上學(xué)期,學(xué)校教科室大力倡導(dǎo)師生共建學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu),筆者從中受益匪淺。構(gòu)建學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu),就是對(duì)所學(xué)的知識(shí)重新組織和構(gòu)建,通過(guò)對(duì)照比較尋找聯(lián)系,將彼此分散、彼此分割開(kāi)來(lái)的知識(shí)進(jìn)行遷移和整合,形成一個(gè)統(tǒng)一的整體,從而使認(rèn)知結(jié)構(gòu)更加完善。現(xiàn)就本人在利用多媒體實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移和整合的一點(diǎn)做法舉例說(shuō)明。
定理:一個(gè)角的兩邊和另一個(gè)角的兩邊分別平行時(shí),這兩個(gè)角相等或互補(bǔ)。
這是初中數(shù)學(xué)中的一個(gè)正確命題,可當(dāng)成定理使用,它把平行線性質(zhì)的3條定理和平角的定義及“對(duì)頂角相等”定理統(tǒng)一起來(lái),聯(lián)成一體。我們可以借助多媒體進(jìn)行形象直觀的演示,讓學(xué)生理解記憶并應(yīng)用。
上面的定理包含下面3種情況(如圖1所示)。
在情況(1)和(3)中,∠1=∠2;在情況(2)中,∠1+∠2=180°;
3種情況,都是O′A′∥OA,O′B′∥
OB。在情況(1)里,當(dāng)O′A′邊所在直線向左平移和OA邊所在直線重合時(shí),恰恰是“平行線的性質(zhì)定理1:兩直線平行,同位角相等”(如圖2所示)。
在這里,這個(gè)定理成為了“平行性質(zhì)定理1”的推廣,而后者則是前者的特例。
同樣,在情況(2)和(3)里,當(dāng)O′A′邊所在直線向左平移和OA邊所在直線重合時(shí),定理就變成了平行線性質(zhì)定理2和定理3。即“兩直線平行則同旁內(nèi)角互補(bǔ)”和“兩直線平行則內(nèi)錯(cuò)角相等”。
這樣一來(lái),這個(gè)定理便囊括了平行線性質(zhì)的3條定理,平行線性質(zhì)的3個(gè)定理不過(guò)是這定理的3種特殊情況;在課本中,先學(xué)習(xí)平行線性質(zhì)的3條定理,再到后來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)“定理”,并且是用平行線性質(zhì)定理推導(dǎo)證明出這個(gè)“定理”。這個(gè)先后順序,又恰恰是我們認(rèn)識(shí)世界和科學(xué)發(fā)展的一般規(guī)律:從特殊到一般。
當(dāng)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)達(dá)到這種自覺(jué)程度之后,再使學(xué)生回過(guò)頭來(lái)審視,平行線性質(zhì)的3條定理是不是也有淵源呢?它們是不是也是某些特殊情況的推廣呢?
繼續(xù)運(yùn)用多媒體演示,在圖2中,把∠A′O ′B ′沿AO平移,使O′和點(diǎn)O重合,到圖3時(shí),這正是所講的“角重合的定義”。
如果把剛才的演示倒過(guò)來(lái),我們發(fā)現(xiàn):平行線性質(zhì)定理1“兩直線平行,則同位角相等”成為了“角重合定義”的推廣,而后者則是前者的特例。
同樣,平行線的性質(zhì)2“兩直線平行,則同旁內(nèi)角互補(bǔ)”成為了“平角定義”的推廣;平行線的性質(zhì)3“兩直線平行,則內(nèi)錯(cuò)角相等”成為了“對(duì)頂角相等”定理的推廣,而后者則又都是前者的特例。
這樣一來(lái),又出現(xiàn)了和前面的總結(jié)完全相同的情形:平行線性質(zhì)3條定理,包括了“角重合(相等)定義”、“平角定義”、“對(duì)頂角相等”定理,是它們的推廣;而這兩個(gè)定義和一個(gè)定理,不過(guò)是平行線性質(zhì)3條定理的特例。
綜觀以上兩個(gè)階段的從特殊到一般的演示,是站在系統(tǒng)的角度,運(yùn)用“運(yùn)動(dòng)”的思想(平移∠A′O′B′使得O′A′到OA邊所在的直線上,又使O′B′到OB邊所在直線上),尋找到定理和它以外的事物的聯(lián)系,完成了使這總共7個(gè)定理、定義渾然一體的偉業(yè),實(shí)現(xiàn)了知識(shí)越多反而越少的追求,學(xué)習(xí)了從特殊到一般,再?gòu)囊话愕教厥膺@樣一個(gè)重要的思想方法。
根據(jù)這個(gè)發(fā)現(xiàn),當(dāng)我再教到這里時(shí),我就能夠利用信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生跨年級(jí)和章節(jié)進(jìn)行知識(shí)整合,解決2個(gè)定義和5個(gè)定理的問(wèn)題,讓學(xué)生真正明白知識(shí)的來(lái)龍去脈以及知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移。這樣,不但有利于鞏固已學(xué)得的知識(shí)、技能和概念,而且還有利于培養(yǎng)學(xué)生舉一反三、觸類旁通的學(xué)習(xí)能力和探索發(fā)現(xiàn)能力;老師的課堂也做到了馬新蘭教授所說(shuō)的那樣:“新課不新,舊課不舊”。