王愛軍
延展性問題就是指通過具體的問題和教學(xué)活動(dòng)使學(xué)生在已有知識(shí)基礎(chǔ)上,依據(jù)性質(zhì)和程度的不同體驗(yàn)變化結(jié)果。數(shù)學(xué)教學(xué)必須依據(jù)學(xué)生的不同需求而進(jìn)行,讓學(xué)生適應(yīng)問題的現(xiàn)實(shí)性、開放性,獲得多種答案或多種解法,推廣、擴(kuò)充或遷移知識(shí)。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中注重問題設(shè)計(jì),把原問題進(jìn)行延伸拓展,轉(zhuǎn)化新知識(shí)、拓寬解題思路、培養(yǎng)和發(fā)展創(chuàng)新能力,為其學(xué)習(xí)的持續(xù)發(fā)展提供保證。
1. 反其道而行——反向提問法
在數(shù)學(xué)課堂的學(xué)習(xí)中,運(yùn)用反向提問,深入引導(dǎo)學(xué)生探究讓學(xué)生內(nèi)化所學(xué)知識(shí),聯(lián)想延伸,變化運(yùn)用,學(xué)會(huì)分析,辨識(shí)信息,提高思考水平和處理問題的能力。它不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,還可以通過探究活動(dòng)、提供閱讀材料等方式引發(fā)學(xué)生進(jìn)行反向思維,能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力。
案例一:經(jīng)過已知兩點(diǎn)A、B畫射線。
問題1:經(jīng)過已知一點(diǎn)能畫幾條直線?
問題2:經(jīng)過已知兩點(diǎn)A、B能畫幾條直線?
問題3:經(jīng)過已知兩點(diǎn)A、B能畫射線嗎?能的話,能畫幾條?
通過問題3的反向提問,學(xué)生討論非常激烈,從不同角度獲得了較多的答案,如“經(jīng)過兩點(diǎn)一條射線也不能畫,只是一條線段”、“和直線一樣,經(jīng)過兩點(diǎn)也能畫一條射線”、“經(jīng)過兩點(diǎn)可以畫兩條不同的射線”、“射線不止兩條”等。在反向提問、學(xué)生探討的過程中,延伸了教學(xué)內(nèi)容,拓展了學(xué)生的學(xué)習(xí)空間,糾正認(rèn)知的誤區(qū),尋求準(zhǔn)確的結(jié)果。正如贊可夫所說:“教會(huì)學(xué)生思考,這對(duì)學(xué)生來說,是一生中最有價(jià)值的本錢”。
2. 可能性結(jié)果——條件演變法
數(shù)學(xué)教學(xué)中要挖掘課內(nèi)、外問題,進(jìn)行條件演變,觸類旁通,促使學(xué)生積極思維,增強(qiáng)思維敏捷性、靈活性和深刻性。
案例二:游戲的公平性。
問題1:老師和學(xué)生為了一張奧運(yùn)籃球賽的門票,決定進(jìn)行拋啤酒瓶蓋的活動(dòng),先問學(xué)生:“這樣可以嗎?公平嗎?”
學(xué)生因?yàn)闆]有活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),都說可以,老師對(duì)學(xué)生的猜想結(jié)果不妄加評(píng)論,然后教師讓學(xué)生進(jìn)行活動(dòng),總結(jié)活動(dòng)結(jié)果。
問題2:“這樣會(huì)公平嗎?”學(xué)生終于在活動(dòng)中結(jié)果中得出游戲的不公平性。原來瓶蓋一邊面積大,一邊面積小,重量也不夠均勻。
問題3:“那用什么樣的東西來作決定才會(huì)公平?”學(xué)生回答:投硬幣,投撲克牌等等。
充分讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到不同的條件下,如何體現(xiàn)游戲的公平性,并讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到:一切皆有可能,盡管不公平,但是也是有可能的。
3. 假設(shè)性體驗(yàn)——操作驗(yàn)證法
解決問題活動(dòng)的價(jià)值不只是獲得具體問題的解,更重要的是學(xué)生在解決問題過程中獲得的發(fā)展。其中重要的一點(diǎn)是使學(xué)生學(xué)習(xí)一些解決問題的基本策略,體驗(yàn)解決問題策略的多樣性,并在此基礎(chǔ)上形成解決問題的某些策略,而猜想檢驗(yàn)法通常是數(shù)學(xué)方法中最重要的一種。
案例三:“傳統(tǒng)”的雞兔同籠。即“籠子里關(guān)著若干只雞和兔,雞和兔共有3個(gè)頭,8條腿。則問共有幾只雞,幾只兔?”
解決這個(gè)問題初中階段可以用解二元一次方程組的方法;小學(xué)階段可以用算術(shù),要求學(xué)生想像兔子提起兩只腳等解決方法,但還是有點(diǎn)抽象。同時(shí)可以換一個(gè)角度,將重點(diǎn)不放在具體的解上,而是放在解決策略——猜想和檢驗(yàn)策略來解決。
通過猜測(cè)并進(jìn)行檢驗(yàn),得到問題的最終答案,即有2只雞和1只兔。猜測(cè)和檢驗(yàn)的策略可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)的感覺和估計(jì)的能力,使學(xué)生經(jīng)歷建立假設(shè)、檢驗(yàn)假設(shè)的過程,發(fā)展學(xué)生的判斷能力。
4. 獲取新成果——推廣變式法
在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中對(duì)概念、性質(zhì)、定理、公式,從不同角度、不同層次、不同情形、不同背景做出有效的變化,使其條件或結(jié)論的形式或內(nèi)容發(fā)生變化,而本質(zhì)特征卻不變;或者觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,變換數(shù)學(xué)問題的形式和條件,從而把它化歸到容易解決或已經(jīng)解決的一類數(shù)學(xué)問題。
案例四:長為18.84厘米、寬為12.56厘米的長方形紙,怎樣圍圓柱的體積最大?
問題1:以長方形的長作為底面周長,以寬作為高時(shí),圓柱的體積是為多少?
18.84÷3.14÷2=3(厘米)
3.14×3×3×12.56=354.9456(立方厘米)。
問題2:以長方形的寬作為底面周長,以長作為高時(shí),圓柱的體積是為多少?
12.56÷3.14÷2=2(厘米)
3.14×2×2×18.84=236.6304(立方厘米)。
問題3:以長方形的寬為底面周長占長為底面周長的幾分之幾,那么以寬為底面周長,長做高時(shí),圓柱的體積是以長方形的長作為底面周長,以寬做高時(shí)圓柱的體積的幾分之幾嗎?
即得出結(jié)論:用同一張長方形紙圍圓柱,那么以長為底面周長,以寬為高的圓柱的體積與以寬為底面周長,以長為高的圓柱的體積的比等于長與寬的比。
5. 關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)——知識(shí)遷移法
知識(shí)的遷移是指已有的知識(shí)對(duì)掌握新知識(shí)解決新問題的影響。在新知識(shí)的初學(xué)階段,學(xué)習(xí)時(shí)間和精力的“大量投入”并不是一味地投入到訓(xùn)練記憶中,而是把主要時(shí)間投入到反思和理解中,依靠對(duì)舊知識(shí)的理解和掌握和對(duì)分析問題的能力。
案例五:兩位數(shù)乘兩位數(shù)。
重視兩位數(shù)乘兩位數(shù)的橋梁作用,兩位數(shù)乘一位數(shù)的筆算和兩位數(shù)乘整十?dāng)?shù)的口算是兩位數(shù)乘兩位數(shù)的基礎(chǔ)。因此,在新授知識(shí)之前應(yīng)復(fù)習(xí)舊知識(shí)。
兩位數(shù)乘兩位數(shù)筆算豎式的寫法,實(shí)際上是把兩位數(shù)乘一位數(shù),兩位數(shù)乘整十?dāng)?shù)的乘法和加法三個(gè)豎式合起來的一種簡(jiǎn)便寫法。兩位數(shù)乘兩位數(shù)其實(shí)是對(duì)舊知識(shí)的綜合,讓學(xué)生在已有的認(rèn)知基礎(chǔ)上通過適當(dāng)?shù)念惐?、延伸?shí)現(xiàn)知識(shí)的正遷移。