周?!∴w云德
[摘 要] 本文根據(jù)“多邊形(第2課時)”的教學目標,通過“過程教育”指導下的多次螺旋式教學探索與反思,以及初步的理論求證與實踐驗證表明,探索中形成的教學操作方法能落實其全面、和諧的教學目標.
[關(guān)鍵詞] 過程教育;多邊形;教學探索;教學點評
課例背景
“過程教育”是旨在滿足學生全面、持續(xù)、和諧發(fā)展的需要,關(guān)注數(shù)學結(jié)果形成、應用的過程和獲得數(shù)學結(jié)果(或解決問題)之后反思過程的育人活動. 浙教版《義務教育教科書·數(shù)學》八年級下冊“4.1多邊形(第2課時)”是認識多邊形的繼續(xù)——從三角形、四邊形的內(nèi)角和與外角和定理到n邊形(n≥5)的內(nèi)角和與外角和定理,其主要教學目標是:探索多邊形的內(nèi)角和;能發(fā)現(xiàn)并證明多邊形內(nèi)角和與外角和公式;能感悟蘊涵的類比思想、歸納思想、化歸思想等;參與嘗試知識應用的活動;會用多邊形內(nèi)角和與外角和公式解決簡單的幾何問題;能積淀用數(shù)學知識解決問題的數(shù)學活動經(jīng)驗. 那應選擇怎樣的載體和運用怎樣的方法以落實其全面、和諧的教學目標呢?筆者在過程教育指導下多次螺旋式教學探索與反思的基礎(chǔ)上,將形成的教學經(jīng)驗在象山縣骨干教師帶徒活動中進行了再實踐,得到了同仁的認可,現(xiàn)將其整理出來,以饗讀者.
教學實錄
環(huán)節(jié)1:經(jīng)歷提出問題的過程——明確研究的問題
師:我們知道,三角形的內(nèi)角和是180°,外角和是360°;四邊形的內(nèi)角和是360°,外角和是360°. 那n邊形(n≥5)的內(nèi)角和與外角和分別是多少呢?這節(jié)課我們就來探討這個問題(揭示課題).
環(huán)節(jié)2:探索多邊形的內(nèi)角和——形成多邊形的內(nèi)角和定理
師:現(xiàn)在請大家用適當?shù)姆椒ㄌ骄坎⑻顚懕?.
(約3分鐘后)
師:大家從表中能得到什么結(jié)論?
生1:n邊形從某頂點出發(fā)有(n-3)條對角線.
生2:n邊形能劃分成(n-2)個三角形.
生3:n邊形的內(nèi)角和是(n-2)×180°(n≥3).
生4:n邊形的外角和是360°.
師:好的. 但從特殊到一般歸納得到的結(jié)論不一定正確,需要用推理的方法來證明. 誰能類比證明四邊形內(nèi)角和定理的方法來證明n邊形內(nèi)角和的命題?
生5:如圖1,對于n邊形,從某一頂點出發(fā)的(n-3)條對角線把n邊形劃分成(n-2)個三角形,所以n邊形的內(nèi)角和就等于這(n-2)個三角形所有內(nèi)角之和,即n邊形的內(nèi)角和等于(n-2)×180°(n≥3).
師:好的. 你運用了化歸思想——把多邊形問題轉(zhuǎn)化為三角形問題.
生6:也可用圖2、圖3、圖4的方法,把多邊形問題轉(zhuǎn)化為三角形問題.
師:非常好!這說明化歸的方法具有多樣性.
師:這樣,我們就證明了這個命題是真命題——n邊形的內(nèi)角和為(n-2)×180°(n≥3).
師:這個定理(也稱公式)以后會經(jīng)常用到.
師:n邊形(n≥3)的外角和是多少?為什么?
生7:n邊形(n≥3)的外角和為360°,因為每一個外角與和它相鄰的內(nèi)角互補,所以n邊形的外角和(每一個頂點只取一個外角)為n×180°-(n-2)×180°=360°.
師:好的. 這個定理也可以利用圖5來進行直觀解釋……
師:n邊形的n個內(nèi)角中最多有幾個銳角?為什么?
生8:n邊形最多有三個銳角,因為n邊形的外角和是360°.
師:你的推理完全正確!
環(huán)節(jié)3:參與嘗試知識應用的活動——合作解答有代表性的問題
師:現(xiàn)在請大家解答下列問題.
問題1:(1)十邊形的內(nèi)角和是多少?外角和呢?
(2)若n邊形的內(nèi)角和是1800°,則n=______.
(3)若n邊形的每個外角都等于72°,則n=______.
(約2分鐘后)
師:誰來回答第(1)問?
生9:1440°;360°.
師:好的,誰來回答第(2)問?
生10:12.
師:好的,誰來回答第(3)問?
生11:5.
師:好的,解答上述問題的依據(jù)是什么?
生12:解題的依據(jù)是多邊形的內(nèi)角和與外角和定理.
師:不錯,下面請大家合作解答下列問題(課本中的例2).
問題2:如圖6,若AB∥DE,BC∥EF,CD∥AF,則∠A+∠C+∠E是多少度?
師:請大家先分析解決這個問題的策略.
生13:要求∠A+∠C+∠E的度數(shù),只要分別求出這三個角的度數(shù)即可.
生14:不行,因為圖形的變化會引起角度的變化.
師:有道理,這條常規(guī)思路不能用于解決本題.
生15:由于6個角的和已知,可以尋找角與角的關(guān)系.
師:不錯,這是一種思考的方向.
生16:將六邊形問題轉(zhuǎn)化為三角形問題.
師:值得思考,這是化歸思想——化復雜圖形為簡單圖形.
師:現(xiàn)在請大家用生15或生16的思路來嘗試解決這個問題.
(約3分鐘后)
師:誰來交流解題過程?
生17:如圖7,連結(jié)AD,因為AB∥DE,CD∥AF(已知),所以∠1=∠3,∠2=∠4(兩直線平行,內(nèi)錯角相等). 所以∠1+∠2=∠3+∠4,即∠FAB=∠CDE. 同理,∠B=∠E,∠C=∠F. 因為∠FAB+∠B+∠C+∠CDE+∠E+∠F=(6-2)×180°=720°,所以∠FAB+∠C+∠E=×720°=360°.
生18:如圖8,分別延長AB,CD,EF三邊構(gòu)成△PQR,因為DE∥AB,所以∠1=∠R,同理,∠2=∠R,所以∠1=∠2. 所以∠CDE=∠FAB. 同理,∠AFE=∠BCD,∠ABC=∠DEF. 因為∠FAB+∠ABC+∠BCD+∠CDE+∠DEF+∠AFE=(6-2)×180°=720°,所以∠FAB+∠BCD+∠DEF=×720°=360°.endprint
生19:如圖9,分別延長AB,CD,EF三邊構(gòu)成△PQR,因為DE∥AB,所以∠2=∠R,同理∠1=∠P,∠3=∠Q. 因為∠FAB=∠Q+∠1,∠DEF=∠P+∠2,∠BCD=∠R+∠3,∠P+∠Q+∠R=180°,所以∠FAB+∠BCD+∠DEF=2(∠P+∠Q+∠R)=2×180°=360°.
師:好的. 在求解上述問題的過程中,你獲得了哪些數(shù)學活動經(jīng)驗?
生20:解題之前的分析是發(fā)現(xiàn)解題思路的關(guān)鍵;利用平行線的性質(zhì)能實現(xiàn)角之間的相互轉(zhuǎn)化(或能發(fā)現(xiàn)角之間的關(guān)系);將復雜圖形轉(zhuǎn)化為基本圖形是解題的基本策略.
師:非常好!解題之前分析、利用輔助線作橋梁、運用化歸思想等是解題的基本經(jīng)驗.
環(huán)節(jié)4:參與回顧與思考的活動——合作進行反思與總結(jié)
首先,教師出示下列“問題清單”,并要求學生圍繞“問題清單”進行回顧與思考.
(1)本節(jié)課研究了哪些內(nèi)容?我們是怎樣研究的?
(2)獲得多邊形內(nèi)角和定理經(jīng)歷了哪幾個步驟?
(3)證明多邊形內(nèi)角和定理的基本策略是什么?
(4)你在學習過程中有何感觸?
其次,教師組織學生進行合作交流,同時教師進行評價.
第三,在此基礎(chǔ)上,教師總結(jié)本節(jié)課的研究方法:發(fā)現(xiàn)多邊形內(nèi)角和定理采用了特殊到一般的歸納方法;證明多邊形內(nèi)角和定理運用了化歸思想——化未知為已知;化復雜為簡單.
教學點評
根據(jù)過程教育的含義,基于過程教育的數(shù)學教學需要全面的教學內(nèi)容、完整的認知過程、和諧的教學方法,本節(jié)課的教學操作符合基于過程教育的數(shù)學教學基本條件,對促進學生全面、和諧發(fā)展有積極的影響.
首先,教學內(nèi)容體現(xiàn)了全面的教學內(nèi)容觀. 基于過程教育的數(shù)學教學的教學內(nèi)容應當全面——不僅包括數(shù)學結(jié)果,也包括數(shù)學結(jié)果的形成與應用的過程和蘊涵的數(shù)學思想方法. 本節(jié)課的教學內(nèi)容體現(xiàn)了全面的教學內(nèi)容觀,其教學內(nèi)容不僅包括多邊形內(nèi)角和與外角和定理,也包括定理的形成與應用的過程,蘊涵的類比思想、歸納思想、化歸思想等,以及用定理解決幾何問題的數(shù)學活動經(jīng)驗. 這是落實其全面、和諧的教學目標的前提.
其次,認知過程體現(xiàn)了完整的認知過程觀. 基于過程教育的數(shù)學教學認知過程應當完整——既有認知過程“前半段”,也有認知過程“后半段”. 對整節(jié)課來說,認知過程前半段的主要任務是獲得數(shù)學結(jié)果;認知過程后半段的主要任務是用獲得的數(shù)學結(jié)果解決具體問題. 對于每個教學環(huán)節(jié)來說,認知過程前半段是感性到理性的認識過程,以獲得數(shù)學結(jié)果(或解決問題);認知過程后半段是理性認識的加深過程,以欣賞數(shù)學結(jié)果和感悟蘊涵的數(shù)學思想方法和積淀蘊涵的數(shù)學活動經(jīng)驗. 本節(jié)課體現(xiàn)了完整的認知過程觀——既有多邊形內(nèi)角和與外角和的探索與證明認知過程,以獲得多邊形內(nèi)角和與外角和定理;也有獲得定理之后反思的認知過程,以欣賞定理和感悟蘊涵的數(shù)學思想等;既有用獲得的定理解決具體問題的認知過程,以鞏固定理和發(fā)展智慧技能;也有解決問題之后反思的認知過程,以積淀用定理解決問題的數(shù)學活動經(jīng)驗. 這是落實其全面、和諧的教學目標的關(guān)鍵.
第三,教學方法體現(xiàn)了和諧的教學方法觀. 基于過程教育的數(shù)學教學方法應當和諧——不僅包括教師準確、清晰、富有啟發(fā)性的講解,也包括有助于學生經(jīng)歷實質(zhì)性思維過程的價值引導(以好的“題材”為載體、有導學味的問題引導、有啟發(fā)性的語言點撥、設(shè)置認知提示語、必要的辨析與干預、適時評價與追問等),以激發(fā)學生的學習興趣、引發(fā)學生的思考、培養(yǎng)學生良好的學習習慣,使學生掌握恰當?shù)膶W習方法. 本節(jié)課的教學方法體現(xiàn)了和諧的教學方法觀,例如,課本中例2的教學(由于上節(jié)課的鋪墊,探索并證明多邊形的內(nèi)角和不是教學難點,求解課本中的例2是教學難點),首先,教師引導學生分析求解策略,以獲得求解思路;其次,教師組織學生探索并交流求解方法,以獲得多樣化的解題方法;第三,教師在總結(jié)性講解的基礎(chǔ)上引導學生反思,以積累解題經(jīng)驗和感悟蘊涵的化歸思想等,這是落實其全面、和諧的教學目標的可靠保證.
總之,在數(shù)學教學中要實現(xiàn)知識、技能、能力、態(tài)度的完美統(tǒng)一,需要教師增強揭示數(shù)學結(jié)果所蘊涵的思維活動過程的自覺性,而引導學生經(jīng)歷實質(zhì)性思維過程需要教師貫徹啟發(fā)式教學思想——以符合“最近發(fā)展區(qū)”理論的題材為載體,運用教師價值引導與學生自主建構(gòu)相結(jié)合的適度開放的教學方法,使學生經(jīng)歷“過程”中的思維“站點”,從而促進學生全面、和諧的發(fā)展.endprint