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让我们逐章思考初中的数学思想方法教育
2024-12-07
让我们逐章思考初中的数学思想方法教育 思想方法

13、七下§5《轴对称图形》:

站高一点分析、运用教材

本章教材其实蕴含了丰富的数学思想资源,建议大家站到高一点的立场去分析、发掘和运用它——但不排除对教材实行改进。

一、请用好数学语言训练资源。

数学思维包括形象思维,更包括抽象思维——用抽象符号作材料运作的思维。数字、字母、算符都是符号——但语言是更重要的符号。

思考过程要用“内部语言”,它无声、模糊、散乱、跳跃但很快;对思考过程与结果的表达则要用“外部语言”(话语、文字),为了让人听懂、看懂,它必须准确、清晰、符合逻辑,所以比用内部语言难得多。

因此,语言能力低→思维能力低,我们必须高度重视数学语言训练。法对折法如何?法很好于这条直线轴对称而本章就有相当多的数学语言训练机会,千万别浪费了!法对折法如何?法很好于这条直线轴对称

概念逻辑定义的表述:教材多次运用了“如果…那么叫做(就说、就称)”之类的句式。

逻辑判断(描述两概念之关系)的表述:教材多次运用了“如果…则”这样的单句,务必提醒学生,“如果”半句是说“条件”、“则”半句是说结论。所以,对随后多次出现的省略型单句(如第118“线段垂直平分线上任意一点到线段两端点的距离相等”),要引导学生补上“如果”和“则”,弄清谁是条件、谁是结论。

演绎推理(描述若干判断之关系)的表述更丰富!先用简单复句:第117页对人字形屋顶问题的推导过程“如…那么…于是”。随后复句稍长:第11889两行“由于…因此…又由于…从而…因此”。再后复句更长:第123页例题第(2)问的推导过程“设…,则…‖所以…‖所以”,第127页《动脑筋》题的解答过程“因为…‖所以…‖由此得出”,第137页《动脑筋》题的证明过程“因为…‖所以…‖从而…‖再由…‖因此”。此外,也要引导学生弄清复句中每个单句的功能——谁是条件、谁是结论。

二、请用好数学研究方法资源。

怎样才能贯彻新理念“让学生像数学家一样研究数学”,——那就要知道数学家研究数学的基本方法。

对此,刚修改的数学课标回答了一句话:学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、验证、推理、计算、证明等活动过程”,——因为数学史证明数学家研究数学经历的就是观察、实验猜测、验证、推理、计算、证明”过程。

本章教材就提供了丰富的上述活动过程,我们要用好这一资源,大力发展学生的数学研究能力。

115页先观察印章图样,再发现两图形的形状相同但方向相反,以此为基础提出“轴反射”概念及轴反射的性质;第117页先观察人字形屋顶图样,再发现中垂线;第118页先观察图示,再通过测量发现“线段中垂线上任一点到线段两端点等距”;第122页先观察三角形三条特殊内部线段的图示,再要求“试着为”这三条线段“命名”;同页还要求通过拼接操作自主发现三角形三边之间的关系;

我数了数,此类活动本章共设置了14次,真好!

三、请关注:原命题为真,逆命题不一定为真!

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本章出现了很多原命题与逆命题皆真的情形,如:

118页,两点AB关于直线L对称﹤=﹥直线L是线段AB的中垂线;118-119页,点在线段的中垂线上﹤=﹥点到线段两端点等距;第131页加第133页,等腰三角形﹤=﹥有两个角相等;第133页,等角对等边﹤=﹥等边对等角;第137页,等边三角形﹤=﹥三内角皆为600

这是好事,让学生开始接触命题逻辑以培养逻辑思维能力。但一味如此会危险——容易暗示一个错误观念“原命题真、逆命题必真”!

因此务必补充若干反例以澄清事实:如“金子是闪光的,闪光的却不一定是金子”之类;又如结合本章内容,三角形外角和等于3600,但外角和等于3600的图形却不一定是三角形(因为任何多边形的外角和都等于3600)。

四、能否换个办法定义“两图形关于某直线对称”?

教材用“轴反射”来定义,对“对称点”则未给出精确定义。

此法似不理想。第一,塞进来的“轴反射”概念在本章再没用过,是否多余?第二,被模糊带过的“对称点”概念反倒在本章一用再用,岂非舍本逐末?

换个办法如何?象第114页那样用对折法定义“轴对称图形”及其对称轴-定义“对称点”(其连线被对称轴垂直平分)-图形某部分的任一点都能在另一部分找到其对称点(对称轴上点的对称点就是它自身)-推广到“两图形关于某直线对称”(图形a上的任一点都能在图形b上找到其对称点,反之亦然)。

这样做的好处是:复习巩固了逻辑化思想,严谨;复习巩固了量化思想,数量化、直观化;复习巩固了化归化思想(几何图形化归为点,如解析几何的起点就是“平面上的点与二元数组一一对应”),“化新为旧”、“化繁为简”;能消除“轴对称只是两图形轮廓线对称”的误解(对第114页第5行的“完全重合”须认真解读);便于用来学习本章随后内容。法对折法如何?法很好于这条直线轴对称

五、“结构化教学”别只关注“知识结构”!

大家都知道应该推行“结构化教学”,吴亚萍《“新基础教育”数学教学改革指导纲要》的教学法建议概括地说就是“学结构、用结构”。

“结构”仅仅是“知识结构”吗?不,吴书指出“结构”有三个:“知识结构”即数学知识的逻辑结构,“方法结构”即各种解决问题数学方法之间的关系结构,“认知结构”即学生学数学的认知活动结构(知情意相互影响、从感性到理性等)。

这样来看,本章教材的“小结”就需改进了。

其第一部分“基本概念”图示出了本章的知识结构,很好。

但第二部分“基本方法”却单薄了:用轴反射性质探究线段或角相等,用内角和性质探究外角和,用等腰或等边三角形性质探究线段或角相等。这些都只是“小办法”,只停留在“解题术”水平!

难道本章没用更有价值的数学基本思想方法吗?非也,不但用了、还用得很多,仅举一例——本章研究三角形性质的部分:

1)量化方法:研究三边大小关系;研究内角和、外角与相邻内角互补、外角和;研究边角之间的大小对应。

2)逻辑化方法:先研究一般三角形,再研究特殊的等腰、等边三角形;以三边长度关系为依据对三角形做划分;前文提到的概念逻辑、判断逻辑和演绎逻辑。

3)化归化方法:将复杂轴对称图形化归为最简的对称点。

4)结构化方法:全章都是研究三角形的结构特征。

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