王瑤
【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)23-0177-02
豐富學生的學習方式、改進學生的學習方法,使學生學會學習,為終身學習和終身發(fā)展打下良好的基礎(chǔ),是中學數(shù)學新課程追求的基本理念。學生的數(shù)學學習方式不應只限于接受、記憶、模仿和練習,還必須倡導自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學等學習方式,力求發(fā)揮學生學習的主動性,使學生的學習過程成為在教師引導下的“再創(chuàng)造”過程。
作為一線數(shù)學教師應當努力在日常的課堂中教會學生自主探索,合作交流等學習方式,下面是筆者在“平行四邊形的判定方法”的教學中的一個片段。
老師(以下記為T):上節(jié)課我們一起學習了平行四邊形性質(zhì),ABCD,對應邊平行且相等AB∥DC,AD∥BC;AB=DC,AD=BC;對應角相等∠A=∠C,∠D=∠B;對角線互相平分OA=OC,OD=OB;
T:今天我們將一起探究平行四邊形的判定方法,請同學們嘗試構(gòu)造判定四邊形為平行四邊形的命題?
學生1(以下記為S):我想利用平行四邊形的定義:兩組對邊平行的四邊形是平行四邊形,AB∥DC,AD∥BC ABCD①。
T:非常好,這是定義。還有嗎?
S2:兩組對邊相等的四邊形是平行四邊形,AB=DC,AD=BCABCD②;兩組對角相等的四邊形是平行四邊形,∠A=∠C,∠D=∠BABCD③;兩組對角線互相平分的四邊形是平行四邊形,OA=OC,OD=OBABCD④。
T:S2通過將平行四邊形的性質(zhì)的條件與結(jié)論交換一下子給我們提供了三個命題,這些命題正確嗎?如果正確請證明,如果不正確請你舉出反例。
同學們討論起來,經(jīng)過巡視發(fā)現(xiàn),有部分學生不知怎樣才能證明四邊形是平行四邊形?
T:怎樣才能證明四邊形是平行四邊形呢?我們現(xiàn)有的知識是什么?
S3:S1提出的平行四邊形的定義:AB∥DC,AD∥BC ABCD。所以我們可以通過分別證明兩組對邊平行來達到目的。
很快大家都找到了證明命題②③④的方法
T:這樣我們已經(jīng)找到四種方式判定四邊形是平行四邊形,還有其他的方式嗎?注意在我們判斷構(gòu)造的命題是否正確時,我們可以使用上述已經(jīng)證明的四條判定。
一時間大家沉默了。
T:大家想想全等三角形的性質(zhì)和判定,我們除了像S2這樣將性質(zhì)的條件與結(jié)論互換,還可以將性質(zhì)中的結(jié)論做一些組合,構(gòu)造新的命題。
S4:可以將一組對邊平行和一組對邊相等結(jié)合起來構(gòu)造命題:一組對邊平行且相等的四邊形是平行四邊形,AB∥DC,AB=DCABCD⑤。
S5:那也可以一組對邊平行,另一組對邊相等,AB∥DC,AD=BCABCD⑥。
S6:我發(fā)現(xiàn)在很容易找到命題⑤的證明方法:
連接AC,可以通過SAS證明△ADC與△ABC全等,從而證明四邊形是平行四邊形。
但是,在證明命題⑥時,遇到一點困難,我仍然想證明△ADC與△ABC全等,可是找到的條件卻是SSA。
S7:命題⑥是不正確的,我找到了反例:
如圖:AB∥DC,AD=BC,但四邊形ABCD不是平行四邊形,是一個等腰梯形。
T:請問S7你是怎樣找到這個反例的?
S7:我先畫了兩條平行的線,我發(fā)現(xiàn)我在找另一組對邊相等時,有兩種情況,其中一種如圖不是平行四邊形。
S6:老師我明白啦(大叫),我在證明命題⑥時遇到的問題SSA不能證明三角形全等,正好可以幫我們找到反例,我只要畫出兩個△ADC與△ABC滿足SSA(即:AC=AC,AD=BC,∠ACD=∠CAB)但不全等即可。
T:S6,S7兩位同學的方法都很好,當我們無法確定一個命題是否正確時,可以嘗試找反例。在證明中無法突破的點,恰好可以幫助我們找到反例。
S8:剛剛S4將一組對邊平行和一組對邊相等結(jié)合起來,我可以將一組對邊平行和一組對角相等結(jié)合,或者將一組對邊平行和一條對角線被平分結(jié)合得到命題AB∥DC,∠A=∠CABCD⑦;AB∥DC,OA=OCABCD⑧。而且我發(fā)現(xiàn)通過三角形全等可以很容易證明這兩個命題是正確的。
T:S8為我們提供了構(gòu)造命題的思路。
S9:我們已經(jīng)找到了八個命題,我發(fā)現(xiàn)通過邊角對角線的組合,還可以找到四個命題分別是:AB=DC,∠A=∠C ABCD⑨;AB=DC,OA=OCABCD⑩;∠A=∠C,OA=OCABCD;∠A=∠C,OB=ODABCD。
T:S9提供的四個命題,留給大家課后討論它們的真假性。
通過剛才的討論,我們師生合作,找到了多個判定平行四邊形的命題。大家對平行四邊形的判定一定會有新的認識,能進一步感受在幾何中性質(zhì)與判定之間的關(guān)系,為后續(xù)學習菱形,矩形,正方形的性質(zhì)與判定提供了典范。在判斷命題的真假時,通過已學過的定理說理證明其正確性,或者通過構(gòu)造反例說明其不正確。對于上面這樣的探究問題,其實我們在學習全等三角形的時候就遇到過。我們先學習了全等三角形的性質(zhì),接著學習全等三角形的判定。事實上我們也可以交換性質(zhì)的結(jié)論與條件,構(gòu)造命題判定三角形全等。所以在這一節(jié)的學習中,我們也可以采用探究的方式教學。
這節(jié)課中,與最后得到課本上給出的幾條平行四邊形的判定定理相比,學生經(jīng)歷的探究過程更為重要。經(jīng)過比較充分的討論,學生經(jīng)歷了通過交換性質(zhì)的條件與結(jié)論構(gòu)造命題,經(jīng)歷了將邊、角、對角線的條件進行組合構(gòu)造命題,實際上數(shù)學突出的學生在將邊、角、對角線進行組合時,會發(fā)現(xiàn)兩組對邊相等,兩組對邊平行,兩組對角相等,兩條對角線互相平分,一共八個條件,兩兩組合可以構(gòu)造出12個不同的命題。在構(gòu)造好命題后,猜想命題的真假、并作出驗證。這個過程,加深了學生對平行四邊形的性質(zhì)及其判定的理解,也讓學生領(lǐng)悟了在幾何中如何由已知證未知,如何找反例證偽。在我們的探究過程中,①是利用定義判定,②④⑤是平行四邊形的判定定理可以通過①證明得到,已經(jīng)證明的定理又可以用于新命題③⑦⑧的證明。最關(guān)鍵的是這個過程讓學生感受探究后的成功和喜悅,化被動學習為主動學習。在后續(xù)學習新的圖形例如:菱形、矩形、正方形時,學生會主動對其性質(zhì)判定進行探究,而不是死板的學習課本上的黑體字定理。盡管還有四個命題我們沒有探究其正假性,這四個命題相比其它八個也有一定難度,但這樣的提出問題,讓學生感受到問題,讓有興趣的學生課下繼續(xù)探究是必要的。課堂進行這樣的探究也許不能直接“應試”,可是研究、探索新問題的意識、思路、方法和能力更為重要!
在很長一段時間內(nèi),人們對于數(shù)學的探究性學習未能給予充分的重視,使得學生對數(shù)學的興趣日趨減少,認為數(shù)學就是做題,學數(shù)學沒用,也就是考試、升學有用。實踐表明,在日常數(shù)學教學中,多開展探究性教學活動,有利于激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,有利于增強學生的探究意識,有利于擴展學生的視野。
學習數(shù)學的最終目的是為了培養(yǎng)數(shù)學能力,提高數(shù)學素養(yǎng),使所有學生都具有一雙能用數(shù)學視角觀察世界的眼睛,一個能用數(shù)學思維思考問題的頭腦。為此,每個同學都要成為課堂學習的主人,成為積極的參與者、探索者、合作者。我們要努力做一個善于發(fā)現(xiàn)問題,探究問題,解決問題的的有心人,并將這種能力用到以后的學習和工作中。
參考文獻:
[1]楊裕前董林偉義務教育教科書數(shù)學.南京:江蘇鳳凰科學技術(shù)出版社,2016.6.
[2]義務教育數(shù)學課程標準.北京:北京師范大學出版社.2011.