通过一堂教学实录,解析初中生数学学科核心素养的培养

期刊: 学子 DOI: PDF下载

罗杰

(辽宁省鞍山市立山区教师进修学校)

摘要

数学教学不仅是数学知识的教学,更重要的是数学学科素养的培养;而数学学科的核心素养就是数学思想的渗透和应用,那么如何通过一节课来集中体现教学中学科素养的培养,就成了一个重量级的话题。


关键词

实践探索、数学思想(分类讨论思想、解方程思想和化归思想)

正文

一:在动手操作中初步感悟等腰三角形的性质,达成数学核心素养中的实践思想

《数学课程标准》要求“注重培养学生探究、交流、创新能力”,凸显“以学生为主体,教师为主导的以学生为本的教育理念。让学生动手操作、独立思考中激发学生的求知欲,从而产生学数学的兴趣。下面以《等腰三角形一课的教学实录,来解析数学核心素养的培养。

(一)体验探究,大胆猜想

师:小学我们学过三角形,同学们都知道哪些特殊的三角形?

生:直角三角形、钝角三角形……

师:今天我们来学习其中的一种特殊的三角形---等腰三角形。请同学们按下面步骤进行操作;把一张长方形的纸片按图中虚线对折,并剪去阴影部分,再把减掉的阴影部分展开,得到什么形状的纸片?

    

             

 

     (学生动手剪纸,得到三角形)

师:同学们再三角形沿着中间的折痕对折,试试找出其中重合的线段和角

并思考下面的问题:1.剪出的三角形ABC是轴对称图形吗?为什么?它的对称轴是什么?2.重合的线段和角有什么大小关系?3.通过实验,由这些重合的线段和角,你能猜想等腰三角形有哪些性质?

    学生分小组合作探究,大胆猜想等腰三角形的性质……

设计意图:本次实践活动中学生动手自制学具,通过实践活动使学生增强对图形的直观体验,从中体会等腰三角形的特性,培养空间观念,调动学生的主观能动性。等腰三角形性质的探究,是结合轴对称来进行的,所以受剪出等腰三角形的过程的启发,学生很容易想到它是一个轴对称图形,让学生认识到动手操作也是一种验证方式。

(二)动手实验实践印证

师:如下图,请同学们按如下操作:将三角形纸片(AB>AC)沿过点A的直线折叠,使得AC落在AB边上,折痕为AD,展开纸片(如图①);再次折叠该三角形纸片,使点A和点D重合,折痕为EF,展平纸片后得到(如图②).请同学们判断的形状?并说明理由.


                                       

 

解:AEF等腰三角形

∵将△ABC沿AD翻折

∴∠BAD=∠CAD  

∵将△ABC翻折使A、D 重合且折痕为EF

 EF垂直AD

∴△AEG≌△AFG

∴AE=AE

∴△AEF是等腰三角形

 

设计意图:学生在探究中享受“做数学”的乐趣,不同层次的学生均有收获,收获了极大的成功的喜悦,而教师适时的鼓励增强了学生的信心。传统的数学教学,发现解决问题的思维轨迹往往被掩盖,数学实验恰是引导学生亲身体验数学发现的过程,能凸显手脑协同、启思明理的数学实验的核心价值,是激发学生学习数学的有效途径。

二:在分类讨论中深化理解等腰三角形的本质,形成数学学科素养中的分类思想

分类讨论思想就是当问题所给的对象不能进行统一研究时,需要把研究对象按某个标准分类,然后对每一类分别研究得出结论,最后综合各类结果得到整个问题的解答。应用分类讨论,往往能使复杂的问题简单化,分类的过程,可培养学生思考的严谨性下面还以《等腰三角形一课进行阐述。

例如在解决与等腰三角形的边长有关的问题时,若题目中没有明确告诉哪条边是腰,哪条边是底,往往要进行分类讨论,而判定结果是否正确的依据是三角形任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边。在分析的过程中,学生需要积极思考哪种方法最合适,因此学生自然而然地就认识到分类讨论思想能使复杂的问题简单化。

例如下面习题: 

1.(1)等腰△ABC的一条边长为3,另一条边长为5,其周长为_______ 。(此题也是两种情况,当要为3时,另一种是腰长也可能为5

(2)等腰△ABC的一条边长为3,另一条边长为7, 其周长为____。(此题虽然两种情况进行讨论,但按三角形三边关系进行判断,结果只有一种情况)

2.等腰三角形一腰上的中线把这个三角形的周长分成12cm和15cm两部分,求这个等腰三角形的底边长是多少?

 

 

 

 

                                   

               

分两种情况讨论:

(1)如图,等腰△ABC中AB>BC时BC=xcm,AB=(x+3)cm,则:

2(x+3+x=27

解得x=7

此时底边长为7cm

2),等腰△ABC中AB<BC,设BC=xcm,AB=(x-3)cm

2(x-3+x=27

解得x=11

此时底边长为11cm

 

通过上述习题,让学生作为课堂的主人,在解决问题的时候往往能表现出很大的创造性,我们教者应努力做到尊重学生的思考,鼓励不同意见。学生的学习在其独立思考与合作交流过程中,获得知识,提升解决问题的能力体验分类讨论思想

三.在建模挖掘等腰三角形边角之间的关系,形成数学学科素养中的方程思想

方程的思想分析数学问题中变量间的等量关系,数学语言将问题中的条件转化为数学模型,建立方程或方程组,通过解方程去转化问题,使问题获得解决。利用方程的思想能降低思维难度,简化解题思路

(一)求角问题

已知:如图①,在中,,点D在BC上,且。求各角的度数。

:设∠A=x

AB=AC,BD=BC=AD

∴∠ABC=C,A=∠ABD,∠BDC=∠C

∵∠BDC=A+∠ABD=2x=∠C

三角形内角和定理可得:

x+2x+2x=180

解得x=36

ABC=C =2x=72

所以各角度数367272.

 

 

                         

变式:如图②,已知:中,D是AC上一点,且,求的度数。

分析:题中所要求的底角,但仅靠是无法求出来的。因此需要考虑在题目中的作用。此时图形中有三个等腰三角形,既满足内角和定理,又包含外角关系。因此可利用等腰三角形的性质和三角形的内外角关系定理来求。

解:设∠A=x

∴所以(等边对等角)

 

 

        

x+x+3x=

解得x=36

3x=108

    即求得

变式练习主要是让学生学习几何说理的逻辑性,熟悉性质的用法及说理的严密性,规范解题格式。通过对“难题”的深入研究,找到解决难题的解题方法,把难题教的简单,这样学生就会爱好数学,愿意学习数学。

四.在思维迁移中解决等腰三角形中的运变化问题,形成数学学科素养中的化归思想

化归思想指在教学研究中,使一种研究对象在一定条件转化为另一种研究对象的数学思想体现在数学中,就是将原问题进行使之转化为我们所熟悉的或已解决、易于解决的问题

例如:(1)猜想一下,等腰三角形底边中点到两腰的距离相等吗?如图①:将等腰三角ABC沿对称轴折叠,观察DE与DF的关系,并证明你的结论。

等腰三角形是轴对称图形 ,可以借助轴对称变换来研究等腰三角形的一些特性。将等腰三角形的问题可以化归到轴对称问题加以解决。

1)如图已知:在中,AB=AC,点D是BC的中点,DE⊥AB于E, DF⊥AC于F                            

求证:DE=DF

 

 

 

 

 

                                                                                              

                                         

1)证明:∵AB=AC,D为BC中点

      ∴∠BAD=∠CAD

DE⊥AB ,DF⊥AC

∴∠AED=∠AFD=90

Rt△ABDRt△ACD

RtABD≌RtACD(HL)

∴DE=DF

因为等腰三角形是轴对称图形,所以ABDACD关于AD呈轴对称

线段DE和线段DF也关于AD对称,所以DE与DF相等

2)如图:如果DE、DF分别是AB,AC上的中线(或如图ADB, ∠ADC的平分线),它们还相等吗?请说明理由。

:相等。

理由1)可知:△ABC是轴对称图形,ABDACD关于AD呈轴对称,因而线段DE和线段DF关于AD对称,即DE=DF。

由等腰三角形是轴对称图形,利用类似的方法,还可以得到等腰三角形中哪些相等的线段?

3)如图将点D沿DADA运动到,那么点到两腰的距离还相等吗? 试说明理由;

  :相等。

理由:△ABC是轴对称图形,ABDACD关于AD呈轴对称,由如图关于AD呈轴对称图形,那么线段与线段相等

   等腰三角形性质的探究,都是结合轴对称来进行的。在 基础上,将问题进一步演变,形成了图使问题进一步深化,也使学生的思维由形象直观过渡到抽象的逻辑演绎,从而训练学生解题思路转化解题方法实现培养学生化归想教育。

总之要使学生真正形成数学学科核心素养,就要求教师首先把数学思想烂熟于心,在教学中灵活变换,好的教学设计,不仅能把几种典型的题通过变式,使学生透过现象看本质,并在潜移默化中掌握数学的精髓,从而建立起学生自我的“数学思想”系统,进而形成数学学科的核心素养

参考文献

[1]让数学核心素养在教材、教学和训练中落地生根   中学数学教育(初中版)

                                                             2017(3)

[2]数学实验教学是培养数学核心素养的有效路径     中学数学教育(初中版)2017(10)

[3]试析化归思想在初中数学教学中的应用                  中国校外教育

201935

[4]化归思想在初中数学教学中的应用                  数学大世界(下旬)

201910

[5]构造全等三角形解题                                  初中数学教与学

202102

[6]浅谈初中数学教学中情景教学的有效应用                  新课程

201806


...


阅读全文