江蘇省常州市新北區(qū)龍虎塘中學 孫亞燕
“9.3 平行四邊形(1)”是蘇科版八年級數(shù)教材第九章“中心對稱圖形——平行四邊形”的重要內容。
本節(jié)課是在小學認識了平行四邊形,初中階段已初步具備一些圖形知識和分析理解能力的基礎上展開的。在本章已研究了“圖形的旋轉”和“中心對稱與中心對稱圖形”,本節(jié)課既是前面所學知識的延續(xù),又為學習平行四邊形的判定定理和矩形、菱形、正方形這些特殊的平行四邊形奠定了基礎。
本節(jié)課的教學是以中心對稱為主線,通過圖形運動探究平行四邊形的性質,通過學生觀察操作,合作交流,教師多媒體演示等活動,讓學生經(jīng)歷知識的生成過程,掌握研究問題的基本方法。
1.結合生活情境,了解平行四邊形的概念。
2.經(jīng)歷探索平行四邊形的性質的過程,通過觀察、操作、探索等活動,理解平行四邊形的中心對稱性,培養(yǎng)學生的幾何直觀和推理能力,發(fā)展學生的主動探究意識和有條理的表達能力。
3.能準確地應用平行四邊形的性質解決問題,發(fā)散學生的思維能力,體會轉化的思想。
板塊一、認識平行四邊形
問題1:觀察生活中的一組圖片,找出你熟悉的幾何圖形。
【設計分析】從生活出發(fā),讓學生感受生活中的豐富的圖形。平行四邊形是常見的幾何圖形,激發(fā)學生的求知欲,同時讓學生經(jīng)歷實際問題抽象為數(shù)學問題的建模過程。
問題2:怎樣的四邊形叫平行四邊形?結合小學的知識說一說。
歸納:_________________。
符號語言:__________________。
【設計分析】引導學生回顧小學學過的平行四邊形的概念。強調定義有兩方面作用,它既是性質,又是判定。符號語言是學習幾何的難點,引導學生規(guī)范、準確地書寫符號語言,讓學生體會文字、圖形、符號三種語言之間的聯(lián)系,同時還要說清平行四邊形的讀法、寫法,讓學生體會數(shù)學的簡潔美。
板塊二、探索平行四邊形的性質
問題1:如圖1,在ABCD中,O是對角線AC的中點。用透明紙覆蓋在下圖,描出ABCD及其對角線AC,再用筆尖釘在點O處,將透明紙上的ABCD旋轉180°。你有什么發(fā)現(xiàn)?
【設計分析】通過學生動手操作,判斷出平行四邊形是中心對稱圖形,加深對中心對稱圖形概念的理解。
問題2:平行四邊形是一種特殊的四邊形,請你觀察和猜想它的邊、角有哪些性質呢?然后再次按要求進行旋轉操作,驗證你的猜想。
【設計分析】平行四邊形性質的探索是本節(jié)課的重點。通過學生觀察,進行圖形變換,尋找平行四邊形的邊、角性質,有利于學生認識、理解、記憶平行四邊形的性質,培養(yǎng)幾何直觀和空間觀念。
問題3:連接對角線BD,BD與點O是什么關系?為什么?
【設計分析】此處是學生理解的難點,在學生思考后,教師可以增加一個多媒體演示環(huán)節(jié),讓學生發(fā)現(xiàn)ABCD繞點O旋轉180°后,點B與點D是關于點O的對稱點,然后根據(jù)所學的中心對稱的性質,可以很容易地得出對稱點B、D的連線經(jīng)過對稱中心,并且被對稱中心O平分,同時發(fā)現(xiàn)平行四邊形的對稱中心是對角線的交點,并且發(fā)現(xiàn)平行四邊形的對角線互相平分,從而讓學生感受由于平行四邊形是中心對稱圖形,因此具備中心對稱的所有性質。借助多媒體演示,利用圖形的運動變換,通過合情推理發(fā)現(xiàn)平行四邊形的性質,可以突破教學難點,激發(fā)學生研究圖形性質的興趣,發(fā)展學生的合情推理能力和幾何直觀能力。
問題4:我們從圖形的運動變換的角度驗證了平行四邊形的邊、角、對角線的性質,你能用數(shù)學推理的方式來證明平行四邊形的性質嗎?
【設計分析】先將文字語言轉化為符號語言,讓學生獨立思考后,同伴講解證明過程,最后教師歸納將平行四邊形的問題轉化為學的全等三角形問題,體現(xiàn)化歸的數(shù)學思想。推理論證是幾何的主要組成部分,對學生推理能力的培養(yǎng)應與教學有機融合,給學生自主探索、合作交流的時間和空間,可以有效地發(fā)展學生的推理能力和有條理地表達能力。
板塊三、平行四邊形性質的應用
1. 如 圖2,ABCD中,對角線AC、BD相交于點O,則圖中:①相等的線段有__________;②全等三角形有__________;③與∠ABC互補的角有______ 個,它們分別是____________。
【設計分析】此練習可以讓學生感受平行四邊形和全等三角形之間的聯(lián)系,可以幫助學生拓寬解題思路。
2.如圖3,在ABCD中。
①∠D=50 °, 則∠A=______,∠B=______,∠C=______。
②若ABCD的周長是32,AB=5,則BC=____,CD=____,DA=____。
3.如圖4,點A、B、C分別在△EFD的各邊上,且AB DE,BC EF,CA FD。求證:A、B、C分別是△EFD各邊的中點。
【設計分析】在讀題分析中,教師可以引導學生從位置、形狀、大小等不同的角度觀察、認識圖形,發(fā)散學生的思維,圖中有3 組平行線的同位角相等、內錯角相等、同旁內角互補;有3 個平行四邊形;有4 個全等的三角形等等。留有一定的時間讓學生書寫表達,幫助學生打通解題的思路,整理和深化思維。通過展示,對學生的語言規(guī)范、推理過程和邏輯關系進一步進行指導。最后教師歸納提升,不僅可以利用全等三角形說明線段和角相等,還可以利用平行四邊形的性質來得到線段和角相等。
1.本節(jié)課用運動變化的觀點,通過旋轉、變換的過程,識別平行四邊形是中心對稱圖形,并從中心對稱的性質發(fā)現(xiàn)平行四邊形的性質,根據(jù)中心對稱圖形的定義得出對應的邊、角相等,由中心對稱的性質(成中心對稱的兩個圖形對應點的連線經(jīng)過對稱中心并被對稱中心所平分)得出對角線的性質,既加深學生對中心對稱概念的理解,又發(fā)現(xiàn)了平行四邊形特殊的性質。
2.康德指出“缺乏概念的直觀是空虛的,缺乏直觀的概念是盲目的”;數(shù)學家克萊因認為“數(shù)學的直觀就是對概念、證明的直接把握”。幾何直觀對于學生形成空間觀念、直觀觀察力,將復雜數(shù)學問題幾何化有重要的意義。通過學生動手操作、教師多媒體演示,讓圖形在頭腦中動起來,利用圖形變換認識、理解幾何圖形,一方面加深了對圖形的本質認識,另一方面提升了學生的幾何直觀能力,可以幫助學生更好地感知數(shù)學、領悟數(shù)學。
3. 數(shù)學是思維的“體操”,數(shù)學推理是促進思維提升的重要手段。在幾何教學中,要注重將邏輯推理與幾何直觀緊密結合,讓直觀中有邏輯,邏輯中有直觀,同時要注重合情推理與演繹推理的有機融合,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。在教學中,不僅是通過習題演繹加強邏輯思維的訓練,幫助學生把握“條件—結論”之間的邏輯關系,而且在觀察、實驗、猜想、驗證中發(fā)展合情推理能力與演繹推理能力,形成良好的問題解決能力。
《數(shù)學課程標準》指出“有效的數(shù)學學習活動不能單純依賴模仿和記憶,動手實驗、自主探索與合作交流是學生學習數(shù)學的重要方法?!苯逃姨K霍姆林斯基說過“兒童的智慧在他的指尖上”,讓學生動手操作可以主動參與到新知識的探索過程,讓學生在實驗中體驗,在活動中思考,能夠讓學生更好地理解知識、運用知識,激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。通過學生獨立思考后,與同伴交流,可以激起學生思維碰撞的火花,對知識進行互補學習,讓學生學會有條理地表達,讓學生既享受到互幫互助的樂趣,又能更加自信。