■周云龍
1.通過回憶、操作、觀察、概括,能正確認(rèn)識同位角。
2.通過操作、觀察、比較、歸納,掌握基本事實:兩條直線被第三條直線所截,如果同位角相等,那么這兩條直線平行。
3.經(jīng)歷探索直線平行條件的過程,培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,發(fā)展空間觀念和有條理的數(shù)學(xué)表達(dá)能力、推理能力。
認(rèn)識同位角;掌握基本事實——同位角相等,兩直線平行;有條理地觀察、思考和表達(dá)。
1.回憶已有知識,導(dǎo)入新課。
活動1(擺一擺,畫一畫)教師手里有兩根木條(一根木條標(biāo)注紅色),演示不同的擺放方式。
師:請你從數(shù)學(xué)的角度,畫出對應(yīng)的幾何圖形。(一名學(xué)生畫圖,一名學(xué)生板演。)兩直線相交形成幾個角?
生(齊):4個角。
師:這些角中有你熟悉的一對角嗎?
生(齊):對頂角。
師:有幾對對頂角?
生(齊):兩對。
師:對頂角有什么樣的數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系?
生1:從數(shù)量關(guān)系的角度看,對頂角相等;從位置關(guān)系的角度看,對頂角有公共頂點。
師:表述得比較清楚,有補(bǔ)充的嗎?
生2:從位置關(guān)系的角度看,兩條直線相交,有公共頂點且位置相對的兩個角才是對頂角。
生3:從位置關(guān)系的角度看,對頂角的兩邊互為反向延長線。
師:你還有什么樣的發(fā)現(xiàn)?(教師轉(zhuǎn)動其中一根木條。)
生4:當(dāng)兩條直線相交,有一個角是直角時,兩條直線互相垂直。
生5:垂直是相交的一種特殊情況。
生6:兩條直線相交,角的大小變化,相交所成的位置也在變化。
師:很好,兩條直線的位置關(guān)系與它們相交產(chǎn)生的角的數(shù)量特征有關(guān)。
2.豐富活動經(jīng)驗,探究新知。
活動2(擺一擺,畫一畫)學(xué)生手里有三根木條(兩根紅木條標(biāo)注為a、b,剩下一根標(biāo)注為c),操作不同的擺放方式。
師:請你從數(shù)學(xué)的角度,畫出對應(yīng)的幾何圖形。(一名學(xué)生畫圖,一名學(xué)生板演。)請問a與b有什么樣的位置關(guān)系?
生7:有時相交,有時平行。
師:什么時候直線a、b是平行的,什么時候又是相交的呢?
生8:當(dāng)a、b都與c垂直時,a與b平行。
生9:不一定(稍作停頓,憨厚地笑了笑),就是我不會說。
師:你能上來用木條擺一擺嗎?(生9很自信地上黑板板演。)如果直線a與b同時動起來,我們會想到……
生(齊):雨刮器。
(視頻顯示:簡易的兩個汽車雨刮器刮雨水的動畫。)
師:為了便于說明,我們把直線c稱為截線,直線a與b稱為被截線。如圖1中∠1與∠2這樣的一對角稱為同位角(屏幕顯示),你能說說同位角有什么樣的位置特征?
圖1
生10:都在截線的上方,被截線的右側(cè)。
生11:我覺得這樣概括不夠準(zhǔn)確。如果截線是豎著放的呢?
生12:我贊同生10的說法,我覺得同位角應(yīng)該都在截線和被截線的同一側(cè)。
師:8個角中還有同位角嗎?(一名學(xué)生上黑板邊指邊敘述。)
師:同位角一定相等嗎?
生(齊):不一定。
師:固定木條a、c,轉(zhuǎn)動木條b的過程中,你有什么發(fā)現(xiàn)?
生13:當(dāng)∠1與∠2相等時,直線a與直線b平行。
師:你能用“因為……所以……”來表述這一發(fā)現(xiàn)嗎?
生14:因為∠1等于∠2,所以直線a平行于直線b。
師:大家能用文字語言概括嗎?試著對同桌說一說,限時1分鐘。
(學(xué)生互相表達(dá)。)
(屏幕顯示:通過實踐,我們獲得一個基本事實——兩條直線被第三條直線所截,如果同位角相等,那么這兩條直線平行。簡單說成——同位角相等,兩直線平行。)
師:這個基本事實的條件是什么?生(齊):同位角相等。
師:結(jié)論又是什么?
生(齊):兩直線平行。
師:哪位同學(xué)能畫出這個基本事實所對應(yīng)的圖形?(一名學(xué)生畫圖,一名學(xué)生板演。)
師:結(jié)合圖形,用符號語言表述這一基本事實。(一名學(xué)生書寫,一名學(xué)生板演,教師巡視并指導(dǎo)。)
3.反觀之前所學(xué),合理解釋。
活動3(憶一憶,畫一畫,說一說)我們在小學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,經(jīng)歷過用三角尺和直尺畫平行線的過程。大家動手畫一畫并說明,為什么這么畫兩直線就平行呢?
(學(xué)生動手畫圖并說理。教師巡視并挑選不同的特殊圖例進(jìn)行呈現(xiàn),進(jìn)行一般性概括。)
4.提煉探究方法,啟發(fā)思考。
師:什么樣的一對角稱為同位角?
生15:在截線的同一側(cè),也在被截線的同一側(cè)。
生16:應(yīng)加上“兩條直線被第三條直線所截”。
師:哪位同學(xué)能敘述本節(jié)課探索的基本事實的內(nèi)容?
生17:同位角相等,兩直線平行。
生18:完整的說法應(yīng)該是,兩條直線被第三條直線所截,如果同位角相等,那么這兩條直線平行。
師:如圖2,∠1=∠A,∠2=∠A。請你指出圖中互相平行的直線,并說明理由。
圖2
(學(xué)生獨立完成練習(xí),教師個別點撥、指導(dǎo)并展示優(yōu)秀書寫。)
師:我們經(jīng)歷了什么樣的過程?怎么探索“同位角相等,兩直線平行”這一基本事實的?
生19:通過固定兩根相交的木條,繞一點轉(zhuǎn)動第三根木條,我們發(fā)現(xiàn)“同位角相等,兩直線平行”。
生20:通過轉(zhuǎn)動木條,我發(fā)現(xiàn),當(dāng)兩根木條都與第三根木條垂直時,這兩根木條互相平行。然后推廣到一般情況:當(dāng)兩根木條與第三根木條所夾銳角相等時,這兩根木條互相平行。
師:很好,從特殊情況延伸到一般情況。剛才生20的表述有問題嗎?
生21:這里的“所夾銳角”應(yīng)改為“同位角”。
師:如果不是“同位角”,會如何?(生21用手比畫,教師板演。)本節(jié)課借助“轉(zhuǎn)動的木條”這一問題情境,由動到靜,由特殊到一般,探索、歸納出基本事實“同位角相等,兩直線平行”。你能再設(shè)計相應(yīng)的問題情境嗎?課后用心想一想,下節(jié)課與同學(xué)們分享你的智慧。
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》將學(xué)生核心素養(yǎng)的主要構(gòu)成概括為:會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界,會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界,會用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實世界。(簡稱“三會”)鑒于學(xué)情,鑒于個人對教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)識和理解,鑒于“智慧數(shù)學(xué)”強(qiáng)調(diào)構(gòu)建充滿靈性和思維活力的課堂,筆者嘗試激勵、引導(dǎo)學(xué)生觀察、操作、探究、表述,以智慧的教學(xué)促進(jìn)學(xué)生智慧地發(fā)展,具體如下:
1.聚焦“木條的動與靜”,學(xué)會觀察。
數(shù)學(xué)為人們提供了一種認(rèn)識與探究現(xiàn)實世界的觀察方式。通過數(shù)學(xué)的眼光,學(xué)生可以從現(xiàn)實世界的客觀現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)數(shù)量關(guān)系與空間形式,提出有意義的數(shù)學(xué)問題。本節(jié)課通過兩次“擺一擺,畫一畫”、一次“憶一憶,畫一畫,說一說”等活動的設(shè)計,促進(jìn)學(xué)生逐步養(yǎng)成從數(shù)學(xué)的角度觀察現(xiàn)實世界的意識與習(xí)慣,發(fā)展學(xué)生好奇心、想象力和創(chuàng)新意識。筆者從活動1到活動2,由簡單到復(fù)雜,不斷引導(dǎo)學(xué)生由實際物體(木條的動與靜)抽象出幾何圖形(直線的變與不變),強(qiáng)化學(xué)生觀察現(xiàn)實生活的意識,為學(xué)生建立直線位置關(guān)系和角數(shù)量關(guān)系之間的聯(lián)系提供了暗示。筆者將兩根木條標(biāo)注紅色,旨在引導(dǎo)學(xué)生更好地觀察被截線、截線以及由此形成的“三線十二角”中的“八角”,為探索、歸納相關(guān)結(jié)論奠定基礎(chǔ)。
2.聚焦“平行的是與否”,學(xué)會思考。
數(shù)學(xué)為人們提供了一種理解與解釋現(xiàn)實世界的思考方式。通過數(shù)學(xué)的思維,學(xué)生能夠根據(jù)已知事實或原理,合乎邏輯地推出結(jié)論,構(gòu)建數(shù)學(xué)邏輯體系。本節(jié)課通過問題以及追問的設(shè)計,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷獨立的數(shù)學(xué)思維過程,掌握“基本事實”的發(fā)生與發(fā)展,加之對已學(xué)知識的驗證,不斷提升學(xué)生的推理意識或推理能力,形成重論據(jù)、有條理、合乎邏輯的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與理性精神。課后作業(yè)有梯度、有深度,是刺激思考、探究心智功能的較好策略。開放性問題既是對本節(jié)課探究內(nèi)容與方法的總結(jié)提煉,有利于形成探究問題、解決問題的通性、通法,又是對后續(xù)思維方法的指引。學(xué)生通過對基本事實的過程回憶,也為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。
3.聚焦“問題的因與果”,學(xué)會表達(dá)。
數(shù)學(xué)為人們提供了一種描述與交流現(xiàn)實世界的表達(dá)方式。通過數(shù)學(xué)的語言,學(xué)生可以簡約、精確地描述科學(xué)情境和日常生活中的空間形式。本節(jié)課的設(shè)計通過創(chuàng)設(shè)平等和諧的課堂氛圍和有梯度的問題情境,不斷鼓勵學(xué)生有條理地思考與表達(dá)。不同思維水平的學(xué)生都能主動參與、積極思考,主動反思、提煉、歸納、概括相關(guān)結(jié)論,慢慢形成數(shù)學(xué)特有的表達(dá)與交流能力。學(xué)習(xí)往往是螺旋式上升的過程,學(xué)生之前對兩直線平行的認(rèn)識只是停留在操作層面和直觀感受上,通過獲得的基本事實再反觀之前的學(xué)習(xí),驗證之前操作的正確性,學(xué)會利用基本事實有條理地解釋畫圖操作的合理性,從而解決簡單的圖形問題。
葉顯發(fā)教授說:“課堂文化是一塊土壤,它可以生長快樂,也可以生長痛苦,這一切都在我們教師?!苯處熤挥信I造“激勵學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生,幫助學(xué)生,發(fā)展學(xué)生”的課堂文化,才能讓學(xué)生在生長快樂的同時生長智慧。