例析初中数学过程性教学

2017-08-15 00:10吴晓秋
文理导航·教育研究与实践 2017年8期
关键词:折痕纸片平行四边形

吴晓秋

【摘 要】现代教学论认为:数学是一个过程,教学过程是提高数学教学有效性的关键。基于本人多年的教学实践,关注数学知识发生发展的形成与应用过程,本文提出注重过程教学,提高课堂实效的观点,并从三个方面进行论述。

【关键词】过程性教学;初中数学

《数学课程标准》(2011版)指出:数学是人们对客观世界的定性把握和定量刻画、逐渐抽象概括、形成方法理论,并进行广泛应用的过程。简单地说,数学就是一个不断发现和应用的过程。然而,受传统观念的束缚和升学压力的影响,数学课堂“重讲解轻探索、重成绩轻素质、重形式轻过程”的现象普遍存在。数学过程被淡化,思维活动的过程没有呈现,学生被机械训练,失去了体会思想方法过程。那么在教学实践中,我们数学教师该如何加强过程教学,促进学生思维发展,提高解题技巧和课堂教学的实效?本文就此进行了一些有效的探索。

一、注重过程教学,培养解题技巧

《标准》明确指出,评价的主要目的是全面了解学生的学习过程。这就要求我们在数学课堂中,要让学生经历知识发生、发展、形成与应用的过程,让学生懂得知识的来龙去脉,不但让学生“知其然”,更要让学生“知其所以然”。

案例1:《三角形中位线》教学片段。

1.课前预习

(1)要求每人对给定的三角形纸片剪一刀,将三角形分成两张:一张是三角形纸片,一张是梯形纸片。并要使剪得的三角形纸片和梯形纸片能拼成一个平行四边形。问:剪痕的两个端点应满足什么条件?请尝试剪纸和拼图的过程。

(2)观看用剪得三角形纸片和梯形纸片拼平行四边形纸片的过程,三角形从一个位置运动到另一个位置图形是怎样变换的,请描述变换的过程,剪痕与三角形的第三边有何关系(位置关系或数量关系)?

(3)如图1,平行四边形ABCD的对角线交点O作一条直线EF,交平行四边形ABCD于E、F两点,问EO=OF是否成立?为什么?

如图2,当EF∥BC时,EO=OF是否成立?为什么?EO与BC有何关系(数量关系),为什么?

2.汇报交流

出示课前布置的问题,要求学生交流预习的结果。

(1)剪痕的两个端点必须是三角形的一边中点。

(2)拼图的过程中,可以看成是三角形纸片绕一个端点旋转180°得到的,并且剪痕平行于三角形的第三边且等于第三边的一半。

(3)无论直线EF旋转到什么位置,线段EO的长都等于OF的长,当EF∥BC时,EO=BC。而且还发现,已知三角形可以构造出不同的平行四边形(以三角形的边为边或者三角形的边为对角线)。

3.合作研讨——大胆猜想,探讨证明

学生借助上述学习活动,小组合作探讨证明方法。

方法1:如图3,因为E是AC的中点,将△ADE绕点E旋转180°至△CFE。只要证明四边形BCFD是平行四边形就可以了(证明过程略)。

方法2:如图4,作以BC为边的平行四边形BCFA,延长DE交CF于点G,只要证四边形BCGD是平行四边形就可以了(证明过程略)。

4.建构理论

概括三角形中位线概念,定理,证明的思想方法——把三角形问题转化为平行四边形问题。运用图形变换或添加适当的辅助线化未知为已知。

5.尝试运用,根据学习的知识,解决实际问题(具体问题略)

说明:本案例的教学中,重视《三角形中位线》的发现的过程。课前预习,给了学生探索定理证明的过程。加上开放性的策略指导,使学生经历了实质性的思维过程。最后尝试运用解决实际问题时,相对就容易简单了。

二、注重过程教学,促进思维发展

过程教学的根本在于关注数学过程,这既体现了数学学科的本质,也是数学教学的重点所在。因为只有揭示知识形成过程,才能从源头上强化知识与智力的内在联系,促使学生探索发现意识和创新思维的形成,从而学生思维的发展和数学能力的提高。

1.注重概念的形成过程教学

对于抽象概念的教学,要关注概念的形成过程,要加强对他们的开发、呈现,并试图让学生经历数学知识生长的全过程,帮助学生克服机械记忆概念的学习方式。其步骤如下:

①观察一组实例,从中抽象出共同的属性;

②给出新概念的定义,通过分析其逻辑意义,初步领会新概念的本质属性;

③深入挖掘新概念的内涵和外延,抓住其本质,使学生不仅知其然,更知其所以然。

如初步感知函数的概念教学,鉴于代数式与函数知识之间存在的逻辑联系,所以可以在代数式的基础上引入函数的概念,由字母表示数到用字母表示常量和变量,由认识代数式到初步认识函数关系式,由代数式的值引出函数的概念,实现代数式与函数知识的有机整合。这样的过程教学,不仅使学生从函数的观点认识数学现象,而且为一次方程与一次函数的整合提供必要条件。

2.注重公式、法则推导的过程教学

经历对公式、法则的探索过程,发展有条理的思考及语言表达能力。引导学生从多角度理解公式,包括公式的推导过程,结构特点,语言表达,几何解释,运用技巧,字母含义,并进行灵活变式,培养能力。

案例2:(1)推导完全平方公式时,出示多媒体展示问题1:你能用多项式剩法法则推导公式(a+b)=a+2ab+b与(a-b)=a-2ab+b吗?

(2)教师用多媒体展示问题2:你能用图5与图6来验证完全平方公式吗?让学生先观察图形、独立思考,然后再与小组同学交流,最后小组代表推导。

(3)教师用多媒體展示问题3:你能利用公式(a+b)=a+2ab+b计算(a-b)吗?

(4)教师用多媒体展示问题4:你能说出这两个公式的特点吗,下列等式成立吗(a+b)=a+b;(a-b)=a-b。

说明:本案例中,教师不仅关注公式的结构特点,而且更关注公式的探索过程,先用多项式乘法法则,用代数的角度来推导公式,然后以“数形结合”思想为指导,用几何图形进一步证明公式的成立。从完全平方公式看,(a+b)要比a+b多出2ab,从几何意义看,这两个式子所代表的几何意义相差2个小长方形的面积。学生有了上述认识,就不会出现(a+b)=a+b这类错误了。

三、注重过程体验,掌握数学思想方法

数学思想方法是潜藏在数学知识深层的隐性知识,学生要通过解答数学习题,了解其过程性,才能掌握数学思想方法。

案例3:如图7,在矩形ABCD中,AB=3,AD=1,点P在线段AB上运动,设AP=x,现将纸片折叠,使点D与点P重合,

得折痕EF(点E、F为折痕与矩形边的交点),再将纸片还原。

(1)当x=0时,折痕EF的长为 ;当点E与点A重合时,折痕EF的长为 ;

(2)请写出使四边形EPFD为菱形的x的取值范围,并求出当x=2时菱形的边长;

(3)令EF=y,当点E在AD、点F在BC上时,写出y与x的函数关系式。当y取最大值时,判断△EAP与△PBF是否相似?若相似,求出x的值;若不相似,请说明理由。

温馨提示:用草稿纸折折看,或许对你有所帮助哦!

说明:该题重视学生的动手操作能力培养。如第(2)题,当x=2时,学生可以在草稿纸上画出点P,使AP=2,并动手折纸,得出折痕EF,再令PE=m,利用勾股定理,求出m的值为;第(3)题学生可以再动手操作,过点E作EH⊥BC,证得△EFH∽△DPA,就可以把图形关系转化为函数关系:y=EF=EH+EH=9+9x;当F与点C重合時,可以再折纸,就可以算出当x=3-2时,y有最大值,此时∠EPF=90°时,△EAP∽△PBF。在折纸的操作过程中,获取“解决问题的经验”渗透数形结合、函数等多种数学思想方法。

总之,数学教学不仅要传授知识,培养能力,更要让学生在数学知识的发生、发展过程中,在数学问题的解决过程中,亲自动手操作、深入思考分析、反复探索。这样,学生的数学思维才能更好的发展,解题技巧才能得到提高。

【参考文献】

[1]数学课程标准(2011版)[M].北京师范大学出版社,2012.1

[2]顾继玲.关注过程的数学教学[J].初中数学教与学,2010(5)

[3]李树臣.数学教学过程化的4个常用策略[J].中国数学教育(初中版),2010(6)

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