
[摘 要]文章積極踐行初中數學模塊化教學理念,以蘇科版數學教材八年級下冊第9章“中心對稱圖形——平行四邊形”的起始課教學為例,緊扣“中心對稱圖形”這一大概念,通過巧妙設問、實踐操作、師生互動、追問啟智、生成思維導圖及總結提升等教學活動,使學生獲得一般認識、揭示普遍規律、形成系統性思考、領悟數學思想,進而培養其發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力,發展學生的數學核心素養。
[關鍵詞]初中教學;起始課教學;基礎;四能;素養
[中圖分類號]" " G633.6" " " " " " " " [文獻標識碼]" " A" " " " " " " " [文章編號]" " 1674-6058(2024)32-0007-03
起始課教學如同景區的導游圖,旨在預先展示整章的學習特點、知識結構,并指引研究路徑。本文以蘇科版數學教材八年級下冊第9章“中心對稱圖形——平行四邊形”的起始課為例,構建以“中心對稱圖形”為大概念的教學設計。通過設計各種實驗活動,使學生初步認識什么是中心對稱圖形,明確什么樣的四邊形是平行四邊形,理解為什么學平行四邊形以及怎樣學平行四邊形。這樣的教學為學生的知識體系構建奠定基礎。
一、教學設計與分析
(一)巧設問題,自然引入平行四邊形
問題1:我們已學過線段、射線、直線、角及三角形等圖形,那么接下來還將學習哪些圖形呢?
教學分析:學生已在七年級上學期學習了線段、射線、直線和角,并在七年級下學期及八年級上學期學習了三角形。進入八年級下學期,學生將接觸學習特殊四邊形——平行四邊形。平行四邊形的學習不僅涉及平行線、三角形及圖形變換等知識的綜合運用與深化,更為后續學習其他特殊平行四邊形奠定基礎,并為幾何圖形的深入學習積累必要的基礎知識和基本經驗。
追問:三角形和四邊形之間存在怎樣的關聯?能否通過圖形變換得到特殊的四邊形?
教學分析:四邊形并非僅是比三角形多了一條邊的簡單延伸。在教學中,教師引導學生通過旋轉變換圖形,揭示三角形與特殊四邊形——平行四邊形的內在聯系。同時,若學生提出“通過沿三角形一邊所在直線翻折得到軸對稱四邊形”的觀點,教師應予以肯定,并借此引入“中心對稱圖形——平行四邊形”的對比教學,以加深學生對中心對稱的定義及性質的理解。
(二)動手實踐,變換形成平行四邊形
實踐任務:將一個一般三角形繞其一邊中點旋轉180°。
問題2:你可以發現什么?
教學分析:通過實踐操作,學生能直觀發現平行四邊形與三角形之間的密切聯系,為后續深入探究平行四邊形的性質奠定基礎。問題2通過分類討論,引出中心對稱的概念。
(三)對比思考,初探特殊平行四邊形
問題3:三角形具有哪些性質?我們是如何探究這些性質的?你能否通過觀察及推理推導出平行四邊形的性質?
教學分析:對于三角形,通常研究其邊、角和相關的線(如中線、高線)。三角形的性質包括任意兩邊之和大于第三邊;內角和等于180°;一邊上的中線可以平分該三角形的面積;高線可用于計算面積;在等腰三角形中,底邊上的高線、中線、頂角的角平分線重合;等等。類似地,由三角形旋轉[180°]形成的平行四邊形,其性質也可從邊、角以及對角線等方面進行研究。
追問:若三角形為直角三角形,繞其一邊中點旋轉180°后,所得的四邊形具有什么特征?
教學分析:直角三角形繞其任意一邊中點旋轉180°后均會得到平行四邊形。特別地,若繞斜邊中點旋轉,所得平行四邊形將含有一個直角,從而引出矩形的概念。初時,學生的表達可能還不夠完善,因此教師應通過不斷引導、補充和追問逐步完善學生的表達,促使其深入思考,進而深化對數學概念的理解和認識。這一過程充分體現了研究數學概念的一般思考方法。
追問:除了直角三角形,還有哪些特殊三角形?它們旋轉[180°]后所得的四邊形具有什么特征?
教學分析:在探討三角形與平行四邊形的聯系時發現,等腰三角形繞其底邊中點旋轉180[°]后所得平行四邊形將有一組鄰邊相等;等腰直角三角形繞其底邊中點旋轉180[°]后所得平行四邊形不僅是矩形(因為含一個直角),還具有一組鄰邊相等的特性。由此可自然引出菱形的定義,并在此基礎上,順暢地探究矩形、菱形及正方形的性質。
(四)開放設問,初步判定平行四邊形
問題4:如果一個四邊形的一組對邊平行且相等,那么它是否一定為平行四邊形?除此之外,還有哪些條件可以判定一個四邊形為平行四邊形?
教學分析:此問題為開放性問題,旨在拓展學生思維,讓學生認識到除了定義,還有其他多種判定平行四邊形的方法。教師應根據實際靈活組織教學,可進一步提問:除了矩形定義中所提及的條件,一個平行四邊形在什么條件下是矩形?除了菱形定義中所提及的條件,一個平行四邊形還在什么條件下是菱形?本章節涉及的平行四邊形、矩形、菱形、正方形的判定方法多達14種,概念之豐富,前所未有。教師應致力于啟發學生思維,引導他們運用猜想歸納法,借助邏輯思維從具體實例中發現并總結歸納這些判定方法,從而提升學生分析和解決問題的能力。
(五)埋設伏筆,引導應用平行四邊形
問題5:三角形有高線、中線和角平分線,若取任意兩邊的中點并連接,所得線段具有什么特殊性質?
教學分析:此問題意在引導學生探索三角形中的第四條線——中位線,它有著特殊的位置和數量關系。通過倍長中線法、證明全等或旋轉180°證共線等方法,可構造平行四邊形,從而提示三角形中位線的性質。新課標亦強調梯形中位線的教學,梯形中位線的探究方法與三角形中位線的探究方法相似,均為構造平行四邊形,體現出平行四邊形知識的應用價值。對于學生學習中的疑點、當下的困惑及可能面臨的挑戰,即教學之難點,本節課并不急于一一擊破,而是巧妙埋設伏筆,為后續教學奠定基礎。
(六)總結收獲,繪制思維導圖,構建知識網絡
問題6:通過本節課的學習,請談一談你的收獲與困惑,并嘗試繪制本章節的思維導圖。
教學分析:通過回答此問題,學生能在自主總結的過程中梳理思維脈絡,將點狀的知識整合為系統的知識網絡。這不僅有助于學生鞏固所學知識,還有助于提升學生的歸納總結能力。
以下展示學生A自主繪制的章節思維導圖(見圖1)。
思維導圖的繪制旨在構建清晰的知識框架,使本章內容一目了然。本節課在系統思維和整體觀念的引領下,引導學生繪制“中心對稱圖形——平行四邊形”思維導圖,以使學生建立基本知識和思維方法體系。
二、教學反思與展望
數學課堂是思維的課堂,追求思維的深度和廣度,最終目標是將復雜的知識簡單化,讓學生切實掌握學習內容,從而增強學習信心。本節課通過巧妙設問、不斷追問、開展靈動對話,不僅鞏固了學生的基礎知識,培養了學生的基本技能,還使學生深刻領悟了數學思想,并積累了豐富的基本活動經驗,取得了顯著的學習效果。
(一)立足“基礎”,以數學的方法理解問題
本節課基于學生已有的數學基礎知識,引導學生運用已學數學方法理解并解決問題,增添課堂趣味。學生已掌握一般三角形與特殊三角形的定義及性質;而平行四邊形的定義、性質、判定等為本節課的核心內容。為實現這兩個知識模塊的有機整合,筆者巧妙設問,引導學生通過旋轉變換三角形,探索更復雜的圖形——平行四邊形。這樣的教學設計能有效激發學生的探究興趣,促進知識的自然建構。
(二)著力“四能”,運用數學思想解決問題
本節課著力“四能”的培養,即通過6個問題的逐一解決,著重培養學生發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。在教學中,筆者引導學生觀察、思考與表達,培養學生的合作能力、總結能力和提問能力,還鼓勵學生勇于質疑、樂于探索,使課堂成為學生自主發現的舞臺。學生在探究平行四邊形、矩形、菱形、正方形等圖形的過程中,運用分類討論、對比等數學思想方法,自主獲取數學知識,學習數學方法,領悟數學思想,從而實現關鍵能力的發展。
(三)發展“素養”,以數學思維激發創新
本節課作為章節起始課,旨在構建基本知識框架。通過引導學生繪制章節思維導圖,鼓勵他們主動總結收獲并提出疑問,從而發展學生的核心素養。在交流環節,學生可能會嘗試探究由三角形三邊中點連接而成的小三角形,或是探究連接一般四邊形四邊中點后形成的圖形,這些自發的創新行為都應予以肯定。
本節課的核心任務是挖掘單元“大概念”,重組學習“大任務”,基于數學核心素養的落實要求進行知識梳理,為后續教學提供綱領性指導。
在今后的數學課堂教學中,筆者將持續深入研讀課標,深度挖掘教材,精準把握起始課的教學價值,構建以“大概念”為核心的初中數學起始課結構化教學體系,切實推進數學核心素養的落實。
[" "參" "考" "文" "獻" "]
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