姚建萍
(江蘇省張家港市崇實(shí)初級(jí)中學(xué),江蘇張家港 215621)
初中幾何教學(xué)的特點(diǎn)與教學(xué)優(yōu)化思考
姚建萍
(江蘇省張家港市崇實(shí)初級(jí)中學(xué),江蘇張家港 215621)
幾何是數(shù)學(xué)學(xué)科的重要組成部分,掌握幾何的教學(xué)特點(diǎn),能夠有效提高教學(xué)效率,尤其是對(duì)于初中階段的幾何教學(xué),教師在教學(xué)的過(guò)程中,必須解幾何的特點(diǎn),結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況制定教學(xué)優(yōu)化策略,從而提升數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。本文以提高學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)為前提,剖析了幾何教學(xué)的特點(diǎn),并且提出了幾點(diǎn)優(yōu)化建議,希望能夠?yàn)閺V大教學(xué)人員提供一些參考。
初中幾何;教學(xué)特點(diǎn);教學(xué)優(yōu)化
對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容有:數(shù)與代數(shù)、空間與圖形、統(tǒng)計(jì)與概率,所有這些都是學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)和解決問題的工具,由此可見幾何的重要地位。在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中,教師需要先了解幾何教學(xué)的特點(diǎn),并根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣和水平等,進(jìn)行教學(xué)優(yōu)化。但是部分教師對(duì)于幾何教學(xué)并沒有一個(gè)深刻的認(rèn)知,導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法正確認(rèn)識(shí)幾何,更不用說(shuō)利用幾何知識(shí)解決有關(guān)問題。對(duì)此,教師需要在掌握幾何教學(xué)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,制定教學(xué)優(yōu)化策略,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。
因?yàn)閹缀沃饕难芯繉?duì)象為空間與圖形,因此初中幾何教學(xué)所呈現(xiàn)的一個(gè)特點(diǎn)便是有很強(qiáng)的直觀性。所謂幾何直觀性,不僅能夠使學(xué)生更加直觀地了解幾何圖形,掌握其概念,也能夠使其通過(guò)直觀性進(jìn)行思考。
例如,教師向?qū)W生提問,圓柱、圓錐分別由幾個(gè)面圍成,如果單純地利用語(yǔ)言敘述的方式,學(xué)生很難真正理解,但是如果教師以演示的方式,將圓柱、圓錐畫出,學(xué)生便可以了解其構(gòu)造。此外,圓柱和圓錐等物體,在生活中也十分常見,教師也可以列舉一些常見的物體,如水杯、路障、沙堆、漏斗等物體,讓學(xué)生能夠聯(lián)想到生活,這樣既可以使其認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)從生活中來(lái),而且可以直觀地進(jìn)行思考,進(jìn)而確定解決問題最為有效的方法。
初中的幾何教學(xué)主要運(yùn)用的是歐氏公理體系,該體系內(nèi)的大部分知識(shí)都是通過(guò)合情推理與演繹推理相結(jié)合的方式得出的,前半部分知識(shí)是后半部分知識(shí)的必要前提,后半部分知識(shí)則是前半部分知識(shí)的必然結(jié)果,該體系中的知識(shí)環(huán)環(huán)相扣,使幾何所有相關(guān)知識(shí)之間都能夠緊密相連,且有一個(gè)完整的結(jié)構(gòu),各個(gè)知識(shí)模塊的條理清晰,形成一個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),使學(xué)生能夠更加快捷地掌握幾何知識(shí)。
幾何自身有一定的邏輯體系,為學(xué)生思維能力的提升奠定了基礎(chǔ)。相反,學(xué)生邏輯思維得到提升,對(duì)于幾何知識(shí)的學(xué)習(xí)也有一定的支持。通常,學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何知識(shí)的同時(shí),并不需要刻板地背誦,只需要理解并掌握前面的知識(shí),即可了解后半部分的知識(shí),這一點(diǎn)也是幾何和其他學(xué)科的不同之處?;谡n堂教學(xué)效果的角度,如果學(xué)生對(duì)幾何學(xué)習(xí)有興趣,便會(huì)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)有輕松之感。很大一部分學(xué)生就是因?yàn)閷?duì)幾何有興趣,才慢慢喜歡上數(shù)學(xué),由此可以證明,幾何演繹體系在幾何教學(xué)質(zhì)量和效率方面有很大的優(yōu)勢(shì)。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)都是以教師和教材為主,學(xué)生只是被動(dòng)地接受教師傳遞的知識(shí),并完成教師布置的任務(wù)。這種教學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)十分不利,長(zhǎng)此以往,便會(huì)只知機(jī)械化地學(xué)習(xí)。對(duì)于教師來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式也會(huì)將其關(guān)注的重點(diǎn)放置于問題結(jié)論的評(píng)價(jià),相反對(duì)學(xué)生問題的回答以及思維、表達(dá)等方面卻不甚重視,這樣一來(lái)便會(huì)影響幾何教學(xué)質(zhì)量的提升。為了避免這一問題的發(fā)生,教師需要對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行改變,將“灌輸型”教育轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)型”教育,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)地參與到課堂教學(xué)當(dāng)中來(lái),積極回答教師提出的問題,營(yíng)造一個(gè)積極、活躍的幾何課堂。
例如,(教師進(jìn)行2017年蘇州市中考題選擇題第7題的講解),如圖1,在正五邊形ABCDE中,連接BE,則∠ABE的度數(shù)為( )。
A.30° B.36° C.54° D.72°
圖1
如果依然沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,那么實(shí)際教學(xué)期間,便一直是教師分析、教師講解,學(xué)生也不敢提出自己的疑問,從而嚴(yán)重影響了學(xué)生思維的拓展。但是使用新的教學(xué)模式,那么效果便截然相反,教師可以讓學(xué)生先對(duì)正五邊形的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行回顧,并且提出自己的問題,將問題在小組內(nèi)進(jìn)行討論,以此獲得解答。如果小組沒有得出答案,便可以和教師共同研究。教師不要直接給出答案,要循循善誘,讓學(xué)生開動(dòng)腦筋,若有困難,則引導(dǎo)學(xué)生將多邊形問題轉(zhuǎn)化為三角形問題,并利用正多邊形的內(nèi)角和及等腰三角形的知識(shí)加以解決。在這一背景下,學(xué)生能夠發(fā)揮自己的積極性,參與課堂討論,并且在討論的過(guò)程中更加深入地了解幾何知識(shí),成為課堂真正的主人。
接下來(lái)就以2017年蘇州市中考題為例,對(duì)這一論點(diǎn)進(jìn)行解析。
例如圖2,∠A=∠B,AE=BE,點(diǎn)D在AC邊上,∠1=∠2,AE和BD相交于點(diǎn)O。
(1)求證:△AEC≌△BED;
(2)若∠1=42°,求∠BDE的度數(shù)。
教師在指導(dǎo)學(xué)生求解這一習(xí)題時(shí),便可以先讓學(xué)生自己讀題、標(biāo)圖、求解,然后進(jìn)行小組討論,再進(jìn)行全班交流,最后由老師引導(dǎo)學(xué)生歸納不同的思路和解法,并進(jìn)行方法的比較和優(yōu)化,說(shuō)明常規(guī)的思路。如果學(xué)生在求解的過(guò)程中出現(xiàn)思路受限之處,這就需要教師進(jìn)行引導(dǎo)。
(1)法一:∵AE與BD相交于點(diǎn)O,∴∠AOD=∠BOE,∵∠BEO=180°-∠B-∠BOE,∠2=180°-∠A-∠AOD,∵∠A=∠B,∴∠BEO=∠2,又∵∠2=∠1,∴∠BEO=∠1?!唷螧ED=∠AEC。在△AEC與△BED中,有∠A=∠B, EA=EB,∠AEC=∠BED, ∴△AEC≌△BED(ASA)。法二:∵∠A=∠B,∠BOE=∠AOD, ∴△AOD∽△BOE,∴∠BEO=∠2,以下同法一。法三:∵∠A=∠B, ∴點(diǎn)A、B、E、D四點(diǎn)共圓,∴∠BEO=∠2,以下同法一。
(2)法一:∵△AEC≌△BED,∴ED=EC,∴∠EDC=∠C=(180°-∠1)÷2=69°,∴∠BDE=180°-∠2-∠E D C=6 9°。法二:∵△A E C≌△B E D,∴∠BDE=∠C,ED=EC, ∴∠C=∠EDC=(180°-∠1)÷2=69°,∴∠BDE=∠C=69°。方法一利用平角的定義轉(zhuǎn)化為求∠EDC的度數(shù),方法二利用全等三角形的對(duì)應(yīng)角相等,轉(zhuǎn)化為求∠C的度數(shù),兩種方法都利用了問題(1)的結(jié)論。通過(guò)以上分析,學(xué)生便可以深刻掌握幾何相關(guān)知識(shí),形成良好的思維習(xí)慣,為幾何的進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
對(duì)于學(xué)習(xí)而言,無(wú)論哪一門課程在剛開始學(xué)習(xí)時(shí)都有一定的難度,所以“入門難”這一特點(diǎn)并非幾何教學(xué)所特有的。但是因?yàn)閹缀螌W(xué)習(xí)要將文字語(yǔ)言、幾何語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言相互轉(zhuǎn)化,所以相比較其他課程來(lái)說(shuō),幾何教學(xué)過(guò)程中所體現(xiàn)的入門難度大尤其突出。
為了解決這一問題,教師需要分散起始課的難點(diǎn)。教師在進(jìn)行幾何課堂教學(xué)的過(guò)程中,需要為學(xué)生提供一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程,實(shí)際教學(xué)期間,部分研究對(duì)象與教學(xué)方法之間的變化并不十分大,或是在諸多方法中僅僅是其中一項(xiàng)發(fā)生變化,那么這樣一來(lái)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何知識(shí)就不會(huì)有困難的感覺。以2017年蘇州市中考題第12題為例,如圖3,AB是⊙O的直徑,AC是弦,AC=3,∠BOC=2∠AOC.若用扇形OAC(圖中陰影部分)圍成一個(gè)圓錐的側(cè)面,則這個(gè)圓錐底面圓的半徑是 。本題是圓錐的側(cè)面展開圖和扇形的有關(guān)知識(shí)的綜合應(yīng)用,這就需要發(fā)散學(xué)生的想象力,雖然學(xué)生從小學(xué)開始就學(xué)習(xí)圖形,但是到了初中,所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的難度發(fā)生了變化,方法和對(duì)象也發(fā)生很大的改變,所以在起始課上的困難也就非常突出,在上圓錐的側(cè)面展開圖一課之前,老師必須讓學(xué)生深刻理解扇形的面積公式和弧長(zhǎng)的計(jì)算公式等。上課時(shí)老師要讓學(xué)生動(dòng)手操作,在學(xué)生親自實(shí)踐的過(guò)程中慢慢體會(huì)立體圖形和平面圖形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,弄清楚變化前后的相等關(guān)系。在這一過(guò)程中需要特別注意的是,教師要注意將起始課的難度分散開,不要將重難點(diǎn)全部集中在一個(gè)部分,這樣會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生疲勞感,無(wú)法應(yīng)對(duì)諸多難點(diǎn)。
幾何學(xué)習(xí)入門難度大使學(xué)生形成極大的心理壓力,部分學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何時(shí)以為自己學(xué)不好的原因主要在于“笨”,所以在正式學(xué)習(xí)之前,便已經(jīng)喪失了學(xué)習(xí)的斗志和信心。幾何起始課教學(xué)在入門上有一定的難度,但是除此之外,作為教師也要善于從多個(gè)角度分析問題,發(fā)現(xiàn)問題的有益之處。開始一門新課教學(xué)時(shí),學(xué)生都會(huì)產(chǎn)生一些新鮮感,并且在心理上都有想學(xué)好這一門課程的愿望。所以教師要維護(hù)學(xué)生的這一愿望,使其能夠樹立學(xué)習(xí)幾何的信心,這便是學(xué)生學(xué)好幾何的有利之處。在這之外,因?yàn)閹缀蔚娜腴T難度較大,并且這一問題已經(jīng)成為阻礙教學(xué)質(zhì)量提升的障礙,作為教師便需要總結(jié)有效的優(yōu)化策略,將入門難這一不利條件轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣麠l件。以2017年蘇州市中考題第9題為例,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=56°,以BC為直徑的⊙O交AB于點(diǎn)D,E是⊙O上一點(diǎn),且,連接OE,過(guò)點(diǎn)E作EF⊥OE,交AC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,則∠F度數(shù)為( )。A.92°B.108°C.112°D.124°。教師在指導(dǎo)時(shí),需要注意鼓勵(lì)學(xué)生,要讓學(xué)生樹立解題、學(xué)習(xí)的信心。在解決本題時(shí),也許有的學(xué)生不會(huì)完全解出最終的結(jié)果,但是可以鼓勵(lì)學(xué)生知道多少就說(shuō)多少,引導(dǎo)學(xué)生逐步分解條件,拆解圖形,由部分條件得出部分結(jié)論。例如:(1)∵∠ACB=90°,∴∠B=90°-∠A=90°-56°=34°(2)∵,∴∠EOC=2∠B=2×34°=68°(3)∵OE⊥EF,∠ACB=90°,∴∠OEF=∠OCF=90°,∴∠F=360°-90°-90°-68°=112°。如果在教學(xué)中教會(huì)學(xué)生不斷分解條件,拆解圖形,那么學(xué)生就容易將部分條件轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的結(jié)論,然后將得到的部分結(jié)論綜合在一起,從而解決綜合性較強(qiáng)的問題,這樣就能讓學(xué)生體驗(yàn)成功的快樂,進(jìn)而增強(qiáng)自信心。
綜上所述,教師在幾何教學(xué)的過(guò)程中,必須掌握幾何教學(xué)特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上運(yùn)用教學(xué)優(yōu)化策略,使學(xué)生能夠接受更為系統(tǒng)的幾何知識(shí),并且為繼續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。老師也可以掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況,從而制定出更加適合學(xué)生的教學(xué)模式,進(jìn)而提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)。
[1]于桂玲.幾何畫板優(yōu)化初中數(shù)學(xué)教學(xué)的案例分析[J].中國(guó)校外教育,2015,(26):125.
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姚建萍(1970),女,江蘇省特級(jí)教師,江蘇省教學(xué)創(chuàng)新能手,蘇州市中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科帶頭人,蘇州市指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)先進(jìn)教師?,F(xiàn)任張家港市崇實(shí)初級(jí)中學(xué)副校長(zhǎng)。