邵銳(江蘇省蘇州市吳江區(qū)盛湖學(xué)校 215200)
初中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)指出,初中數(shù)學(xué)教學(xué)需要使學(xué)生獲得數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、掌握基礎(chǔ)能力、生成基本想法、了解基本社會(huì)經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)我國(guó)著名教育家陶行知先生的“教學(xué)做合一”理念,教師借助綜合性較強(qiáng)的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)踐與教師的教學(xué)結(jié)合在一起,使教師和學(xué)生共同提升。
初中生解決問(wèn)題的過(guò)程無(wú)外乎分析、假設(shè)、思考、驗(yàn)證等基礎(chǔ)步驟,分析作為基礎(chǔ)的步驟,也是最重要的步驟,無(wú)法完成分析,也就無(wú)法進(jìn)行下一步。分析的基礎(chǔ)是學(xué)生的認(rèn)知,對(duì)問(wèn)題的認(rèn)知不夠充分,分析也就無(wú)法開(kāi)展。簡(jiǎn)言之,學(xué)生存在問(wèn)題認(rèn)知障礙意味著無(wú)法理解題意,自然無(wú)法進(jìn)行正常的解題。動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)在各大測(cè)試卷的壓軸部分,由主要問(wèn)題和各個(gè)小題組成,小題之間存在聯(lián)系和變化,想要解決后續(xù)的問(wèn)題就必須解決前者的問(wèn)題。學(xué)生對(duì)平面圖形的感知困難具體表現(xiàn)為:難以快速發(fā)現(xiàn)幾何圖形的特征點(diǎn)、空間關(guān)系,自身也難以在大腦中構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。
動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題解題操作一般包括三個(gè)步驟,分別是構(gòu)造圖形、思考求證、實(shí)際運(yùn)算。造成學(xué)生解題操作障礙的主要原因也來(lái)自這三個(gè)方面。首先,構(gòu)造圖形困難。學(xué)生在解決動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題時(shí)難在大腦中構(gòu)建出模糊的模型,或者構(gòu)建錯(cuò)誤,導(dǎo)致思考方向與解題方向不同,進(jìn)而出現(xiàn)解題出錯(cuò)甚至解題障礙。其次,思考求證障礙。造成這一障礙的原因主要是學(xué)生的數(shù)學(xué)思想薄弱,難以針對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行深度思考和辯證思考,特殊化思想較弱且難以靈活運(yùn)用,在確定變與不變的關(guān)系時(shí)存在問(wèn)題。最后,學(xué)生的運(yùn)算能力。這是解題操作的最后一個(gè)步驟,也是最重要的一個(gè)步驟,但因?yàn)椴糠謱W(xué)生的運(yùn)算能力較弱,而動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題作為壓軸題的計(jì)算量較大,導(dǎo)致學(xué)生很難快速、準(zhǔn)確地得出答案。
人對(duì)待外界事物的態(tài)度便是情感的具體表現(xiàn)。當(dāng)前初中生在面對(duì)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題時(shí)存在畏難情緒、抵觸情緒,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性較差。具體來(lái)說(shuō),動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題難度較高,學(xué)生在進(jìn)行實(shí)際解題操作時(shí)難以快速有效地找到解題方法,即便找到方法也很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,長(zhǎng)此以往,學(xué)生很容易產(chǎn)生跳過(guò)或者放棄動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的想法。這是正處在成長(zhǎng)期的初中生常有的情緒,他們?nèi)狈朔щy的勇氣。并且,學(xué)生在畏難情緒的影響下,其解題能力會(huì)受到嚴(yán)重影響。抵觸情緒是與畏難情緒相同,都是長(zhǎng)時(shí)間的情緒積累產(chǎn)生的,學(xué)生無(wú)法自主解決問(wèn)題、出錯(cuò)概率較高,這些情緒的積累導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)負(fù)面情緒,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性較差,難以主動(dòng)學(xué)習(xí)、理解動(dòng)點(diǎn)相關(guān)的問(wèn)題。
學(xué)生產(chǎn)生問(wèn)題認(rèn)知障礙的原因包括對(duì)圖形的感知困難和學(xué)生數(shù)學(xué)思維、意識(shí)不足,教師需針對(duì)性地幫助學(xué)生解決問(wèn)題,從而解決學(xué)生的問(wèn)題認(rèn)知障礙。針對(duì)圖形感知困難問(wèn)題,教師需培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念和幾何觀念,促進(jìn)學(xué)生抽象思維能力提升。空間觀念和幾何觀念能夠幫助學(xué)生將抽象的內(nèi)容具體化,讓學(xué)生明白動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題中變與不變的關(guān)系。針對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維、意識(shí)不足的問(wèn)題,教師可以設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)探究活動(dòng),使學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的形成過(guò)程。動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題對(duì)學(xué)生綜合能力、抽象思維能力要求較高,教師可將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樗伎?、探究和?shí)踐的過(guò)程,讓學(xué)生以參與者的身份加入探究中,深入理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。
例如,以下動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題:如圖1所示,A,B兩點(diǎn)分別處在直線l異側(cè),在直線l上尋找一點(diǎn)P,使PA+PB的值最小。
存在問(wèn)題認(rèn)知障礙的前提下,學(xué)生會(huì)忽略“兩點(diǎn)之間,線段最短”這一最基本的性質(zhì),而去追求“垂直”等操作,導(dǎo)致學(xué)生在問(wèn)題假設(shè)階段便出現(xiàn)問(wèn)題。
教師可以改變學(xué)生對(duì)問(wèn)題的認(rèn)知,引導(dǎo)學(xué)生將A和B連接起來(lái),交直線l于P點(diǎn)。如圖2所示。
這一問(wèn)題是基礎(chǔ)的單動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,除了“兩點(diǎn)之間,線段最短”的證明方法之外,教師引導(dǎo)學(xué)生利用幾何畫(huà)板深入分析。利用三角形的基本性質(zhì)幫助學(xué)生加深理解,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)運(yùn)用能力。
動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題解題操作包括構(gòu)造圖形、思考求證、實(shí)際運(yùn)算,初中生存在解題操作障礙主要是在這三個(gè)步驟上存在問(wèn)題。構(gòu)造圖形階段主要問(wèn)題在學(xué)生的數(shù)學(xué)思想上。動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題對(duì)學(xué)生綜合能力要求較高,學(xué)生需要掌握多種數(shù)學(xué)思想才能快速有效地解決問(wèn)題,如轉(zhuǎn)化思想、類(lèi)比思想、特殊化思想、函數(shù)與方程思想。教師重點(diǎn)進(jìn)行數(shù)學(xué)思想的傳授,并開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思想實(shí)際運(yùn)用能力。思考求證階段主要是學(xué)生對(duì)自己的假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證和深入研究。針對(duì)動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題來(lái)說(shuō),教師可以著重講解和總結(jié)常見(jiàn)輔助線的畫(huà)法,幫助學(xué)生解決問(wèn)題。實(shí)際運(yùn)算階段則是以學(xué)生的實(shí)際情況為準(zhǔn),教師開(kāi)展速度、準(zhǔn)確性、難度等專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練,并幫助學(xué)生養(yǎng)成反思訂正的習(xí)慣,解決實(shí)際運(yùn)算困難的問(wèn)題。
例如,以下動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題:如圖3所示,已知點(diǎn)A,B分別為直線l同側(cè)的兩點(diǎn),在直線上找到一個(gè)點(diǎn)P,使得AP+BP的值最小。
這一問(wèn)題是上述問(wèn)題的延伸,將原有的“異側(cè)雙點(diǎn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤巴瑐?cè)雙點(diǎn)”,原有的理論無(wú)法正常運(yùn)用或者需要進(jìn)行相應(yīng)的變換才能正常運(yùn)用。
教師可以引導(dǎo)學(xué)生作出點(diǎn)A關(guān)于直線l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′,并連接A′B,確定位于直線l上的點(diǎn)P,并連接PA和PB,此時(shí)PA+PB的值最小。
在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,教師可以重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、解題,幫助學(xué)生掌握正確的解題步驟,并引導(dǎo)學(xué)生適當(dāng)練習(xí),鞏固自身掌握的知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),突破動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題解題障礙。
初中生常見(jiàn)的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題解題障礙包括問(wèn)題認(rèn)知障礙、解題操作障礙、情感障礙方面,教師針對(duì)學(xué)生的認(rèn)知障礙開(kāi)展基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)、思維、解題方法教學(xué),針對(duì)學(xué)生的解題操作障礙進(jìn)行解題步驟專(zhuān)項(xiàng)教學(xué),針對(duì)學(xué)生的情感障礙開(kāi)展自信心培養(yǎng)、學(xué)習(xí)計(jì)劃和目標(biāo)制定。通過(guò)多角度、全方位的教學(xué)幫助學(xué)生突破動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題解題障礙,實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。