周美蘭 黃玉霞
[摘? 要] 在課堂教學(xué)中如何促進(jìn)學(xué)生關(guān)鍵能力的發(fā)展,落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),是專(zhuān)家和一線(xiàn)教師十分關(guān)注的熱門(mén)話(huà)題,而教師在深度理解教材的基礎(chǔ)上,立足單元整體教學(xué),關(guān)注知識(shí)的形成與發(fā)展過(guò)程,進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合,滲透數(shù)學(xué)思想方法,是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)落地的基本路徑.
[關(guān)鍵詞] 單元整體教學(xué);數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);基本路徑
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》的最大變化就是凝練了數(shù)學(xué)課程要培養(yǎng)的學(xué)生核心素養(yǎng). 現(xiàn)在關(guān)于核心素養(yǎng)的內(nèi)涵表現(xiàn)、意義價(jià)值的解讀很多,但在日常教學(xué)中如何落實(shí)核心素養(yǎng)才是一線(xiàn)教師關(guān)心的話(huà)題,才是實(shí)施新課標(biāo)、落實(shí)新理念的關(guān)鍵. 下面以“三角形全等的判定(第1課時(shí))”為例,從單元整體的角度出發(fā),走出碎片化教學(xué),促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)落地[1].
“三角形全等的判定(第1課時(shí))”? ? ?內(nèi)容解析
三角形全等是對(duì)兩個(gè)三角形關(guān)系的研究,是在學(xué)習(xí)了平行線(xiàn)(兩條直線(xiàn)的關(guān)系)、初步掌握了兩個(gè)圖形關(guān)系研究的基本套路、基本方法的基礎(chǔ)上,繼續(xù)研究的一種更為復(fù)雜的圖形關(guān)系,其也為三角形相似的研究奠定了思想方法基礎(chǔ),有利于學(xué)生再次經(jīng)歷圖形關(guān)系研究的基本歷程:從實(shí)例到圖形關(guān)系的概念,再到圖形關(guān)系的性質(zhì),最后是圖形關(guān)系的判定. 這個(gè)研究歷程蘊(yùn)含著抽象、推理等數(shù)學(xué)基本思想,有利于學(xué)生抽象能力、空間想象能力、幾何直觀(guān)、推理能力等關(guān)鍵能力的培養(yǎng).
“三角形全等的判定(第1課時(shí))”是“三角形全等的判定”單元的起始課,除了教學(xué)第一種全等判定方法外,教師還肩負(fù)著三角形全等判定課題提出(為何學(xué))、三角形全等判定單元規(guī)劃(如何學(xué))的任務(wù). 從單元整體教學(xué)角度來(lái)看,教學(xué)“三角形全等的判定”時(shí),一種比較常見(jiàn)的教學(xué)過(guò)程是:師生先回顧全等三角形的定義與性質(zhì),教師再引導(dǎo)學(xué)生從全等三角形的性質(zhì)“全等三角形的對(duì)應(yīng)邊相等,對(duì)應(yīng)角相等”出發(fā),逆向思考,得到結(jié)論“對(duì)于兩個(gè)三角形,如果滿(mǎn)足三條邊分別相等,三個(gè)角分別相等,那么這兩個(gè)三角形全等”;接著讓學(xué)生畫(huà)圖,再通過(guò)小組合作、交流討論得到全等三角形的“邊邊邊”判定定理. 重復(fù)以上步驟可得到全等三角形的“邊角邊”“角邊角”判定定理,也就是說(shuō),利用一節(jié)課我們就把全等三角形的三個(gè)判定定理全部上完了. 這種看似采用單元整體教學(xué)策略,教學(xué)活動(dòng)看似動(dòng)手多、直觀(guān)多,但缺少怎樣研究幾何圖形關(guān)系大觀(guān)念的引領(lǐng),學(xué)生思考少,不能引發(fā)深度學(xué)習(xí)(怎么學(xué)),無(wú)法落實(shí)三角形全等作為證明性知識(shí)發(fā)展學(xué)生直觀(guān)想象和推理能力的育人價(jià)值.
“三角形全等的判定(第1課時(shí))”? ? 課堂簡(jiǎn)錄
1. 教學(xué)片段一:“三角形全等的判定”引入
問(wèn)題1:我們學(xué)習(xí)了全等三角形的概念及其性質(zhì),類(lèi)比“相交線(xiàn)與平行線(xiàn)”中平行線(xiàn)的學(xué)習(xí)構(gòu)架,你們預(yù)測(cè)一下下一步我們會(huì)研究全等三角形的什么內(nèi)容.
師生活動(dòng):學(xué)生先獨(dú)立思考,再同桌交流充分表達(dá);教師則結(jié)合學(xué)生的表達(dá),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整理.
設(shè)計(jì)意圖? 通過(guò)啟發(fā)式問(wèn)題,喚醒學(xué)生積累的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到性質(zhì)和判定也是研究全等三角形的基本內(nèi)容,從而明確研究對(duì)象——三角形全等的判定. 滲透圖形的性質(zhì)和判定是研究幾何圖形的基本問(wèn)題,有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)不同幾何對(duì)象時(shí)產(chǎn)生正遷移,逐步養(yǎng)成從數(shù)學(xué)角度觀(guān)察現(xiàn)實(shí)世界的意識(shí)和習(xí)慣. 在學(xué)生自己說(shuō)出將全等三角形性質(zhì)的條件和結(jié)論對(duì)調(diào)會(huì)得到什么結(jié)論時(shí),教師引出由“三條邊分別相等,三個(gè)角分別相等”判定兩個(gè)三角形全等的方法,從而自然提出探究的問(wèn)題——全等三角形的判定.
2. 教學(xué)片段二:判定三角形全等的條件的探索
問(wèn)題2:一定要滿(mǎn)足三條邊分別相等,三個(gè)角分別相等,才能保證兩個(gè)三角形全等嗎?
師生活動(dòng):得到結(jié)論“不用”,并舉例. 例如兩個(gè)三角形中只要有兩個(gè)角相等,就能由三角形的內(nèi)角和定理推出第三個(gè)對(duì)應(yīng)角相等,所以顯然不需要三個(gè)角分別相等.
設(shè)計(jì)意圖? 采用單元整體教學(xué)策略,在怎樣研究幾何圖形大觀(guān)念的引領(lǐng)下,進(jìn)行以追求“尋找判斷三角形全等的最少條件”為目標(biāo)的思考. 通過(guò)教師的問(wèn)題引導(dǎo),學(xué)生明確了探究方向:尋找使三角形全等的簡(jiǎn)捷條件. 這能讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中逐步形成理性精神,用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界.
追問(wèn):能否在六個(gè)條件中選擇部分條件,簡(jiǎn)捷地判定兩個(gè)三角形全等?
在學(xué)生充分表達(dá)的基礎(chǔ)上,師生達(dá)成一致的研究方法:
學(xué)生通過(guò)畫(huà)圖舉反例說(shuō)明:當(dāng)兩個(gè)三角形滿(mǎn)足六個(gè)條件中的一個(gè)或兩個(gè)條件時(shí),兩個(gè)三角形不一定全等[2].
設(shè)計(jì)意圖? 用數(shù)學(xué)研究的大觀(guān)念設(shè)計(jì)教學(xué),即明確探究方向之后,師生探討如何選擇部分條件,最后師生就研究方法達(dá)成一致:一個(gè)條件、兩個(gè)條件、三個(gè)條件……進(jìn)行分類(lèi)討論. 過(guò)程滲透了分類(lèi)討論思想,能幫助學(xué)生學(xué)會(huì)有條理地思考問(wèn)題,提高邏輯思維能力;能引領(lǐng)學(xué)生完整地經(jīng)歷問(wèn)題解決的過(guò)程,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界.
3. 教學(xué)片段三: 三角形全等判定方法的探討
問(wèn)題3:(教材第71頁(yè)探究2)先任意畫(huà)一個(gè)△ABC,再畫(huà)一個(gè)△A′B′C′,使A′B′=AB,B′C′=BC,C′A′=CA,把畫(huà)好的△A′B′C′ 截下來(lái)放到△ABC上,它們?nèi)葐幔?/p>
師生活動(dòng):學(xué)生按照“探究2”,經(jīng)歷了畫(huà)圖實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,從直觀(guān)上相信“三邊分別相等的兩個(gè)三角形全等”這一事實(shí),從而接受“三邊分別相等的兩個(gè)三角形全等”這一判定定理,而不是直接把判定方法強(qiáng)塞給學(xué)生. 此外,這一過(guò)程還構(gòu)建了各判定方法學(xué)習(xí)的框架. 學(xué)生通過(guò)作圖實(shí)驗(yàn)、猜想結(jié)論,再以基本事實(shí)的形式給出判定方法,滲透了研究幾何圖形的一般方法[3],培養(yǎng)了學(xué)生的幾何直觀(guān)、邏輯推理能力,促進(jìn)了學(xué)生關(guān)鍵能力的發(fā)展.
教師板書(shū)如下.
三角形全等的判定方法1
文字語(yǔ)言:三邊分別相等的兩個(gè)三角形全等.
符號(hào)語(yǔ)言:在△ABC和△A′B′C′ 中,
4. 教學(xué)片段四: 三角形全等判定方法的應(yīng)用
(1)請(qǐng)你用“SSS”的結(jié)論解釋三角形的穩(wěn)定性.
教師先讓學(xué)生回憶三角形具有穩(wěn)定性,再讓他們用“SSS”的結(jié)論進(jìn)行解釋?zhuān)@能讓學(xué)生對(duì)三角形穩(wěn)定性的認(rèn)識(shí)從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí).
(2)例題示范.
教學(xué)教材第36頁(yè)例1. 師生共同分析要證△ABD≌△ACD,關(guān)鍵是看這兩個(gè)三角形的三條邊是否分別相等. 教學(xué)時(shí),教師做好板書(shū)示范,規(guī)范幾何語(yǔ)言的書(shū)寫(xiě).
(3)當(dāng)堂鞏固:板演練習(xí)教材第37頁(yè)的練習(xí).
(4)反思小結(jié):通過(guò)例題和練習(xí)的嘗試運(yùn)用,你們對(duì)三角形全等的判定方法“SSS”的應(yīng)用有何體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)?
“三角形全等的判定(第1課時(shí))”? ? 教學(xué)啟示
從前面的內(nèi)容解析和課堂簡(jiǎn)錄可以看出,數(shù)學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值、學(xué)生核心素養(yǎng)的孕育點(diǎn)都蘊(yùn)含于數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容之中,數(shù)學(xué)育人要發(fā)揮數(shù)學(xué)的內(nèi)在力量,立足單元整體教學(xué),促進(jìn)學(xué)生理性思維、科學(xué)精神和個(gè)人智力的發(fā)展,從而落實(shí)核心素養(yǎng). 因此,立足單元整體教學(xué)是落實(shí)核心素養(yǎng)的基本路徑.
1. 讓學(xué)生自主提出研究課題,發(fā)展創(chuàng)新意識(shí)
愛(ài)因斯坦曾說(shuō)過(guò):“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更為重要,因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問(wèn)題也許只是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技巧問(wèn)題,而提出新的問(wèn)題、新的可能性,從新的角度看舊問(wèn)題,卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步. ”數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有三個(gè)遞進(jìn)的層次:第一層次是知其然,即知道是什么;第二層次是知其所以然,即知道為什么;第三層次是知何由以知其所以然,即知道怎么想到的. “知道怎么想到的”是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的最高層次,是創(chuàng)新能力形成的思維之道. 數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)重視多讓學(xué)生思考“怎么想到研究這個(gè)數(shù)學(xué)對(duì)象的”,學(xué)會(huì)提出新的研究課題. 提出新的研究課題是創(chuàng)新的開(kāi)始.
雖然直接讓學(xué)生記住三角形全等的四種判定方法和應(yīng)用并不難,且更省時(shí),但學(xué)生沒(méi)有弄清“為什么要學(xué)習(xí)三角形全等的判定、為什么只有四種方法,它們的本質(zhì)是什么”,只知其然,而不知其所以然,更不知何由以知其所以然,這會(huì)在不同程度上影響學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,不利于學(xué)生形成正確的數(shù)學(xué)觀(guān),不利于學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提高,不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的提升. 上述課例,教師通過(guò)回顧和梳理平行線(xiàn)的研究思路,引導(dǎo)學(xué)生重組已有經(jīng)驗(yàn)探索研究思路,運(yùn)用類(lèi)比和抽象確立研究?jī)?nèi)容,提出研究問(wèn)題,自然合理地引入研究對(duì)象,這一過(guò)程有利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng).
2. 以大觀(guān)念統(tǒng)領(lǐng)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化整合,發(fā)展核心素養(yǎng)
當(dāng)前的數(shù)學(xué)教學(xué)“零碎教零碎學(xué)”的現(xiàn)象嚴(yán)重,學(xué)生學(xué)到的都是碎片化的數(shù)學(xué)知識(shí),不利于知識(shí)的記憶和存儲(chǔ)、提取和運(yùn)用,不利于數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成. 《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》為探索發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的路徑,強(qiáng)調(diào)對(duì)教學(xué)內(nèi)容要進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合. 相應(yīng)地,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的整體性和關(guān)聯(lián)性,應(yīng)充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)和聯(lián)系的力量,揭示數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì),增強(qiáng)知識(shí)的遷移應(yīng)用價(jià)值,從而促進(jìn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的落實(shí).
上述課例,宏觀(guān)上在“幾何學(xué)的本質(zhì)是研究空間的圖形,研究圖形的性質(zhì)以及圖形之間的關(guān)系[4]”大觀(guān)念的引領(lǐng)下,基于“相交線(xiàn)與平行線(xiàn)”的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),搭起了整體架構(gòu). 對(duì)于三角形的研究,有兩個(gè)內(nèi)容:一是對(duì)三角形自身進(jìn)行研究,即對(duì)三角形的組成元素(頂點(diǎn)、邊、角)、大小(周長(zhǎng)、面積)以及與三角形有關(guān)的線(xiàn)段(高、中線(xiàn)、角平分線(xiàn))進(jìn)行研究;二是對(duì)圖形之間的關(guān)系進(jìn)行研究,如兩個(gè)三角形全等或相似. 進(jìn)一步研究?jī)蓚€(gè)三角形全等,是研究全等三角形的性質(zhì)、判定定理及全等三角形的應(yīng)用等. 其中所體現(xiàn)的知識(shí)系統(tǒng)性,對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)中,研究對(duì)象和研究問(wèn)題的提出起到了示范作用. 微觀(guān)上,通過(guò)六(個(gè)元素)選三(個(gè)元素)的排列組合,學(xué)生構(gòu)建了三角形全等判定單元的內(nèi)部研究思路,讓瑣碎、零散的三角形全等的幾種判定方法形成了一個(gè)有機(jī)整體.
3. 讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成和應(yīng)用過(guò)程,發(fā)展核心素養(yǎng)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出:“獨(dú)立思考、學(xué)會(huì)思考是創(chuàng)新的核心;歸納概括得到猜想和規(guī)律,并加以驗(yàn)證,是創(chuàng)新的重要方法.[5]” 課堂教學(xué)中,教師應(yīng)讓學(xué)生經(jīng)歷新知的形成過(guò)程,讓學(xué)生在分析與綜合、歸納與概括中經(jīng)歷概念的抽象過(guò)程,在概念形成過(guò)程中滲透數(shù)學(xué)抽象、直觀(guān)想象等核心素養(yǎng);讓學(xué)生在嘗試與探索、猜想與論證中經(jīng)歷定理、法則和公式的探究過(guò)程,在定理、法則和公式的形成過(guò)程中滲透邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象等核心素養(yǎng).
基于整體視角把握平面幾何內(nèi)容,從知識(shí)的角度看,立體圖形、平面圖形、點(diǎn)、線(xiàn)、角、三角形等基本幾何概念是基礎(chǔ)性知識(shí),這部分內(nèi)容人教版安排在七年級(jí)下冊(cè),三角形全等、相似的性質(zhì)和判定等內(nèi)容是證明性知識(shí),這部分內(nèi)容人教版安排在八年級(jí)上冊(cè)和九年級(jí)上冊(cè),這充分體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的過(guò)程. 三角形全等是義務(wù)教育階段證明性知識(shí)的開(kāi)端,所以培養(yǎng)學(xué)生的推理能力至關(guān)重要. 上述課例在探討如何選擇部分條件時(shí),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一個(gè)條件、兩個(gè)條件、三個(gè)條件……的分類(lèi)討論,培養(yǎng)了學(xué)生思維的條理性,發(fā)展了學(xué)生的幾何直觀(guān)、空間想象等關(guān)鍵能力;在三角形全等判定方法的探究和應(yīng)用過(guò)程中,逐步發(fā)展學(xué)生的推理能力.
參考文獻(xiàn):
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[4]石樹(shù)偉.上聯(lián)下延,一以貫之:在結(jié)構(gòu)和聯(lián)系中學(xué)習(xí)新知——以“中心對(duì)稱(chēng)和中心對(duì)稱(chēng)圖形”課時(shí)教學(xué)為例[J]. 中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,2022(08):5-7+11.
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基金項(xiàng)目:莆田市閱讀專(zhuān)項(xiàng)課題2022年度立項(xiàng)課題“中學(xué)數(shù)學(xué)閱讀能力的教學(xué)策略研究”(PTJYKT22348).
作者簡(jiǎn)介:周美蘭(1973—),本科學(xué)歷,中學(xué)一級(jí)教師,主要從事數(shù)學(xué)課堂教學(xué)研究及學(xué)科閱讀推廣,莆田市數(shù)學(xué)骨干教師,莆田市數(shù)學(xué)中心組成員,莆田市閱讀研究中心組成員,主持區(qū)級(jí)課題3個(gè)、主持市級(jí)課題1個(gè),2022年莆田市基礎(chǔ)教育課程改革先進(jìn)個(gè)人.