☉山東萊蕪市雪野旅游區(qū)雪野中心中學(xué)錢加坤
運(yùn)用習(xí)題變換策略,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展
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習(xí)題教學(xué)是初中數(shù)學(xué)的重點(diǎn),如何利用習(xí)題教學(xué)促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展是值得我們探討的課題.
促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)能力可持續(xù)發(fā)展,首先要從拓展學(xué)生思維寬度的角度來(lái)思考.數(shù)學(xué)知識(shí)靈活多變,很多疑難復(fù)雜的問(wèn)題更不會(huì)直截了當(dāng)?shù)匕凑粘R?guī)分析思路提供條件.因此,學(xué)生對(duì)于一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題的思考途徑絕不能局限于唯一的一種,而是要學(xué)會(huì)從多個(gè)角度分析同一問(wèn)題,為同一個(gè)問(wèn)題找到多種求解方法.
例如,在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)了相似三角形內(nèi)容之后,我為學(xué)生設(shè)計(jì)了這樣一道習(xí)題:如圖1所示,現(xiàn)有一個(gè)邊長(zhǎng)為4的正方形ABCD,點(diǎn)M和點(diǎn)N分別在BC邊和CD邊上運(yùn)動(dòng),且始終保持MA⊥MN.(1)求證:Rt△ABM∽R(shí)t△MCN.(2)若將MB的長(zhǎng)度表示為x,將梯形ABCN的面積表示為y,二者之間具有怎樣的函數(shù)關(guān)系?要使得四邊形ABCN的面積最大,點(diǎn)M需要運(yùn)動(dòng)到何位置?(3)要使得Rt△ABM∽R(shí)t△AMN,點(diǎn)M需要運(yùn)動(dòng)到何位置?x的取值如何?這道題的第三問(wèn)解法比較靈活,通過(guò)不斷啟發(fā)學(xué)生,大家共找到了四種解答方法:一是由相似三角形邊之間的比值關(guān)系推導(dǎo),二是作ME⊥AN于E,三是延長(zhǎng)NM交直線AB于E,四是設(shè)MB長(zhǎng)為x并列方程.就這樣,學(xué)生很自然地借助一道習(xí)題拓展出了四種分析思路.
圖1
對(duì)于初中數(shù)學(xué)中很多具有靈活空間的問(wèn)題來(lái)講,其解答方法都不是唯一的.以往,學(xué)生總會(huì)認(rèn)為這樣的題目難度大,找到最簡(jiǎn)單的一種解法之后就懶得繼續(xù)思考了.但在教師的啟發(fā)鼓勵(lì)下,一旦學(xué)生成功找到了該題目的其他解法,便會(huì)感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的魅力所在,有效拓展思維寬度也就不是難題了.
數(shù)學(xué)習(xí)題的變換入口有很多,除了從解答的環(huán)節(jié)入手,還可以對(duì)提問(wèn)環(huán)節(jié)加以關(guān)注.從一道習(xí)題出發(fā),對(duì)題目的條件設(shè)計(jì)方式或問(wèn)題提出形式進(jìn)行變換,同樣可以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,并在逐一進(jìn)行分析時(shí)實(shí)現(xiàn)知識(shí)能力的提升.
例如,學(xué)生學(xué)過(guò)多邊形的知識(shí)后,我向大家呈現(xiàn)了如下一系列變式習(xí)題:(1)如圖2所示,四邊形ABCD是正方形,∠MAN為45°,現(xiàn)將該角繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn),點(diǎn)M和點(diǎn)N分別為角的兩邊與BC和CD的交點(diǎn).當(dāng)BM與DN不等長(zhǎng)時(shí),BM、DN、MN之間的數(shù)量關(guān)系如何?(2)如圖3所示,四邊形ABCD是正方形,點(diǎn)M和點(diǎn)N分別在BC和CD上,∠MAN為45°,AG⊥MN,則AG與正方形邊長(zhǎng)間的數(shù)量關(guān)系如何?(3)如圖4所示,在△MNA中,∠MAN為45°,AG⊥MN,MG長(zhǎng)1,NG長(zhǎng)3,則AG的長(zhǎng)和△MNA的面積是多少?(4)如圖5所示,四邊形ABCD是梯形,AD∥BC,BE平分∠ABC,CE=2DE,且四邊形ADEB的面積是1,則梯形ABCD的面積是多少?(5)如圖6所示,若在凸八邊形ABCDEFGH中,邊AB、BC、CD、DE、EF、FG的長(zhǎng)度依次為7、4、2、5、6、2,其八個(gè)內(nèi)角大小相等,則其周長(zhǎng)是多少?這樣的持續(xù)變式下來(lái),學(xué)生很自然地在不斷變換思維的同時(shí)使得自己的分析能力靈活了許多.
圖2
圖3
圖4
圖5
圖6
在一題多變的過(guò)程中,表面看來(lái),學(xué)生面前出現(xiàn)了數(shù)量翻倍的習(xí)題,但追根尋源便會(huì)發(fā)現(xiàn),這些習(xí)題所指向的知識(shí)內(nèi)容或思想方法都是統(tǒng)一的,只是以不同的問(wèn)題形式展現(xiàn)出來(lái)而已.因此,習(xí)題的變換并不會(huì)為學(xué)生增加過(guò)多思維負(fù)擔(dān),反而會(huì)有效助力分析能力的靈活深入.
初中數(shù)學(xué)中的問(wèn)題情境并不是只能進(jìn)行一次性適用,對(duì)于同一個(gè)知識(shí)內(nèi)容或思想方法,往往可以通過(guò)同一道習(xí)題加以訓(xùn)練.這主要是從縱向上對(duì)數(shù)學(xué)思考的深度進(jìn)行延續(xù).圍繞一個(gè)基本問(wèn)題內(nèi)容順次提出多個(gè)問(wèn)題,全方位考查知識(shí)掌握情況,既能大大節(jié)約教學(xué)資源,又能在最大化挖掘習(xí)題素材的同時(shí)實(shí)現(xiàn)學(xué)生分析思維的深化.
例如,在二次函數(shù)知識(shí)的教學(xué)過(guò)程中,我以這樣一道習(xí)題幫助學(xué)生掌握重點(diǎn):有一條拋物線y=x2+(b-1)x+ c,點(diǎn)P(-1,-2b)在該拋物線上.(1)b+c的值是多少?(2)如果b的值為3,這條拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)是什么?(3)若b>3,過(guò)點(diǎn)P作PA⊥y軸,并與y軸和拋物線分別相交于點(diǎn)A和點(diǎn)B,且有BP=2AP,能否求出這條拋物線的解析式?對(duì)于同一個(gè)拋物線問(wèn)題情境,共提出了三個(gè)層層遞進(jìn)的問(wèn)題.特別是最后一問(wèn),通過(guò)作出圖7輔助分析,學(xué)生先后找出了三種不同的解答方法.從這些問(wèn)題中,大家不僅鞏固了拋物線的基礎(chǔ)知識(shí),更結(jié)合數(shù)形結(jié)合思想讓自己的思考走向深入.
圖7
一題多問(wèn)的形式在初中數(shù)學(xué)各類考試中并不鮮見,也經(jīng)常會(huì)成為學(xué)生有效得分的難點(diǎn)所在.大多數(shù)學(xué)生只能順利解答第一問(wèn)或前幾問(wèn),想要把最后一問(wèn)也完整解答不那么容易.因此,很多學(xué)生看到這種帶有多個(gè)問(wèn)題的習(xí)題總是心有畏懼.在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中多運(yùn)用一題多問(wèn)的模式,能夠讓學(xué)生盡快適應(yīng)這種習(xí)題形式,并在延續(xù)思考深度的同時(shí)提高解題正確率.
為了收獲高質(zhì)高效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),教師一定要帶領(lǐng)學(xué)生把每一個(gè)學(xué)習(xí)步驟落實(shí)到位,并盡可能多地將其中的實(shí)質(zhì)價(jià)值挖掘出來(lái).這就需要學(xué)生勤于思考,并且進(jìn)行有效思考.具體至習(xí)題訓(xùn)練中,就是要做到一題多思,對(duì)同一個(gè)題目開展多方位思考,達(dá)到“一次解題,多方收獲”的理想效果.
圖8
例如,在一次考試中曾經(jīng)出現(xiàn)這樣一個(gè)題目:如圖8所示,平面直角坐標(biāo)系中有點(diǎn)A(-1,4)、B(2,2)、C(4,-1),則以其為頂點(diǎn)的三角形面積是多少?在這道題的解答過(guò)程中,最為關(guān)鍵的地方在于將這個(gè)三角形進(jìn)行巧妙轉(zhuǎn)化,既可以沿著過(guò)點(diǎn)B的豎直線將三角形分割,也可以分別過(guò)點(diǎn)A和點(diǎn)C作x軸和y軸的垂線并相交,對(duì)三角形進(jìn)行補(bǔ)形,大大降低求解難度.對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,我引導(dǎo)學(xué)生深入到規(guī)律方法的層面進(jìn)行思考,大家發(fā)現(xiàn),“轉(zhuǎn)化”是巧妙解題的精髓所在.由此,轉(zhuǎn)化思想也開始在學(xué)生的頭腦中萌芽了.
在每一次解題完成之后,教師都應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行全面完整的反思.這個(gè)反思活動(dòng)的對(duì)象并不僅僅局限于具體的知識(shí)內(nèi)容上,還要向深層次加以延伸,力爭(zhēng)從每次解題中都能夠提煉總結(jié)出一些分析解答的規(guī)律方法來(lái),為日后的問(wèn)題思考作好鋪墊.通過(guò)多次開展一題多思,學(xué)生逐漸建立起了“回頭看”的思想意識(shí),不僅鞏固了知識(shí)基礎(chǔ),更發(fā)現(xiàn)了許多升華性的有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn).
只要仔細(xì)觀察便會(huì)發(fā)現(xiàn),在初中數(shù)學(xué)中,無(wú)論是基礎(chǔ)問(wèn)題還是復(fù)雜問(wèn)題,都具有持續(xù)深入的抓手.把握住一個(gè)題目,對(duì)其從廣度和深度進(jìn)行雙向拓展,便可以在動(dòng)用最少教學(xué)資源的前提下實(shí)現(xiàn)最為連續(xù)有效的教學(xué)效果.對(duì)于初中數(shù)學(xué)教學(xué)來(lái)講,無(wú)論是從提高教學(xué)效率的角度還是從強(qiáng)化教學(xué)實(shí)效的角度來(lái)講,以習(xí)題變換為入口,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)能力可持續(xù)發(fā)展的思路都是十分可取的.