曾麗萍 王奇南
1 問題提出
中學數(shù)學教育是促進學生全面發(fā)展的重要組成部分,傳統(tǒng)的數(shù)學學習方式,已經(jīng)不能滿足時代的發(fā)展,教學中,教師要積極踐行“學為中心”的教學理念,通過組織學生自主探究、生生合作、交流探討,教師適時為學生的探究提供幫助,給予啟發(fā),滲透數(shù)學思想方法,使學生主動獲取知識,不斷提升數(shù)學學科核心素養(yǎng),
化歸與轉(zhuǎn)化的思想是在研究和解決數(shù)學問題時借助數(shù)學知識和數(shù)學方法,將問題進行轉(zhuǎn)化,使抽象問題具體化,復雜問題簡單化,劃歸與轉(zhuǎn)化思想在解決問題中應用廣泛,在初中幾何的教學中,教師要根據(jù)教學內(nèi)容和學生的特點,合理設(shè)置教學環(huán)節(jié),通過問題情境巧妙設(shè)置疑問,引導學生全方位、多角度地理解相關(guān)知識,揭示其中蘊含的數(shù)學思想,進而使學生在數(shù)學知識和數(shù)學方法的應用中,挖掘試題本質(zhì),深化知識理解,自主構(gòu)建解題模型,提升實踐能力和創(chuàng)新意識,鑄造靈活思維,使數(shù)學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展落到實處,問題的分析與探究之中蘊含著豐富的數(shù)學思想方法.
2 教學案例
案例1“平移”教學
環(huán)節(jié)1溫習舊知,提出問題
例1某單位準備在禮堂入門的樓梯上鋪設(shè)某種紅色地毯,己知樓梯寬3米,側(cè)面如圖1所示,則需要購買地毯面積為多少?
要求地毯面積,先求地毯的長度,可以將樓梯(可看成水平的直線段與豎直的直線段構(gòu)成的折線段)水平的直線段全部往下平移至5米的邊上,豎直的直線段全部往右平移至3米的高上,這樣地毯的長度為:3+5=8米,此時引導學生歸納:折線段可以通過平移轉(zhuǎn)化為直線段,
環(huán)節(jié)2深入探究,滲透思想
例2如圖2所示,某住宅小區(qū)內(nèi)有一長方形地塊,將道路按如圖所示修好,道路任何地方的水平寬度都為3米,其余部分種植草坪,已知AB= 10米,AD=6米,請問綠化面積(陰影面積)為多少呢?
在學生看來,圖中的陰影面積看起來是不規(guī)則的,一開始感到比較茫然,教師引導學生,在例1中,通過平移,把折線段轉(zhuǎn)化為直線段,使問題迎刃而解,問題2中,不規(guī)則的圖形是否可以通過平移轉(zhuǎn)化為規(guī)則的圖形呢?教師鼓勵學生進行自主探究,并提問學生在講臺上通過剪紙操作驗證,進而可以通過平移得到圖3,解決問題,教師再讓學生思考以下問題:
例3 下列三種方案,道路水平寬度仍為3米,請問綠化面積(陰影面積)改變了嗎?
這個問題有更大的挑戰(zhàn)性,也是在原問題解決之后提出來的,是對原問題的進一步的拓展,既體現(xiàn)了劃歸與轉(zhuǎn)化的思想,又為學生靈活運用數(shù)學知識解決問題提供了廣闊空間,
至此,學生很容易利用例2的思想,通過圖象的平移,把不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形求解,
環(huán)節(jié)3梳理歸納,提煉方法
問題1從哪些方面入手來研究幾何圖形?
問題2對于不規(guī)則圖形,一般通過什么方法開展研究?
案例2“四邊形內(nèi)角和”教學
環(huán)節(jié)1溫習舊知,提出問題
問題1前面我們已經(jīng)學習了三角形的內(nèi)角和定理,那么,定理的內(nèi)容是什么?我們是如何推導得出三角形的內(nèi)角和的?
環(huán)節(jié)2深入探究,滲透思想
問題2己知四邊形ABC.D,如何求出它的內(nèi)角和呢?你能想到更多的方法嗎?
教師在學情差不多的兩個班級1、2班進行一樣的學習活動,組織學生去探究,找出的解題途徑也基本一致,如圖7所示:
在1班教師引導學生歸納總結(jié),提煉出這些解法都可以“化歸為三角形的內(nèi)角和”;在2班沒有這個環(huán)節(jié),學生的認識停留在“一題多解”的操作層面,若干天后,組織了一次測試,求圖8中各角之和(凹五邊形的內(nèi)角和):
結(jié)果,差異十分顯著,1班完成的學生比2班多很多,在完成此次測試的學生中,多數(shù)都是連結(jié)兩條輔助線(如圖9),轉(zhuǎn)化為3個“三角形的內(nèi)角和”之和來解決,所有這些解法都是通過輔助線將“多邊形的內(nèi)角和”化歸為“三角形的內(nèi)角和”,它是“化歸為已經(jīng)解決問題”的一個具體形式,
在幾何的學習中,學生存在的問題:
(1)無法在復雜的圖形中識別基本圖形;
(2)難以運用己知探索方向;
(3)幾何輔助線的運用,
輔助線:往往是用來補形,這是幾何直觀能力的較高要求,添加輔助線,將這個不規(guī)則的圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則的圖形,
環(huán)節(jié)3歸納梳理,提煉方法
問題3從哪些方面入手來研究幾何圖形?
問題4怎樣求出四邊形的內(nèi)角和?從中得到什么啟示?
3 教學反思
3.1化歸思想的集中體現(xiàn)
無論是通過圖象的平移,還是通過添加輔助線,這些都體現(xiàn)了一個基本的數(shù)學思想方法——化歸,并統(tǒng)一表現(xiàn)為將一個不規(guī)范的圖形表示為若干規(guī)范圖形的組合,將一個復雜問題轉(zhuǎn)化為若干簡單問題的組合,將一個不規(guī)范問題轉(zhuǎn)化為若干規(guī)范問題的組合,這就是化歸思想的集中體現(xiàn).
3.2 數(shù)學教學要讓學生學會學習
學為中心的課堂,教師要圍繞學習任務(wù)和課時目標創(chuàng)設(shè)情境設(shè)計問題,設(shè)計課堂提問和學習活動,設(shè)問是引導學生獨立思考,展現(xiàn)思維過程的重要手段,通過提問引導學生進行反思,學生的“說”,不是“亂說”,而是在教師引導下進行有效的思辨后,結(jié)合自己的經(jīng)驗、思考,獨立提出觀點.
3.3 數(shù)學教學要滲透學科思想方法
一個問題的解題方法、解題過程中蘊含了豐富的數(shù)學思想方法,可以通過問題的解法提煉豐富的數(shù)學思想方法,對問題解法的探究總有新的發(fā)現(xiàn)、新的收獲,例如對問題2,雖然給出了多種解法(這些解法也是多次思考得到),但筆者認為,對問題2的解法仍然可以加以改進,仍然可以找到新的解法,揭示其中蘊含的數(shù)學思想,進而提升學生應用數(shù)學解決實際問題的能力,發(fā)展學科核心素養(yǎng),