□金 奎
巧用“同化”策略 突破“作高”難點
——談“三角形的認識”中“高”的教學技巧
□金 奎
有關(guān)三角形“作高”難的成因可以從三角形的特點、放置等角度加以分析?;诖?,要讓學生捕捉到三角形畫高的知識本源就是“過直線外一點到對邊的垂線”,高的實質(zhì)就是“點到對邊的垂直線段”,可以采取下列“同化”策略展開教學:用圖形研究的一般方式引入,催生同化意味;體驗自主畫高,捕捉同化靈感;引導視而不見,回歸同化源頭;深度刻劃含義,柔順二次同化。
三角形的認識 高 同化
一說起三角形作“高”都認為太難,其具體表現(xiàn)如下:一是邊變固點的不適。學生已在四年級上冊接觸并畫過高。但由于平行四邊形的高是從一邊上任意一點到對邊引出的垂直線段,哪怕對概念掌握得并不完全也可作出。點不定,可任取,導致心里想得更多的不是點到對邊,而是平行線之間的“距離”,不少學生把這種前概念負遷移到了三角形中,往往不過“頂點”而畫。從“任意點”到“指定點”,還需一個心理調(diào)整過程。二是任意放置的難捕捉。受重力學影響,學生的慣性思維主導著高的方向——垂直于地面。對“高”的這種非本質(zhì)屬性認知經(jīng)驗,影響了對三角形高的認識——“高”是隨著底的變換而變換,當三角形任意放置時,所對應的高不再是豎直方向,尺就無從擺放。三是多形組合的困惑。三角形類型不同,則會有內(nèi)高、邊高和外高,雖鈍角三角形的外高不作要求,但后續(xù)學習會有所涉及。況且如果把各種圖形組合后再分析高,也許既會是三角形的高,又會是平行四邊形的高,相互交織,困惑頓生。
針對上述這些問題,要突破“作高”這一難點,教師可以采取“同化”的策略展開教學,所謂“同化”是指對所獲得的信息進行轉(zhuǎn)化,以使它符合現(xiàn)有的認知方式。在具體的運用中,可以從以下幾方面展開。
其實從低年級開始,學生對于圖形的認識有著基本認知規(guī)律與方法,教學中教師可以立足于圖形研究的一般方式引入,催生同化意味。
【片段一】
師:回憶一下,我們在認識平行四邊形的時候,先找找它的特點,然后概括什么叫平行四邊形,再認識各部分的名稱,今天也用這樣的研究方式去認識三角形。
師:請畫出你心目中的三角形。
師:觀察一下,畫的三角形都有什么共同特點?
生:有三個頂點、三條邊、三個角。
師:三條線段明明有六個端點,這里怎么只有三個頂點呢?每相鄰兩條線段端點相連叫作圍成。
師小結(jié):正因為三條線段這樣圍成,三條線段就成了三條邊,形成三個角和三個頂點。那什么叫三角形?(板書概念:由三條線段圍成的圖形叫三角形)
師:三個頂點命名為A、B、C,叫三角形ABC,請說出頂點及邊的名稱。
學生掌握圖形研究的一般方式,有利于整體性認知。通過畫三角形去觀察特點,設(shè)問“三條線段明明有六個端點,這里怎么只有三個頂點”來理解圍成的含義,從邏輯上知曉因為這樣圍成,三條線段就成了三條邊,形成三個角和三個頂點,并加以命名。這一切都為高的本質(zhì)埋下伏筆。
有人認為:三角形高的概念還沒有,先讓學生畫高可行嗎?是否會違背認知規(guī)律?
其實學生已經(jīng)接觸過平行四邊形和梯形的高,教師只需順勢操作即可捕捉同化的靈感。
【片段二】
師:剛才我們已經(jīng)知道三角形的特點和什么叫三角形,根據(jù)以前的經(jīng)驗,三角形有高嗎?請畫出你心目中的高,能畫幾條就畫幾條。
不少教學設(shè)計會用高與矮、長頸鹿的身高與房子的高低等說明三角形是有高的。但筆者認為,圖形的“高”與生活中的高無可比性:“生活中的高”是以地面為參照,垂直于地面;而“數(shù)學中的高”是以指定的底邊為參照,位置多變。教學中學生還會把三角形的指定底邊調(diào)整到水平位置,正對自己后“順利”地畫出高,教師可引導再轉(zhuǎn)回來觀察,使其明確高的意義。
任意放置的三角形畫高,會受其他兩條邊的視覺干擾,因此教師要逐步引導學生在“視而不見”中借“畫垂線”同化“畫高”。
【片段三】
師:如果以BC為底邊,高是怎么畫的,先怎么辦?
生:先把直角邊與BC重合。
師:再怎么辦?
生:平移到點A。
師:最后呢?
生:過點A向BC畫一條高。標上直角記號。
師:在這個畫高過程當中,你能回想起原來的什么知識嗎?
生:我感覺是過點A畫BC垂線的方法。
師:(出示上下圖)再次觀察,同時顯示,果然方法一樣。想一想:過點A作BC的垂線,那么AB、AC邊呢?
生:AB、AC視而不見(如上圖)。
師:看來我們只要找到相應的頂點和對邊,可以很快畫出高。三角形會有幾條高,為什么?
生:因為有三個頂點和三條對邊,就會有三條高。
不管三角形的底邊在什么位置,作“高”須做到“雙重合”,即“邊重合”——三角尺的一條直角邊與底邊重合;“點重合”——另一條直角邊與頂點重合;“作標記”——虛線畫垂直線段,并標上直角記號。但最關(guān)鍵的是讓學生找到同化源:三角形畫高與過直線外一點作已知直線的垂線方法一致。學生通過“視而不見”正確找到頂點與相應的對邊,就可以先用目光模像出高的大體感覺后再畫。
圖形之間不僅僅是形的演變,其實在研究方法、研究要點等方面都可互通。很多教材對于平面圖形的高都放在一起并行教學。
【片段四】
師:再次回想:哪些圖形的畫高方法也是這樣的?
生:平行四邊形、梯形畫高也是這樣三步。
師:請觀察(媒體演示平行四邊形和三角形畫高,如右上圖),你能不能根據(jù)平行四邊形高的描述,類推出三角形的高可以怎么描述?
師:再次觀察,高就是點到對邊的垂直線段。
通過對比、討論,類推出三角形高的概念,使二次同化更為柔順。緊緊抓住畫高的過程及對高的描述,深度刻劃含義,同化本質(zhì),即“高是點到對邊的垂直線段”,既包括高的意義,也包括了畫高的方法。
當學生掌握了作高的基本方法后,可放眼變化溝通,打破定勢,理解特殊,前后迂回,不斷延伸同化的觸角。
直角三角形兩條直角邊互為底和高,鈍角三角形的外高等知識的理解具有一定難度,教師要引導學生親歷觀察、分析、驗證等探索活動,讓他們明確不同類型三角形的高,實質(zhì)都是點到對邊的垂直距離。
如果把三角形的高定位于全新知識,那必定會“高”處不勝寒;當借“直線外一點到對邊的垂線”和“平行四邊形的高”去“御寒”三角形的高,就會柔順地回歸到知識本源。其實今后我們還會由平面圖形的高進入長方體、圓柱、圓錐等立體圖形的高,這種線面垂直的三維層面,還是要立足于點線垂直的二維層面實現(xiàn)連鎖教學。
(浙江省慈溪市教育局教研室 315300)