還有沒有其他的例子?
生3:我也完成了直線這一列,例子為“道路旁邊的電線”。
生4:我填射線的例子是“丁字街的其中一條分支”,直線的例子是“筆直的馬路”。
……
教師借助動畫以及音頻導入新知識,這種新穎、直觀的教學模式充分調動了學生的學習興趣,深受學生喜愛,起到了事半功倍的教學效果。給學生進行對比、聯系舊知識的機會,能夠使學生對知識掌握得更加清晰透徹。
課程標準強調學生在課堂上應當擁有自主學習的時間和空間?!吧渚€、直線和角”這一課重在培養學生的觀察能力、比較能力,學習難度不大,很適合開展自主學習。為了提高自主學習效果,教師可以給學生布置如下自學任務:
1.請自主學習直線、射線及線段的概念,并完成表2。

表2 直線、射線和線段的特點
2.請拿出草稿本,先畫一個點,再通過這個點畫射線。請問:從一點出發可以畫多少條射線?
3.嘗試通過一點畫直線,看看能畫多少條直線?
師:現在,請同學們開始行動吧!
(學生完成之后,教師出示答案,如表3,讓學生對照修改)

表3 直線、射線和線段的特點
師:同學們都理解表格里的內容了嗎?為什么直線和射線不可度量長度呢?
生1:線段之所以可以度量長度,是因為它有兩個端點,假設我現在用一把直尺測量線段的長度,通過兩個端點可以在直尺上找到起點和終點,起點與終點之間的距離就是線段的長度。而射線只有一個端點,另一端無限延伸,由于無法定位它的終點,所以具體的長度不可得。直線就更不用說了,它沒有端點,即起點和終點位置都無法找到。
師:同學們認為直線、射線和線段之間有什么聯系和區別呢?
生2:如果將一條線段的一端無限延伸,就會得到一條射線;如果將一條線段的兩端無限延伸,就會得到一條直線。這既是它們之間的聯系,又是它們之間的區別。
只有通過上述提問,教師才能確認學生真正弄懂了直線、射線及線段的概念和特點。在完成后兩個任務時,有的學生從一點出發只畫了一條射線,有的學生過一點只畫了一條直線。實際上,大部分學生所畫的射線和直線的方向都不同,有的學生沿x軸方向畫出一條射線,有的學生沿y軸方向畫出一條射線,還有的學生沿其他方向畫了射線。教師讓學生相互交流,展示自己的繪圖。學生的思維一下就被激活了。
生3:原來從一點出發,可以沿不同方向畫出無數條射線。
生4:直線也是如此!過一點,沿不同的方向可以畫出無數條直線。
師:“從一點出發”和“過一點”中的“從”和“過”是否有區別呢?同學們分組討論一下。
生5:“從”的意思是以這一點為起點,因此只能畫射線或者線段;而“過”的意思是經過這一點,理論上來說可以畫直線、射線和線段。
師:說得很好!再想一想,過兩點可以畫出多少條直線呢?
生6:無數條。
生7:我嘗試了一下,過兩點只能畫出一條直線。
通過這種實踐結合提問的方式,學生能夠自主探索知識。在此過程中,雖然學生得出的結論未必完全正確,但在不斷試錯的過程中,學生對問題的認識是趨近全面且透徹的。
對比教學的關鍵就在于尋找知識的異同點,通過對比教學,學生可以更深入、更全面地解讀概念,理解知識點的本質。例如,教學直線、射線及線段的特點時,教師就設計了如下對比環節。
[例1]小蟲子想從A點到B點尋找食物,它有5條路線可以走(如圖1),可是哪一條路線最短呢?小蟲子犯愁了,誰能幫幫它?

圖1
師:觀察這5條路線,它們有什么相同之處和不同之處呢?
生1:它們的起點和終點都相同。
師:那為什么距離會不同呢?
生2:因為這些路線的形狀不同。比如,3號路線是直的,但1、2、4、5號路線都是彎曲的。
師:那我們怎樣判斷哪條路線最短呢?
生3:一眼看過去,肯定是3號路線最短。
師:那我們怎么驗證呢?
生4:最簡單的辦法就是直接測量。可是1、2、4、5號路線都是彎彎曲曲的,我們的尺子是直的,這沒辦法測量呀!
師:同學們手上有沒有繩子?如果有,可以先將繩子與其中一條路線重合,在繩子上標注起點和終點,再把這條繩子拉直,就可以測量距離了。最后將測量的數據進行對比,就知道哪條路線最短啦!
(學生操作后得出結論:3號路線最短)
師:通過這個對比測量活動,你有什么收獲呢?
生(齊):兩點之間,線段最短。
又如,在認識線段的基礎上,學生還學習了角的概念:從一點出發,引出的兩條射線所組成的圖形叫作角。為了讓學生厘清角的概念,教師也開展了對比教學。
[例2]圖2的4個圖形中,哪些圖形是角?哪些圖形不是角?

圖2
一開始,學生并沒有思路,因為他們還沒有全面掌握角的概念,所以不能快速提煉出角是由“同一個頂點”和“兩條射線”這兩個要素組成的。教師引導學生先比較4個圖形的頂點,發現第2個圖形的頂點有個弧度,不是尖尖的,由此判定第2個圖形不是角;再比較剩余3個圖形的兩條邊,發現第4個圖形有一條邊不是射線,因此第4個圖形也不是角。最終得出第1和第3個圖形是角。經過以上的對比教學,學生對線段、射線、直線和角有了更加深入的認識,這種認識是以圖形特點對比為基礎展開的。
對比教學對教師的教學設計也有一定的要求。首先,對比的內容一定要抓住概念中的關鍵點,如例2中,“角”的概念中最重要的兩個要素是“同一個頂點”和“兩條射線”。因此,教師在設計問題的時候就一定要抓住這兩個關鍵要素。其次,對比的內容要直觀且細致,在同一組對比對象中一定要采用“控制變量法”,即不同的點只有一處,防止給學生造成干擾。只有經過細致的前期認知準備,對比教學才能起到應有的效果。
練習是為了鞏固知識。教師可以挑選幾道典型的例題,在課堂上和學生一起深入探討解題方法,使新學的知識點及時得到鞏固。典型例題的選擇應當注意以下三個原則:一是內容的貼合性,題目的選擇不但要“精”,還要能夠很好地貼合所教學的內容;二是解題方法的普適性,例題的解題方法要盡量能夠適用絕大部分的常規題,不能出現偏題、怪題;三是例題難度設置的梯度性,既要從易到難給學生一定的適應和思考的時間,又要劃分出基礎題、中等題和挑戰題的區別,以便于不同層次的學生明確自己掌握知識的程度。
例如,在教學了直線、射線及線段的特點后,教師可以設計如下練習。
[練習1]圖3中,哪些是直線?哪些是射線?哪些是線段?請說出判斷依據。

圖3
[練習2]請判斷對錯并說明理由。
①一條射線長100米。()
②黑板的一條邊是射線。()
③三角形有四個角。()
④直角三角形只有兩個角。()
[練習3]請隨便畫出4個點,過這4個點最多能畫出多少條直線?如果是5個點、6個點呢?
[練習4]數一數。下列圖形各有多少個角?

總的來說,作圖是這節練習課的教學難點。因為學生的動手能力不強、空間思維發展還不完善,所以很難做到全面思考。當學生作圖比較熟練之后,教師應帶領學生通過觀察、探究、推理……總結出過幾個點最多能畫出幾條直線的規律。觀察從2個點增加到3個點時,增加了2條直線;從3個點增加到4個點時,增加了3條直線……由此學生大膽假設:每增加1個點,增加的直線條數為原來的點數。進而,學生探究原因,通過觀察發現,每增加1個點,這個點和原來的每個點都能畫一條直線。因此,增加的直線數量為原來的點數。學生經過大膽假設和小心求證,從經驗和實踐兩方面得出了規律。
本文從課堂導入、自主學習的開展、重難點的講解以及習題拓展四個方面入手,探討了教學案例的設計策略,并針對具體的教學片段進行評點和分析,找出教學中比較好的方法,優化教學,提升教學質量。