王飛
前段時間我上了一次三角形的內(nèi)角和的教研課。在試教過程中,我發(fā)現(xiàn)很多學生已經(jīng)知道三角形的內(nèi)角和是180度這一結(jié)論,并且對這一結(jié)論深信不疑。在用量一量的方法驗證的過程中,別的學生在匯報測量數(shù)據(jù)時,其他學生就會插嘴,報出最后一個角的度數(shù),問他沒有測量怎么知道別人測量的度數(shù)呢?他答道:“我是算出來的,因為三角形的內(nèi)角和是180度?!边€有的學生只是為了迎合結(jié)論,在測量的過程中會反復調(diào)整數(shù)據(jù),將測量的結(jié)果湊成180度,導致課堂上的探究活動流于形式,達不到應有的教學目的。學生的表現(xiàn)讓我反思:如果學生已經(jīng)知道這個結(jié)論,我們的教學該如何設計,才能激發(fā)學生的學習興趣,從而引導他們由質(zhì)疑走向真探究,切實發(fā)展思維呢?
我和數(shù)學組的同事一起討論,形成了如下的教學對策:準確把握學生的學習起點,通過數(shù)學家的探索精神激發(fā)學生的學習興趣,引導學生進行一次科學的驗證之旅,讓學生的思維經(jīng)歷由直觀到抽象、由淺入深的過程,更好地滿足學生“數(shù)學家”的科學探索愿望,感受數(shù)學的魅力。
教學片段
師:你們知道三角形的內(nèi)角和是多少度嗎?
生(齊答):180度。
師:你們都認為是180度,(所有學生點頭)現(xiàn)在大家都知道了這個結(jié)論,是不是這節(jié)課我們就不用上了,老師直接給點題目讓你們做就可以?(大部分學生點頭,有學生提出測量可能會有誤差,不準確)是的,老師懷疑這個結(jié)論,那我們這節(jié)課還要干點什么?
生:那就要想辦法驗證這個結(jié)論,說服老師。
師:這個孩子具有數(shù)學家的天賦。對于這樣一個結(jié)論,有的同學愿意相信結(jié)論再做些習題,有的同學有數(shù)學家的天賦,為什么呢?因為他還想知道來歷,用科學的方法驗證三角形的內(nèi)角和到底是不是180度,設法讓老師相信這個結(jié)論。今天讓我們當回一數(shù)學家,大家有沒有興趣?
學生紛紛點頭,然后開始想點子、找辦法驗證這個結(jié)論,整節(jié)課就這樣進入到驗證結(jié)論的重心上來。
學生討論后,分享自己的想法,得到以下幾種思路:量一量、折拼、剪拼等。教師將學生分成幾個學習小組,各選一種思路進行活動,提出活動建議:(1)選擇合適的材料;(2)做好操作的準備:將要操作的三角形的內(nèi)角標注好序號;(3)在測量過程中一定要實事求是,不要調(diào)整數(shù)據(jù);(4)做好匯報準備。
量一量的方法。生1匯報:記錄好組內(nèi)4位同學測量后得到的數(shù)據(jù),分別是179毅、181毅、180毅、180毅,得出結(jié)論:三角形的內(nèi)角和接近180度。教師表揚學生具備數(shù)學家實事求是的品質(zhì),強調(diào)這個結(jié)論對我們研究三角形的內(nèi)角和非常有價值。
剪拼的方法。生2上臺進行剪拼操作:先將3個內(nèi)角標注好,再剪下來,拿出直尺,將3個內(nèi)角沿直尺邊進行拼接,最后3個內(nèi)角拼在一起與直尺邊重合。學生自信地說:“通過這樣的操作,我們得到的結(jié)論是三角形的內(nèi)角和是180度。”
折拼的方法。生3通過找三角形邊的中點,將三角形的3個內(nèi)角折在一起,近似地拼成一個平角。
生4:我這兒有一種不同的方法:用正方形沿對角線對折,兩個部分完全重合,而且是兩個完全一樣的等腰直角三角形。一個等腰直角三角形的內(nèi)角和是正方形內(nèi)角和的一半,正方形的內(nèi)角和是90毅×4=360毅,所以一個等腰直角三角形內(nèi)角和是正方形內(nèi)角和的一半,也就是180度。
師:這位孩子的發(fā)現(xiàn)真了不起,能夠從不同的方面找到解決問題的方法,盡管在邏輯上還存在不足,但是看起來也有道理,通過我們的觀察和直覺能夠說明等腰直角三角形的內(nèi)角和是180度。那我們怎么知道一般直角三角形的內(nèi)角和呢?現(xiàn)在你們有辦法了嗎?
學生紛紛點頭,拿出學具袋中的學具進行探索。很多學生拿到長方形在思考,尋找驗證方法。
生5:一般直角三角形可以通過長方形得到,沿長方形對角線剪開就變成了兩個直角三角形,我發(fā)現(xiàn)對應的角能夠完全重合,是兩個完全一樣的直角三角形。長方形的內(nèi)角和是360度,沿對角線剪開后,長方形就被平均分成了兩半,所以一個直角三角形的內(nèi)角和就是180度。(教師用課件輔助說明這一驗證過程,如圖所示)
師:在驗證直角三角形的內(nèi)角和是180度的基礎上,你能用它來驗證其他三角形的內(nèi)角和是180度嗎?
生6:老師,任何一個銳角三角形都可以沿高剪開,分為兩個直角三角形。兩個直角三角形的和是180度+180度=360度,而其中有兩個直角拼在一起成了一條直線,可以看作是一個平角,所以原來銳角三角形的3個內(nèi)角的和就是360度-180度=180度。(同樣的道理可以說明鈍角三角形內(nèi)角和也是180度)
師:你們能化未知為已知,用不同的方法驗證三角形的內(nèi)角和是180度,真會想辦法。盡管有些方法還有不足,但你們的大膽思考、勇于表達是數(shù)學家最可貴的品質(zhì),我們進入中學以后,還會有更加嚴謹科學的方法來驗證它,大家敬請期待吧!
課后反思:三角形的內(nèi)角和是多少?大部分學生已經(jīng)知道這一知識點,所以回答起來很容易,但是只知其然而不知其所以然,因此本節(jié)課的重點是引導學生知其所以然,用科學的方法驗證三角形的內(nèi)角和是180度,經(jīng)歷一個“相信—質(zhì)疑—確信”的探究過程。課堂上,學生的操作方法并不單一、測量也不是在湊數(shù)據(jù),而是自然而然地出現(xiàn)了操作驗證環(huán)節(jié)中的誤差。這一切源于給學生提供了探究的機會,讓學生在獨立思考和探究的基礎上,真正當了一回數(shù)學家,獨立完成知識的建構。學生的方法是多種多樣的,學生的思考也是多方位的。學生從已有的知識經(jīng)驗出發(fā),采用量、剪、拼、折的方法進行驗證,這些都是符合學生現(xiàn)階段認知水平的。在測量和剪拼過程中會有誤差,學生難以獲得“三角形內(nèi)角和是180度”的精確感知。正是因為誤差的存在,有學生想到了用正方形分成兩個等腰直角三角形,根據(jù)正方形的內(nèi)角和是360度,推導出等腰直角三角形的內(nèi)角和是180度。還有學生想到把長方形沿對角線分成兩個直角三角形,通過操作直觀感知對應的角完全重合,從而得出其中一個直角三角形的內(nèi)角和是180度的結(jié)論,并由此推導出銳角三角形、鈍角三角形的內(nèi)角和。盡管驗證過程存在不足,利用長方形、正方形沿對角線剪開,得到的兩個三角形完全重合,是學生在操作層面得到的“看起來是這樣”的現(xiàn)實,是基于這一現(xiàn)實基礎上的驗證與說理。嚴格地說,這是在已經(jīng)承認三角形的內(nèi)角和是180度的基礎上進行驗證的,從邏輯上來講是錯誤的。教師深知這一階段學生思維的特點,沒有直接指出學生具體的邏輯錯誤(實際上,學生也糾纏不清這中間的邏輯關系與前提),而是對學生這種直覺思維、大膽表達予以肯定和保護,有利于學生積累數(shù)學活動經(jīng)驗。最后教師指出在中學里將有一種更科學嚴謹?shù)倪壿嬐评矸椒炞C三角形的內(nèi)角和是180度,為數(shù)學的科學與嚴謹指明了方向。
(作者單位:湘潭市教育科學研究院)endprint