立足基础 着力四能 发展素养

作者: 朱佳炜

立足基础    着力四能    发展素养0

[摘 要]文章积极践行初中数学模块化教学理念,以苏科版数学教材八年级下册第9章“中心对称图形——平行四边形”的起始课教学为例,紧扣“中心对称图形”这一大概念,通过巧妙设问、实践操作、师生互动、追问启智、生成思维导图及总结提升等教学活动,使学生获得一般认识、揭示普遍规律、形成系统性思考、领悟数学思想,进而培养其发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,发展学生的数学核心素养。

[关键词]初中教学;起始课教学;基础;四能;素养

[中图分类号]    G633.6                [文献标识码]    A                [文章编号]    1674-6058(2024)32-0007-03

起始课教学如同景区的导游图,旨在预先展示整章的学习特点、知识结构,并指引研究路径。本文以苏科版数学教材八年级下册第9章“中心对称图形——平行四边形”的起始课为例,构建以“中心对称图形”为大概念的教学设计。通过设计各种实验活动,使学生初步认识什么是中心对称图形,明确什么样的四边形是平行四边形,理解为什么学平行四边形以及怎样学平行四边形。这样的教学为学生的知识体系构建奠定基础。

一、教学设计与分析

(一)巧设问题,自然引入平行四边形

问题1:我们已学过线段、射线、直线、角及三角形等图形,那么接下来还将学习哪些图形呢?

教学分析:学生已在七年级上学期学习了线段、射线、直线和角,并在七年级下学期及八年级上学期学习了三角形。进入八年级下学期,学生将接触学习特殊四边形——平行四边形。平行四边形的学习不仅涉及平行线、三角形及图形变换等知识的综合运用与深化,更为后续学习其他特殊平行四边形奠定基础,并为几何图形的深入学习积累必要的基础知识和基本经验。

追问:三角形和四边形之间存在怎样的关联?能否通过图形变换得到特殊的四边形?

教学分析:四边形并非仅是比三角形多了一条边的简单延伸。在教学中,教师引导学生通过旋转变换图形,揭示三角形与特殊四边形——平行四边形的内在联系。同时,若学生提出“通过沿三角形一边所在直线翻折得到轴对称四边形”的观点,教师应予以肯定,并借此引入“中心对称图形——平行四边形”的对比教学,以加深学生对中心对称的定义及性质的理解。

(二)动手实践,变换形成平行四边形

实践任务:将一个一般三角形绕其一边中点旋转180°。

问题2:你可以发现什么?

教学分析:通过实践操作,学生能直观发现平行四边形与三角形之间的密切联系,为后续深入探究平行四边形的性质奠定基础。问题2通过分类讨论,引出中心对称的概念。

(三)对比思考,初探特殊平行四边形

问题3:三角形具有哪些性质?我们是如何探究这些性质的?你能否通过观察及推理推导出平行四边形的性质?

教学分析:对于三角形,通常研究其边、角和相关的线(如中线、高线)。三角形的性质包括任意两边之和大于第三边;内角和等于180°;一边上的中线可以平分该三角形的面积;高线可用于计算面积;在等腰三角形中,底边上的高线、中线、顶角的角平分线重合;等等。类似地,由三角形旋转[180°]形成的平行四边形,其性质也可从边、角以及对角线等方面进行研究。

追问:若三角形为直角三角形,绕其一边中点旋转180°后,所得的四边形具有什么特征?

教学分析:直角三角形绕其任意一边中点旋转180°后均会得到平行四边形。特别地,若绕斜边中点旋转,所得平行四边形将含有一个直角,从而引出矩形的概念。初时,学生的表达可能还不够完善,因此教师应通过不断引导、补充和追问逐步完善学生的表达,促使其深入思考,进而深化对数学概念的理解和认识。这一过程充分体现了研究数学概念的一般思考方法。

追问:除了直角三角形,还有哪些特殊三角形?它们旋转[180°]后所得的四边形具有什么特征?

教学分析:在探讨三角形与平行四边形的联系时发现,等腰三角形绕其底边中点旋转180[°]后所得平行四边形将有一组邻边相等;等腰直角三角形绕其底边中点旋转180[°]后所得平行四边形不仅是矩形(因为含一个直角),还具有一组邻边相等的特性。由此可自然引出菱形的定义,并在此基础上,顺畅地探究矩形、菱形及正方形的性质。

(四)开放设问,初步判定平行四边形

问题4:如果一个四边形的一组对边平行且相等,那么它是否一定为平行四边形?除此之外,还有哪些条件可以判定一个四边形为平行四边形?

教学分析:此问题为开放性问题,旨在拓展学生思维,让学生认识到除了定义,还有其他多种判定平行四边形的方法。教师应根据实际灵活组织教学,可进一步提问:除了矩形定义中所提及的条件,一个平行四边形在什么条件下是矩形?除了菱形定义中所提及的条件,一个平行四边形还在什么条件下是菱形?本章节涉及的平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定方法多达14种,概念之丰富,前所未有。教师应致力于启发学生思维,引导他们运用猜想归纳法,借助逻辑思维从具体实例中发现并总结归纳这些判定方法,从而提升学生分析和解决问题的能力。

(五)埋设伏笔,引导应用平行四边形

问题5:三角形有高线、中线和角平分线,若取任意两边的中点并连接,所得线段具有什么特殊性质?

教学分析:此问题意在引导学生探索三角形中的第四条线——中位线,它有着特殊的位置和数量关系。通过倍长中线法、证明全等或旋转180°证共线等方法,可构造平行四边形,从而提示三角形中位线的性质。新课标亦强调梯形中位线的教学,梯形中位线的探究方法与三角形中位线的探究方法相似,均为构造平行四边形,体现出平行四边形知识的应用价值。对于学生学习中的疑点、当下的困惑及可能面临的挑战,即教学之难点,本节课并不急于一一击破,而是巧妙埋设伏笔,为后续教学奠定基础。

(六)总结收获,绘制思维导图,构建知识网络

问题6:通过本节课的学习,请谈一谈你的收获与困惑,并尝试绘制本章节的思维导图。

教学分析:通过回答此问题,学生能在自主总结的过程中梳理思维脉络,将点状的知识整合为系统的知识网络。这不仅有助于学生巩固所学知识,还有助于提升学生的归纳总结能力。

以下展示学生A自主绘制的章节思维导图(见图1)。

思维导图的绘制旨在构建清晰的知识框架,使本章内容一目了然。本节课在系统思维和整体观念的引领下,引导学生绘制“中心对称图形——平行四边形”思维导图,以使学生建立基本知识和思维方法体系。

二、教学反思与展望

数学课堂是思维的课堂,追求思维的深度和广度,最终目标是将复杂的知识简单化,让学生切实掌握学习内容,从而增强学习信心。本节课通过巧妙设问、不断追问、开展灵动对话,不仅巩固了学生的基础知识,培养了学生的基本技能,还使学生深刻领悟了数学思想,并积累了丰富的基本活动经验,取得了显著的学习效果。

(一)立足“基础”,以数学的方法理解问题

本节课基于学生已有的数学基础知识,引导学生运用已学数学方法理解并解决问题,增添课堂趣味。学生已掌握一般三角形与特殊三角形的定义及性质;而平行四边形的定义、性质、判定等为本节课的核心内容。为实现这两个知识模块的有机整合,笔者巧妙设问,引导学生通过旋转变换三角形,探索更复杂的图形——平行四边形。这样的教学设计能有效激发学生的探究兴趣,促进知识的自然建构。

(二)着力“四能”,运用数学思想解决问题

本节课着力“四能”的培养,即通过6个问题的逐一解决,着重培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。在教学中,笔者引导学生观察、思考与表达,培养学生的合作能力、总结能力和提问能力,还鼓励学生勇于质疑、乐于探索,使课堂成为学生自主发现的舞台。学生在探究平行四边形、矩形、菱形、正方形等图形的过程中,运用分类讨论、对比等数学思想方法,自主获取数学知识,学习数学方法,领悟数学思想,从而实现关键能力的发展。

(三)发展“素养”,以数学思维激发创新

本节课作为章节起始课,旨在构建基本知识框架。通过引导学生绘制章节思维导图,鼓励他们主动总结收获并提出疑问,从而发展学生的核心素养。在交流环节,学生可能会尝试探究由三角形三边中点连接而成的小三角形,或是探究连接一般四边形四边中点后形成的图形,这些自发的创新行为都应予以肯定。

本节课的核心任务是挖掘单元“大概念”,重组学习“大任务”,基于数学核心素养的落实要求进行知识梳理,为后续教学提供纲领性指导。

在今后的数学课堂教学中,笔者将持续深入研读课标,深度挖掘教材,精准把握起始课的教学价值,构建以“大概念”为核心的初中数学起始课结构化教学体系,切实推进数学核心素养的落实。

[   参   考   文   献   ]

[1]  周利明.在认知关联处提升数学思维:以“平行四边形及其性质”教学为例[J].中学数学教学参考,2023(32):12-14.

[2]  董文峰,任宏章.活用情境,巧设问题,生成发展[J].中学数学,2023(20):14-17.

[3]  王海珠.猜想归纳方法在初中数学学习中的应用策略[J].数理化解题研究,2023(35):56-58.

[4]  安文华.埋伏笔于情境   化难点于无形:也谈“函数[y=Asin(ωx+φ)]的性质与图象”[J].数学通报,2022(8):30-32,45.

[5]  朱佳炜,任宏章.活用思维导图   助力微课生长:以“二次函数的图象、性质与系数的关系”微专题教学设计为例[J].中学数学月刊,2022(8):15-16,22.

[6]  宋健.观念、任务与进阶:数学单元课时教学的着力点:以苏教版“圆锥曲线与方程”为例[J].天津师范大学学报(基础教育版),2023(2):39-42.

[7]  孙家和.单元视野下“大概念”的建构与实施:以“3.2函数的基本性质”教学为例[J].中学数学教学参考,2023(13):66-68.

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