孫曉紅
摘 要:幾何圖形的教學(xué)設(shè)計應(yīng)遵循學(xué)生的認(rèn)知路徑,軸對稱圖形“說特征—剪形體—研實物—辨形體—畫對稱”的學(xué)習(xí)路徑設(shè)計符合荷蘭學(xué)者范希爾夫婦的“直觀—分析—關(guān)聯(lián)—演繹—嚴(yán)謹(jǐn)”層次。執(zhí)行這樣的教學(xué)“視點結(jié)構(gòu)教學(xué)”法是非常有效的。
關(guān)鍵詞:軸對稱圖形;視點結(jié)構(gòu);活動;發(fā)展
一、教學(xué)思考
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》圖形與幾何中把軸對稱放在圖形的運動部分,要求1.結(jié)合實例,感受平移、旋轉(zhuǎn)、軸對稱現(xiàn)象;2.通過觀察、操作,初步認(rèn)識軸對稱圖形。目的是要經(jīng)歷圖形的抽象、分類、性質(zhì)探討的過程,因為它是人們更好地認(rèn)識和描述生活空間并進行交流的重要工具。
精致科學(xué)的教學(xué)應(yīng)該是符合“視點結(jié)構(gòu)”的教學(xué),視點結(jié)構(gòu)教學(xué)技術(shù)是指確立一個清晰的點(知識點、技能點、問題集中點、重點、中心點或其他點等),從視點沿著一定邏輯聯(lián)系軌道或結(jié)構(gòu)展開知識和思維視野的適用于各級、各類教學(xué)的教學(xué)技術(shù)或教學(xué)技術(shù)性行為系統(tǒng)。
視點結(jié)構(gòu)教學(xué)模式由教學(xué)視點“導(dǎo)入—揭示—延伸—檢測—回歸”幾個環(huán)節(jié)構(gòu)成。導(dǎo)入環(huán)節(jié):引入教學(xué)視點,指向教學(xué)目標(biāo);揭示環(huán)節(jié):揭示及強化教學(xué)視點,使教學(xué)視點能夠清晰而明確地建構(gòu)在學(xué)生頭腦中;延伸環(huán)節(jié):從清晰的視點出發(fā),按照一定的知識聯(lián)系拓展教學(xué)視野,起到舉一反三的作用;檢測環(huán)節(jié):檢測教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度。根據(jù)檢測結(jié)果反饋教學(xué)或補救教學(xué),形成“再循環(huán)”,調(diào)整、改進教學(xué),為以后的教學(xué)提供經(jīng)驗教訓(xùn);回歸環(huán)節(jié):回扣教學(xué)視點再度指向教學(xué)目標(biāo)。至此,教學(xué)活動的一個基本“邏輯循環(huán)節(jié)”運行完成。由此不斷推進教學(xué)活動的進程,最終實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
所以設(shè)計出這樣的學(xué)習(xí)路徑:說特征—剪形體—研實物—辨形體—畫對稱。在教學(xué)過程中主要體現(xiàn)在如下三個方面:
(一)重視教學(xué)情境的有效創(chuàng)設(shè),激發(fā)學(xué)生探索欲望
在導(dǎo)入“軸對稱圖形”概念前,通過觀察大自然中的具有軸對稱圖形特點的照片,讓學(xué)生在感受美的同時發(fā)現(xiàn)對稱的共同特征“兩邊一樣,緊接著出示生活中人造的對稱物,引導(dǎo)學(xué)生逐步向?qū)ΨQ的概念靠攏。進而提問學(xué)生:你能利用手中的卡紙和剪刀也做一個具有這樣特點的圖片嗎?學(xué)生興趣盎然。在教學(xué)過程中設(shè)計出以下環(huán)節(jié):
1.“賞”對稱,激趣導(dǎo)入。
2.“識”對稱,體悟特征。
3.“做“對稱,深化認(rèn)識。
4.“辨”對稱,反例強化。
5.“猜”對稱,豐富想象。
6.“畫”對稱,感悟本質(zhì)。
7.“談”對稱,開闊眼界。
在賞、識、做、辨、猜、畫、談中學(xué)生體驗到探索數(shù)學(xué)知識奧妙的樂趣。學(xué)生在同桌合作、交流和圖形的制作、分析、辨別中理解概念,使教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)充分發(fā)揮了作用。
(二)重視學(xué)法的有效指導(dǎo),提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力
學(xué)生在首次剪軸對稱圖片時會有許多的問題,初次的嘗試既有成功的喜悅,也有錯誤的對比,這時的學(xué)法指導(dǎo)就顯得十分重要,通過觀察成功的圖片,讓學(xué)生自己介紹成功的方法,在交流中引導(dǎo)學(xué)生“會剪”和知道為什么能剪成功,這樣逐步逼近概念的本質(zhì)。
(三)重視學(xué)生空間表象的建立,促進學(xué)生幾何概念的形成
聯(lián)系學(xué)生的生活實際能滿足學(xué)生的認(rèn)知需要,在“軸對稱”概念教學(xué)中要十分關(guān)注學(xué)生的“幾何猜想”和“幾何操作”能力的培養(yǎng),從而逐步提高學(xué)生的空間想象能力。
二、對概念的理解
對“軸對稱圖形”的本質(zhì)理解:指圖形或事物對某個點、直線或平面而言,在大小、形狀和排列上具有一一對應(yīng)關(guān)系。如人體、船、飛機的左右兩邊,在外觀上都是對稱的。
廣義:中間軸兩邊的圖形在大小、形狀、距離、排列等方面相等、相同或相當(dāng)。
教材:對折后能完全重合的圖形是軸對稱圖形。
三、教學(xué)設(shè)計思路
課的展開遵循人類認(rèn)知規(guī)律:
思考:在確立知識點后,遵循人類的認(rèn)知規(guī)律展開教學(xué)設(shè)想,一條明線指導(dǎo)教學(xué),一條暗線體現(xiàn)學(xué)生思維發(fā)展的學(xué)習(xí)規(guī)律。
四、具體教學(xué)過程
(一)導(dǎo)入
由照片反映出自然界的對稱現(xiàn)象,初步感知軸對稱現(xiàn)象。
老師在旅游的時候收集了一些照片,先看看感覺怎樣?
這些圖形有什么共同的特點嗎?(學(xué)生會說出“左右一樣”)
(二)欣賞
人為的軸對稱,體會其美感以及美的內(nèi)在原因。
人們在長期的生產(chǎn)生活中也發(fā)現(xiàn)了這個特點,瞧:這是他們創(chuàng)造出的杰作,(出示人工制造的對稱實物)感覺怎樣?(感受到因為左右一樣,有美感)
(三)創(chuàng)作
你們也能像這樣利用手中的材料創(chuàng)造出有這樣特點的圖片嗎?
1.學(xué)生自主創(chuàng)作:引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身的認(rèn)知經(jīng)驗,自主創(chuàng)作軸對稱圖形(有的會成功,有的會失敗。)
2.交流創(chuàng)作心得:在交流、展示活動中,引導(dǎo)成功的同學(xué)介紹經(jīng)驗,促進學(xué)生間的互助互學(xué)。介紹過程中要抓住軸對稱的特征,怎樣就能做出軸對稱圖形,為什么?怎樣就不能?為什么?
此環(huán)節(jié)注意:要讓學(xué)生在操作活動中認(rèn)真感受圖形中的對稱,引導(dǎo)學(xué)生說出關(guān)鍵詞(中間軸、對折、兩邊、相等、相同、相當(dāng))凝練概念。
同學(xué)們,拿出我們剛才剪剩的那部分紙,用我們的小手沿著邊劃一圈,得到了什么?(一個軸對稱圖形,這個過渡很重要,自然地抽象出數(shù)學(xué)中的圖形)
3.以剪剩下的輪廓為引,讓學(xué)生用手指,沿著邊線畫一周,從而自然過渡到圖形(此前是軸對稱圖片)。
教師依據(jù)知識形成的發(fā)展過程,順學(xué)而引,成就了課堂上學(xué)生的精彩建構(gòu)。上述片段中,學(xué)生從許多物體→人造實物中,把握出它們的共性特征,逐步地感知,到自主地創(chuàng)造(動手做),慢慢地在實踐活動中實現(xiàn)了概念的初步建構(gòu),提高了學(xué)生研究圖形的能力。這樣的學(xué)習(xí)是自然而順理成章的,為后續(xù)學(xué)習(xí)中準(zhǔn)確、有序地把握其他圖形的特征打下基礎(chǔ)。
4.鞏固練習(xí)。
(四)檢測
畫出軸對稱圖形的另一半:說一說用什么方法完成的?
(五)延伸(時間小于3分鐘)
進一步的思考:
學(xué)習(xí)進行到這里,從學(xué)生的當(dāng)堂測的反饋情況明顯地看到,已經(jīng)真正體會與掌握了軸對稱圖形的特征。能否再向前進一步呢?使得教學(xué)實現(xiàn)價值的最大化?就“軸對稱圖形”的認(rèn)識來說,把握圖形特征,抽象出多個圖形共性,就綜合運用了有關(guān)的數(shù)學(xué)知識,我們還需要思考的是,這種科學(xué)的研究方法顯然有效地發(fā)展了學(xué)生的幾何思維,但就“對稱”這一現(xiàn)象,會有那些可類比的呢?或“對稱”這扇大門打開以后,里面會有什么呢?能否為學(xué)生展開一個“對稱”的天地?,于是有了以下的素材的選擇
現(xiàn)在我們再來感受神奇的軸對稱事物——
1.在數(shù)學(xué)里,我們知道兩者相同,兩邊一樣多叫相等,用等式表示,等式兩邊的數(shù)量是對稱的。
2.穩(wěn)定、平穩(wěn)也可以理解為平衡,瞧,天平的兩邊(老師用天平稱物,學(xué)生觀察、感受質(zhì)量相等的均衡)。
3.平面鏡成像原理(鏡面對稱)……
隨著我們學(xué)習(xí)的深入你會發(fā)現(xiàn)這些對稱其實質(zhì)是一樣的,有興趣的同學(xué)下課后可以繼續(xù)研究(這對提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是有重要作用的)。
(六)回歸
我們今天學(xué)習(xí)的軸對稱圖形其實就是……(回歸關(guān)鍵詞)
對稱無處不在,可以說這個世界就是對稱的世界,科學(xué)家根據(jù)世界的對稱性,運用對稱思維,完成了一些重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn),甚至提出了一些非常重要的科學(xué)觀點。那么,你有沒有想過,假如你是一個造物主,會讓世界上所有的東西都變成軸對稱的樣子嗎?為什么?
對稱與不對稱本身就是一種對稱,這一切均與對稱有關(guān)。
五、準(zhǔn)備的教學(xué)材料
典型材料:各種各樣的軸對稱圖形。
延伸材料:1.具有對稱特點的事物,如:雪花、動物、植物……2.等式、天平……
檢測材料:1.幾組對稱與不對稱圖形。
課后檢測結(jié)果分析:
錯誤原因:1.沒看清對稱軸方向;2.畫反了(對稱后圖形的方向相反,學(xué)生畫成一順)。
總之,要深入領(lǐng)會本課、本學(xué)科的本質(zhì),讀懂教材,讀懂學(xué)生的表現(xiàn),放手讓學(xué)生進行充分的操作活動,抓住概念的內(nèi)涵與外延,提供豐富的素材與活動,通過有趣的活動,從中發(fā)現(xiàn)圖形的特征和共同屬性,積累抽象、概括的活動經(jīng)驗,發(fā)展學(xué)生的幾何思維。
參考文獻:
[1]趙伶俐.視點結(jié)構(gòu)教學(xué)技術(shù)原理[M].百家出版社,2002.
[2]張丹.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)策略[M].北京師范大學(xué)出版社,2010.
編輯 喬彥鵬