张雪春 吴先才
摘 要:针对在几何入门教学过程中,学生对读图、识图、画图、作图及几何语言等几个方面存在的问题,作者提出了几点具有针对性的教学对策及个人感悟,以期为广大教师同人提供参考,更好地引导学生开展几何入门学习活动。
关键词:入门教学;几何图形;几何语言;核心素养
中图分类号:G427 文獻标识码:A 文章编号:2097-1737(2022)21-0061-03
引 言
我们经常在课后听到学生说:“老师,我在您的几何课堂上都会听得懂,但在课后做作业时,就是不知道如何去表达、怎样去书写。”笔者认为最大的原因在于:在几何入门阶段,学生没有掌握好基础知识,尤其是在“图”的问题上没有掌握好,从而影响了几何中“三种语言”的掌握与互换,造成一系列的恶性循环。因此,笔者认为,初中生刚刚接触几何学习时,上好几何入门课,尤其是上好“读图、识图、画图、作图”课至关重要。
下面,笔者从四个方面谈谈几何入门教学的几点对策与个人感悟。
一、立足学科基础,培养学习兴趣
我国古代著名的教育家孔子,在《论语》中曾提到“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”,也就是说,兴趣是最好的老师。因此,在初中平面几何入门阶段,教师应致力于培养学生对学习平面几何的兴趣。
(一)赏几何的图形之美,培养学习几何的兴趣
在我们的现实生活中,建筑设计、生活用品、交通工具等,处处展现着“几何的图形之美”,时时彰显着“几何的无穷魅力”,只要我们拥有一双睿智的眼睛,就能进入几何的“世外桃源”中寻找其中的奥秘[1]。
在初中平面几何的第一节课,教师可提前准备一些适合这个年龄段,且学生比较感兴趣的、比较贴近他们日常生活的素材,让他们进行赏析与辨析,感受几何图形的魅力与神奇。如教师可给学生展示他们非常熟悉的苹果手机的标识图案,并提出问题:“很少有人会思考,这个图案是怎么画出来的。我们利用数学的作图工具是否能够完成?”教师可以此激发学生的好奇心,培养他们的学习兴趣。
同时,教师还可以通过现代教学辅助工具——几何画板或电子白板等,给学生展示各种动感、奇特、美妙的几何图形,如京剧脸谱的折叠、计算机体层成像(CT)、正方体的截面、心脏曲线、鹦鹉螺的对数螺纹线等。这样,学生才会怀着好奇心去体验几何图形的神奇之美,从而激发求知欲,更加喜欢学习几何知识。
(二)悟几何应用价值,点燃学习热情
教师可将几何知识与生产建设、日常生活中的相关应用密切联系起来,激发学生对几何的学习热情。例如,“将一条弯曲的河道改直,可以大大地缩短航程,你能说说其中蕴含的数学道理吗?”让学生理解与掌握“两点之间,直线最短”;又如:“木匠师傅在锯木料时,会先在木料上画出A、B两个点,然后过A、B两点弹出一条笔直的墨线,你能说说他这样做的道理吗?”让学生理解与掌握“两点可以确定一条直线”的公理。
如图1,在学校举办的田径运动会中,作为裁判员,你需要测量小明同学的跳远比赛成绩,怎样去测量才能比较准确地得到小明的跳远比赛成绩呢?学生通过亲身体验,亲自参与,可以从中悟出“垂线段最短”的道理;又如,古代有一位将军从A地出发,想把战马牵到河边的某处饮水,然后再到军营B地进行视察,他怎样走才能使路程最短呢?教师可以借助多媒体的动画演示,让学生通过猜想、尝试、画图、验证等操作,慢慢地理解和掌握“将军饮马”的数学建模思想,为以后的综合应用奠定基础。
由此,通过这种生活情景数学化的几何教学,学生可以亲身体验到数学来源于生活,又服务于生活,更愿意在生活中探究和应用数学知识,体会数学与自然及人类社会的密切关系,更好地理解数学的价值,提高数学综合素养,感受到解决数学问题的快乐。
二、利用基本图形,训练作图技能
在直线、射线、线段的概念及其画法的教学过程中,教师通过下面题组的训练,一方面可以锻炼学生对最基本作图工具(直尺、圆规)的熟练使用,另一方面可以训练学生的画图、作图的能力与技巧,同时,还可以培养学生对数学语言中的文字语言、图形语言两种语言之间的互转、互译能力[2]。
如图2,在一个平面内有A、B、C、D四点,请你根据下列所给的语句画出图形。
(1)画线段BD。
(2)画射线AC。
(3)画直线CD。
(4)连接AD,并将其延长到E,使得DE=2AD。
待学生训练后,教师可将问题(4)进行如下变式:连接AD,并将其反向延长到E,使DE=2AD。通过这样的变式训练,学生能深刻理解“延长”与“反向延长”之间的联系与区别,并辨别上述两处“DE=2AD”的差异;同时,还可培养审题能力、析题能力和表达能力。
在进行“作一条线段等于已知线段”教学时,由于学生第一次接触尺规作图,因此,教师必须详细分析、耐心引导、亲自操作、规范演示等“画图”过程,然后再教学生如何“画图”。在此基础上,学生就提升了“线段的和与差”及“线段和差倍的综合”的“画图”能力。
在教学过程中,教师应加强对基本图形的作图训练,让学生动手、体验、模仿,并能熟练操作,这有利于培养学生的直观想象、动手操作和逻辑推理能力。
三、规范图形表达,提高转化能力
语言是一切教学活动得以顺利开展的必备工具。但对于初中平面几何中的数学语言来说,其主要包括文字语言、符号语言和图形语言。要学好几何,学生就必须学会利用数学语言准确、规范地表达、阐述相关的数学问题。因此,正确掌握这三种语言的互换与互译,是学好平面几何的前提和基础[3]。
在课堂教学过程中,教师可以组织学生开展开放式的探究性学习活动。如观察图3,你可以得出哪些结论?经过学生的小组合作交流与充分讨论,教师可以引导学生从以下几个方面得出结论。
(1)点与直线的关系:点A、B、C在同一条直线上(或A、B、C三点共线);点A在直线BC上;直线AB过点C。
(2)直线:直线AB,或直线AC,或直线BC。
(3)线段:线段AC、线段AB、线段CB。
(4)射线:射线AC、射线AB、射线CB。
(5)角:∠ACB=180°。
这样的题组训练一方面可以增强学生的语言表达能力,特别是澄清了文字语言与日常用语的区别;另一方面可以培养学生的读图、识图能力;同时,还在“润物细无声”中向学生渗透了分类讨论的思想。
同时,在课堂教学过程中,对于“三种语言”的教学,教师也可引导学生通过表格进行对比,让学生直观了解、一目了然,如在教学“线段的中点”与“角的平分线”这一课时,教师可引导学生通过表1进行对比。
在几何入门教学过程中,教师不仅要培养学生识图、读图、画图、作图的能力,还要锻炼学生对这三种数学语言之间的互换、互译能力,同时还要结合图形培养学生的看、说、画、写的能力。正所谓“‘文、图’化‘数’见精微、‘数、图’化‘文’揭内涵、‘文、数’化‘图’露本质。”
四、着眼核心素养,关注推理论证
七年级学生刚刚接触几何图形及三种语言的互译,教师如何熟练、准确、规范地引导学生学会运用几何的符号语言来推理、论证呢?这也是七年级学生学习几何的重要方面,教师应引起足够的关注与重视。
已知:如图4,点C是线段AB上一点,且AC=5cm,BC=3cm,若点D、E分别是线段AC、BC的中点,求线段DE的长。
对上述问题,很多学生直接写出答案,这显然与数学学科核心素养中的“逻辑推理”的要求相差甚远。学生虽然理解了线段中点的定义与性质,但如果想用几何的符号语言进行准确表达、规范书写,就感觉比较困难。此时,教师要耐心地引导学生分析,细心地给学生示范,让学生规范地模仿与书写。因此,落实对学生数学学科核心素养的培养,打造灵动的课堂,可以让学生在几何的知识海洋中乘风破浪。
结 语
总之,“教育是一种慢的艺术”。对于初中平面几何的入门教学,教师需要掌握这种“慢”的节奏、“慢”的艺术,就像养花一样,一边细心地培育着,一边耐心地呵护着,静待花开。教师只有不断地探索与创新,才能使数学课堂焕发生命的活力,涌动生命的灵性,使学生轻松、愉快地步入平面几何知识的殿堂。
[参考文献]
卢腊梅.做好初中几何入门教学的体会[J].新校园,2016(01):133.
廖宗会.基于学生学科核心素养培养的初中数学教学实践研究[J].新课程(中学),2018(05):17.
陈天明.初中平面几何入门教学的思考与实践[J].中学数学杂志,2018(06):29-31.
作者简介:张雪春(1976.12-),女,福建霞浦人,
任教于福建省霞浦第七中學,中学一级教师,本科学历,2010—2016年连续获得校先进,2019—2020年获校先进。
吴先才(1976.7-),男,福建霞浦人,任教于福建省霞浦第一中学,高级教师,本科学历,霞浦县初中数学名师工作室首席教师。