数学课堂的“放”与“收”

2015-07-24 17:48冉旭忠
内蒙古教育·综合版 2015年7期
关键词:对角线菱形平行四边形

冉旭忠

归还学生课堂的主体地位,尽可能地把知识的探究权交给学生,让学生在这个过程中掌握方法、锻炼能力、激发情趣,这已经是当今一线教师的共识,也是新课程理念的核心所在。但在实际操作中,总是忽左忽右,效果难尽人意。现结合一节课的课堂实况,谈一下初中数学课堂的“放”与“收”。教学内容是人教版初中数学《菱形的性质》。

一、课堂实录

1.明确概念:

充分利用几何画板上的图形可运动变化的功能,以复习提问的方式先回顾矩形的形成过程,然后顺势过渡到邻边相等的特殊情况,直接明确“菱形”的概念。

2.鼓励学生列举几个生活中菱形的实例,拉近与新知的心理距离,激起对其进一步探究的兴趣。

3.出示本节课学习目标:

①理解菱形的概念,明确菱形与平行四边形的联系与区别;

②探究并证明菱形的性质,能灵活地利用菱形的性质进行相关的计算;

③在合作学习过程中,学习阐述自己观点的方法。

4.问题:菱形是特殊的平行四边形,那么它是不是像矩形一样,除具备平行四边形的一切性质以外,还具有一些属于自己特有的性质呢?

铺垫:在探究性质之前,先观察几何画板中动态变化的菱形,BD不变,拉长或缩短AC;AC不变,再拉长或缩短BD。B、D由在点O处重合再慢慢分开。演示几次后,先独立寻找3分钟,然后小组内交流,成果分享,再次提升,本环节时间共用时6分钟。

5.成果汇报(代表的是学习小组),组际之间相互补充,教师板书(有意排列顺序)。7名学生汇报,经整理所得结果如下:

(1)菱形的四条边相等;

(2)菱形的对角线相互垂直;

(3)菱形的每一条对角线平分一组对角;(原结论:对角线平分内角)

(4)菱形被对角线分成四个全等的直角三角形;(一组看出全等,另一组补充直角)

(5)菱形是以对角线所在的直线为对称轴的轴对称图形。(一组说对称,另一组说对称轴是对角线,教师追问后,又一名学生补充完整)

6.结论证明:

完全放手,以自愿抢答的方式到黑板前,借助于黑板上的图形讲解性质1的证明思路,写出证明过程。待大家都认可后,教师明确这是菱形性质定理1。

接下来在课前发放的答题卡上证明归纳出来第2条和第3条性质。完成方式是,先独立完成,时间3分钟,然后相互交流(没思路的可向他人请教,已完成的同学间相互比对一下思路及证明过程,相互借鉴,修正,尽量使自己完成得更完美),交流时间3分钟。然后,采取自愿抢答式到黑板前向大家汇报自己的证明思路,并用实物展台展示自己的证明过程。

第一名学生是证明△ABO≌△ADO的方法;

第二名学生反驳,证明得太啰唆,可以直接利用等腰三角形三线合一的性质,AB=AD,BO=DO,所以AC⊥BD,∠BAC=∠DAC。

第一名学生一拍脑门,哦,我忘了这条性质。师追问:还有没有其他证明方法呢?沉寂了好一会,没有结果。师:如果你有兴趣,课下继续去研究,相信你一定还会找到其他方法。

第2条、第3条反应的都是对角线的性质,所以合二为一,明确这是菱形的性质定理2。

有了对性质定理2的证明,第4条、第5条的结论证明一带而过,采取抢答的方式到黑板前讲解思路即可。教师明确,这两条结论虽然成立,但不属于菱形的性质定理。

7.性质定理的应用:

如图2,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6,求菱形ABCD的周长和面积。

解决的办法还是放手,让学生先独立思考解答,时间3分钟。时间到了之后直接汇报。第一步求周长,没问题。第二步,求面积,意见出现了分歧:

第一名学生是先求一个小直角三角形的面积,再乘以4。

第二名学生认为先求△ABD的面积更为简洁。

两个方法代表着两种思路,结合着本题的已知条件,一番辩论,在辩论的过程中,有一个学生发现了技巧:用BD的长乘以AO的长直接就是菱形的面积。

我赶紧追问为什么?这名学生走到前面,结合着式子清楚地解释了一番,班级都静了。我表示惊讶,本节课小组评价的创新分出现了,直接为这名同学所在的小组加上5分。顺势追问,如果把菱形的两条对角线的长加以改变,谁能快速地回答出这个菱形的面积?列举三例,都顺利解答。于是给出了菱形又一个面积公式S菱形ABCD=     AC·BD。

8.巩固提升1:

如图3,在菱形ABCD中,∠BAC=30°,BC=6。

求:(1)∠BCD和∠ABC的度数。

(2)对角线AC、BD的长。

(3)菱形ABCD的面积。

解决办法还是独立思考解答3分钟,然后直接汇报。

(1)求∠BCD,第一名学生是:AB=BC,所以∠BCA=∠BAC=30°,所以∠BCD=2∠BCA=60°。

第二名学生:因为AB∥CD,所以∠DCA=∠BAC=30°, 所以∠BCD=2 ∠DCA=60°。

第三名学生是:因为∠BAD=2 ∠BAC=60°,所以∠BCD= ∠BAD=60°。

(2)求∠ABC,第一名学生的解法竟然是:∠BAC=∠BCD=60°,又因为四边形内角和等于360°,所以∠ABC+∠ADC=360°-2×60°=240°,所以∠ABC=240°÷2=120°。

第二名学生不同意第一名同学的解法,认为太麻烦,他的解法是:在Rt△AOB中,求出∠ABO再乘以2,奇怪的是全班学生都同意。当我追问∠BCD与∠ABC是不是应该存在着某种关系时,很多学生才恍然大悟,可以根据两直线平行,同旁内角互补,直接由∠ABC=180°-∠BCD求得。

第2问、第3问,完成得都很顺利。

9.巩固提升2:

在第8题的任何已知条件都不变,试求AB边上的高DH的长,如图4。利用几何画板,显示出菱形ABCD边AB上的高DH。独立思考解答2分钟。

成果汇报:

第一名学生:因为∠BAD=60°,AB=AD,所以△ABD是等边三角形,所以                          ,在Rt△BDH中,                                        。其他学生无疑问,我追问:既然△ABD是等边三角形,那么AB边的高DH与BD边上的高AO是不是应该相等呀,AO的长我们已经求得了,还用再这样求吗?学生恍然大悟,然后笑了。我的话题一转,△ABD是等边三角形是特殊情况,如果是等边三角形这种方法就不再适用了,那还可以怎样求呢?

第二名学生:由第8题的                    ,所以                                       ,所以

。其他学生感觉到很巧妙,无异议。我追问,这位同学是巧妙地利用三角形面积公式建立关于DH的方程解答的本题。同学们再想:由边AB和它上的高DH仅仅就能表示出△ABD的面积吗?静了一会后有学生举手了,又等了一会,更多的学生眼睛亮了,还按捺不住的向周边的同学解释起来。教师总结,本节课我们是得到了一个新的菱形面积公式,但平行四边形的面积公式仍然适用于它,因为它还是平行四边形。

二、各环节设计意图

第一环节属于概念教学。不适合让学生自己摸索,耗时量太大,还很难抓住关键,恰当的利用教具让他们感觉到出现的顺畅自然,又能建立起清晰的概念即可,这属于“收”。

第三个环节,明确学习目标。顺畅的出示学习目标,更容易激起学生迎难而进的欲望,有的放矢总比盲目跟从的效率要高。但学习目标绝不等同于教学目标,它只是明确本节课需要挑战的各项任务,要回避结论性的东西。例如本节课的学习目标2,明确本节课的主要任务就是找到并证明菱形的性质,还要能用这些性质进行相关的计算,至于究竟性质是什么?有几条?都是未知的。开放课堂,大把的时间放手交给了学生,如果他们只有到下课时才知道本节课的目的是什么,那整个过程一定是低效的。

第四个环节是性质的探究。如果开头就放,任务泛泛,留给学生的空间过大,在有限的时间内,收获可能要有限。所以我在学生探究前,利用几何画板的特有功能,让图形动起来,让学生在动态变化的图形中去发现那些固定不变的特征。为了防止无的放矢,在放手之前,我还设计了一道判断题:“在菱形的变化过程中,我发现AO=CO始终成立,你认为这是我们要找的菱形性质吗?”意图是先用一个实例,提醒学生要找的是那些菱形特有的,而一般平行四边形不具有的性质。这是一个“收”的过程。但收也绝不能过头,如果用菱形卡纸折叠演示,一定会使性质的发现变得更为顺畅,但却使学习缺少了挑战性。完成没有挑战性的任务是乏味和无聊的,情趣和能力培养当然也就要大打折扣。

第六个环节是性质的应用。性质的应用与性质的证明一样,都是尽量放手,给学生足够的时间与空间,充分地信任他们的能力,允许他们走弯路,甚至于犯错。事实也正是如此,性质定理2的证明;第7题求面积;第8题求角度;第9小题,知道菱形边长及面积,求一边上的高等等,这些烦琐的解题方法,如果是教师掌控的课堂,是不可能出现的。但是这些恰恰是孩子们真真正正的最本真的思考。接受新知原本就是使新知与自己已有知识基础重构的过程,是不能替代的。放手了,学生前行得虽然磕磕绊绊,但是方法的掌握、能力的培养、情趣的激发、合作意识的建立等等却全在其中。表面上看,我们的“放”也许多耗掉了一些时间,但在这个过程中学生的思维是活的、精神是专注的、心情是愉悦的。也可以说,这才是真正意义上的学习,而不是嚼蜡似的接受。本节课所有新的知识点挖掘和应用基本上都是由学生完成的。本节课到黑板前讲解的有7人,原座位站起回答、质疑或补充的有21人,且很少让一人多次回答。

“放”不等于不管,及时的点拨引领是必不可少的。简洁、精准、巧妙是数学特有的魅力,当学生挖掘不到位时教师就绝不能再袖手旁观。涉及思想方法渗透的地方,靠学生自己悟,往往是很难看到效果的,也需要教师的引领。例如:利用对角线求菱形面积,给了确定的值,多数同学求解没问题,但让他们归纳出简洁的公式是比较困难的。如果我们直接替他们推导出来,然后让他们套用几次,也是可以记住的,但这种由特殊到一般的探究数学知识的方法就很难心领神会了。所以,在此花费了较多的时间,一步步的引领,最后推着学生自己得出想要的结果,紧接着的应用为他们创设了品味成功的机会。本节课另一个“收”的过程是第9小题的解答:知道了菱形的面积和边长,求一边上的高。学生虽然求出来了,方法还多种,但过于烦琐,此处如不加以点拨,学生本节课建立起来的知识体系将不够完整,也势必影响到后续的学习,所以要给予点拨,要让孩子们在恍然大悟中有所提升。

学习本身就是学生自己的事,真正的思考是别人无法替代的。所以我们时刻都要记得课堂的“收”是为了明天更好的“放”,如果没有“放”的梦想,“收”只能是一厢情愿的徒劳。

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