☉江蘇省連云港市新海實(shí)驗(yàn)中學(xué)鳳凰校區(qū) 周緒光
立足解法對(duì)比,培養(yǎng)求簡(jiǎn)意識(shí)——以一道填空題教學(xué)為例
☉江蘇省連云港市新海實(shí)驗(yàn)中學(xué)鳳凰校區(qū)周緒光
培養(yǎng)學(xué)生的“求簡(jiǎn)”意識(shí),是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要任務(wù).便捷的解題方法和簡(jiǎn)約的解題過(guò)程,能為學(xué)生的問題解決節(jié)約大量的時(shí)間和精力,對(duì)他們?nèi)〉幂^好的評(píng)價(jià)結(jié)果非常有利.因此,我們應(yīng)以每一次例題或練習(xí)的講評(píng)為契機(jī),在不同解法的對(duì)比分析中培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)選解法的意識(shí),促使其形成找尋解題捷徑的能力和習(xí)慣.在實(shí)際教學(xué)中,老師們一般比較重視解答題的解法教學(xué),對(duì)填空或選擇這兩類題型的解法分析不夠,往往抱著“只要能得到結(jié)果,過(guò)程無(wú)所謂”的態(tài)度進(jìn)行講評(píng)交流,這對(duì)學(xué)生優(yōu)解意識(shí)和優(yōu)解能力的形成是十分不利的.現(xiàn)結(jié)合一道填空題的教學(xué),談?wù)劰P者的做法與思考,說(shuō)得不對(duì)之處,敬請(qǐng)批評(píng)指正.
圖1
(一)題目及分析
題目如圖1,在正方形ABCD中,邊長(zhǎng)為2的等邊三角形AEF的頂點(diǎn)E、F分別在BC和CD上,則正方形ABCD的面積為_____.
分析:本題改編自2013年山東省德州市中考卷第17題,原題為填空“壓軸題”,其難度較大.基于“題目”所給條件,原題共給出了結(jié)論“①CE=CF;②∠AEB=75°;③BE+DF=EF;④S正方形ABCD=,要求學(xué)生將正確的序號(hào)填在題中的空格處.在例題設(shè)計(jì)時(shí),為了契合“平行四邊形”單元復(fù)習(xí)的課時(shí)目標(biāo),筆者對(duì)試題進(jìn)行了改編,刪去了原來(lái)的四個(gè)結(jié)論,直接讓學(xué)生求“正方形ABCD的面積”,以此引導(dǎo)學(xué)生回顧正方形及其相關(guān)知識(shí).想要順利解答本題,學(xué)生必須能從自己的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中提取出正方形、等邊三角形的性質(zhì),全等三角形的判定及性質(zhì),勾股定理等知識(shí),并靈活應(yīng)用.
(二)教學(xué)過(guò)程及分析
1.教學(xué)過(guò)程
(1)自主解答.
學(xué)生活動(dòng):自主解答,并思考解題中用到的知識(shí)、數(shù)學(xué)思想方法和解題的注意點(diǎn).
(2)解法交流.
學(xué)生根據(jù)要求先自主解答,然后在小組中交流.6分鐘后,教師組織學(xué)生在全班交流.
學(xué)生1將自己的求解思路(下稱方法1)進(jìn)行了展示:利用正方形和等邊三角形的性質(zhì)得到AB=AD,AE=AF,所以Rt△ABE≌Rt△ADF.根據(jù)全等三角形的性質(zhì)可得BE=DF,所以CE=CF.根據(jù)“等邊三角形邊長(zhǎng)為2”可得AE=AF=EF=2,易得.設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為a,應(yīng)用勾股定理可得AD2+DF2=AF2,即
此時(shí),學(xué)生2說(shuō):“這個(gè)方法太繁了”,教師示意學(xué)生2讓學(xué)生1先說(shuō)完,然后再交流.
接下來(lái),教師請(qǐng)學(xué)生2將自己的思路(下稱方法2)也進(jìn)行了交流:在得出“BE=DF,CE=CF”后,連接AC交EF于點(diǎn)O.根據(jù)“到一條線段兩個(gè)端點(diǎn)距離相等的點(diǎn)在這條線段的垂直平分線上”和“兩點(diǎn)確定一條直線”可證得AC垂直平分EF.根據(jù)AE=AF=EF=2,應(yīng)用“三線合一”和“勾股定理”可以求得,所以,對(duì)角線AC=利用正方形面積的“對(duì)角線”求法,可以求得
(3)對(duì)比分析.
教師請(qǐng)兩名同學(xué)分別將自己求解的“后半段”(即解法中不同的地方)板書在黑板上,并請(qǐng)下面的同學(xué)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)兩者的區(qū)別和聯(lián)系,選擇自己認(rèn)為簡(jiǎn)潔的方法.學(xué)生將自己對(duì)兩種不同解法的看法、自己選擇的解法及選擇的緣由,都在小組中進(jìn)行了交流.3分鐘后,教師組織學(xué)生進(jìn)行了全班交流,在肯定了兩位同學(xué)的精彩展示的同時(shí),也對(duì)兩種方法的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了剖析:方法1,緊扣直角三角形這一條件,用勾股定理構(gòu)造方程,是解答此類問題較為常見的途徑;方法2,充分利用菱形(正方形)的性質(zhì),將面積轉(zhuǎn)化為“對(duì)角線乘積的一半”,對(duì)本題而言是一種很實(shí)用的技巧,簡(jiǎn)化了思路分析和求解的過(guò)程,是個(gè)不錯(cuò)的方法.兩者比對(duì),對(duì)本題的解答而言,方法2是優(yōu)于方法1的.
2.過(guò)程簡(jiǎn)析
例題是一道涉及多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合題,其難度較大,將其用以鞏固正方形的性質(zhì)是十分合適的.教師沿著預(yù)設(shè)的三個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)例題進(jìn)行了巧妙的解讀,取得了較好的教學(xué)效果.
首先,安排了學(xué)生的自主解答,學(xué)生對(duì)例題進(jìn)行自主分析、解答后,明確了題目的條件和結(jié)論,初步形成問題解決的思路和過(guò)程,對(duì)教師提出的思考“解題中用到的知識(shí)、數(shù)學(xué)思想方法和解題的注意點(diǎn)”也有著自己的認(rèn)識(shí).這樣的設(shè)計(jì),讓學(xué)生的解答與思考同步,對(duì)問題的理解是深刻的、個(gè)性化的.
第二個(gè)環(huán)節(jié)是解法交流,主要是呈現(xiàn)不同的解題方法,積累交流資料.教師引導(dǎo)學(xué)生展示的是本題較為常用的兩種解法,最先呈現(xiàn)的是方法1,此法是學(xué)生的“自然解法”,很多學(xué)生能夠想到,因而在學(xué)生中大有“市場(chǎng)”.然而,學(xué)生2十分直白地告知大家:“方法1太繁了”!在學(xué)生1展示完第一種解法后,由其口述了更為簡(jiǎn)潔的方法2.學(xué)生1、2的口頭陳述,為下一步交流積累寶貴的資料.
最后,是教師引導(dǎo)下的對(duì)比分析,既包括學(xué)生的自我對(duì)比分析,也包括教師的總結(jié)分析.由于口述的解法并不詳實(shí),且不利于比對(duì),教師要求學(xué)生將這兩種解法的“差別”進(jìn)行了板書,并讓學(xué)生進(jìn)行比較,找出兩者之間的區(qū)別和聯(lián)系,進(jìn)而找出“自己認(rèn)為最簡(jiǎn)潔的方法”.最后是教師結(jié)合學(xué)生的交流發(fā)言進(jìn)行總結(jié),兩種解法的點(diǎn)評(píng)讓學(xué)生認(rèn)清了解法的簡(jiǎn)與繁、優(yōu)與劣.
細(xì)細(xì)分析教師的教學(xué)歷程,我們不難發(fā)現(xiàn),教師將教學(xué)的主要精力集中在解法的交流與對(duì)比分析上,對(duì)兩種解法的優(yōu)與劣進(jìn)行了較為詳實(shí)的剖析,這樣的教學(xué),有利于培養(yǎng)學(xué)生的多解意識(shí)和求簡(jiǎn)意識(shí),對(duì)學(xué)生分析問題和解決問題能力的提升是有益的.
1.重視過(guò)程剖析,培養(yǎng)求簡(jiǎn)意識(shí)
數(shù)學(xué)問題中,不同的題型有著不同的特點(diǎn).例題教學(xué),在關(guān)注題型分析的同時(shí),更應(yīng)關(guān)注學(xué)生在問題解決中的結(jié)果獲得過(guò)程的分析.口述、板書等方式,都是展示學(xué)生分析問題和解決問題能力的較好的途徑.在這些方式下的交流,重在解題思路獲得過(guò)程和解題方法的直觀呈現(xiàn),喚醒了學(xué)生分析問題的過(guò)程,是對(duì)不同學(xué)生解題分析差異性的最直觀的體現(xiàn),有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的解題過(guò)程與他人之間的差別,激活學(xué)生內(nèi)在的求簡(jiǎn)意識(shí),通過(guò)接下來(lái)的對(duì)比教學(xué)將會(huì)讓這一意識(shí)得到進(jìn)一步強(qiáng)化,使之扎根在學(xué)生思考解題思路的過(guò)程之中,成為其問題解決的習(xí)慣性思維.我們可以結(jié)合上面的案例來(lái)看,教師給了兩位學(xué)生展示自己解題過(guò)程的機(jī)會(huì),通過(guò)口述過(guò)程和板書展示,每一名學(xué)生都參與了他們的問題解決過(guò)程,同時(shí)對(duì)自己的求解過(guò)程同樣也有著自己的反思,其求簡(jiǎn)意識(shí)也就自然得到了進(jìn)一步強(qiáng)化.
2.強(qiáng)化解法對(duì)比,彰顯簡(jiǎn)法優(yōu)勢(shì)
有對(duì)比,才有鑒別.解法比對(duì),是學(xué)生“求簡(jiǎn)意識(shí)”養(yǎng)成的必經(jīng)之路.當(dāng)我們將不同的解法以口述展示或板書直觀呈現(xiàn)時(shí),學(xué)生便可以從中看到解法的差別之處,發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)潔解法的優(yōu)勢(shì)所在,使其產(chǎn)生強(qiáng)烈的羨慕、渴望的積極心理狀態(tài),從知識(shí)、情感和態(tài)度上為求簡(jiǎn)意識(shí)的形成積累“素材”.上面的方法1、2,差異是非常明顯的,教師非常敏銳地捕捉到這兩者之間的差異,不僅讓兩個(gè)學(xué)生分別說(shuō),還讓他們將兩種解法中有差異的部分直接寫在了黑板上,如此直觀的展示,讓解法及其形成過(guò)程完整地“顯現(xiàn)”,給學(xué)生的對(duì)比分析提供了極大的便利.接下來(lái),個(gè)人的自我反思、全班交流及全部交流都將圍繞著黑板上(學(xué)生陳述的)兩種方法展開,如此自然的教學(xué)生成,凸顯出了解法的優(yōu)勢(shì)所在,“倒逼”著學(xué)生去體會(huì)與應(yīng)用最簡(jiǎn)的分析問題的方法和解決問題的方法,從而逐步養(yǎng)成求簡(jiǎn)意識(shí)和應(yīng)用意識(shí).
3.教學(xué)因時(shí)而異,漸進(jìn)發(fā)展能力
求簡(jiǎn)意識(shí)的形成,與學(xué)生所具備的知識(shí)基礎(chǔ)有著很大的關(guān)系.在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,隨著數(shù)學(xué)知識(shí)的不斷積聚,學(xué)生的求簡(jiǎn)意識(shí)和求簡(jiǎn)能力也會(huì)逐步增強(qiáng).知識(shí)的系統(tǒng)化程度越高,個(gè)體的求簡(jiǎn)意識(shí)越強(qiáng),求簡(jiǎn)能力越高.因此,我們應(yīng)將例題設(shè)置在合適的教學(xué)時(shí)點(diǎn)上,力求以解法的對(duì)比和自我的感悟,來(lái)提升個(gè)體問題解決的能力.基于這樣的理解,在同一知識(shí)的不同教學(xué)時(shí)點(diǎn)上,我們應(yīng)編排綜合程度由低到高的教學(xué)例題,精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程,將能力培養(yǎng)逐步落實(shí)到教學(xué)進(jìn)程之中.以本文中的例題為例,這道題綜合性較強(qiáng),如果編排在學(xué)生剛剛獲得正方形知識(shí)后的“鞏固練習(xí)”中,如此大的難度顯然是不適宜的;教者將其編排在正方形的復(fù)習(xí)課上,關(guān)于正方形的知識(shí)已經(jīng)在學(xué)生的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)中扎下了根,與很多前面學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生“鏈接”在了一起,此時(shí)將題目進(jìn)行教學(xué)應(yīng)用顯然是再適宜不過(guò)的.加之,教師為例題精心預(yù)設(shè)了與學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律契合的教學(xué)流程,學(xué)生成為了互動(dòng)交流的主體,他們?cè)诮處熕罱ǖ钠脚_(tái)上將個(gè)人的解法及對(duì)不同解法的理解盡情闡釋,效果是顯著的.
例題教學(xué)的指向是多維度的,其核心是指向“四基”的,如鞏固基礎(chǔ)知識(shí),訓(xùn)練基本技能等.求簡(jiǎn)意識(shí),是學(xué)生基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的重要組成部分.較強(qiáng)的求簡(jiǎn)意識(shí)和求簡(jiǎn)能力,將能幫助學(xué)生在今后的問題解決中尋找捷徑,“走近路”.培養(yǎng)學(xué)生的求簡(jiǎn)意識(shí)與求簡(jiǎn)能力的過(guò)程,也是提升學(xué)生的“四能”和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的過(guò)程.因此,我們的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)在突出數(shù)學(xué)“四基”核心教學(xué)基礎(chǔ)之上,將求簡(jiǎn)意識(shí)與能力的培養(yǎng)穿插其中,以有效的引導(dǎo)和比對(duì)讓學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)其價(jià)值,進(jìn)而成為問題解決過(guò)程中的一種自覺意識(shí).
以上所述,僅一家之言,不足之處,敬請(qǐng)各位同行專家批評(píng)指正.