郭紅如
重慶市開州區(qū)教師進修學(xué)校 405400
認知負荷學(xué)習(xí)理論認為:工作記憶的容量是有限的,每次只能儲存5~9條基本知識信息(或稱為基本信息塊),教育教學(xué)學(xué)習(xí)的知識信息經(jīng)過工作記憶階段加工后,主要儲存在長時記憶中;如果需要加工的知識信息超過工作記憶的容量,就會造成學(xué)習(xí)者的認知負荷,學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)多被認為是無用的[1].“微專題”即小專題,“微”是指模式,“?!笔侵竷?nèi)容.初三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課中引入“微專題” 復(fù)習(xí),學(xué)習(xí)容量小且問題集中,目標(biāo)明確容易理解,可以緊密聯(lián)系相關(guān)的數(shù)學(xué)知識和方法,能有效降低學(xué)生的認知負荷,提高復(fù)習(xí)效率.
構(gòu)建新的活動認知,需要對概念和性質(zhì)進行回顧,建立聯(lián)系,抽象出簡約的知識網(wǎng)絡(luò)框架(如圖1),發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象能力.
圖1 反比例函數(shù)知識網(wǎng)絡(luò)框架
原理:在反比例函數(shù)圖像上,任意取一點向兩坐標(biāo)軸作垂線段,與兩坐標(biāo)軸所圍成的四邊形的面積為
關(guān)于反比例函數(shù)的概念、性質(zhì),教師帶領(lǐng)學(xué)生進行回顧之后,再引出關(guān)于k值的求解,讓學(xué)生簡單說明為什么四邊形的面積為.然后進行熱身訓(xùn)練,學(xué)生通過訓(xùn)練更快地進入本節(jié)課主題,加強自身對xy=k(k≠0)這一函數(shù)形式的理解.“微專題”中熱身訓(xùn)練習(xí)題的選擇一定要體現(xiàn)基礎(chǔ)性,讓大部分學(xué)生能有所收獲,使學(xué)生掌握利用函數(shù)基本概念和基本性質(zhì)來解決問題的方法.
圖2
簡析點A在雙曲線y=上,所以矩形OEAD的面積為1,點B在雙曲線上,所以矩形OEBC的面積為3,所以矩形ABCD的面積為3-1=2.
圖3
簡析由反比例函數(shù)的圖像特點可以判斷k<0,三角形OAB 的面積等于,所以k=-4.
圖4
說明這類利用面積求k值的問題,要先根據(jù)反比例函數(shù)的圖像特點去判定k的正負.經(jīng)過熱身訓(xùn)練之后,學(xué)生對反比例函數(shù)k值求解問題有了比較明確的思路,可以掌握基本的解題技巧.
例1如圖5,已知雙曲線y=(k≠0),經(jīng)過Rt△OAB斜邊OA的中點D,且與直角邊AB相交于點C.若點A的坐標(biāo)為(-6,4),則△AOC的面積為______.
圖5
A.12 B.9 C.6 D.4
簡析由點A 的坐標(biāo)是(-6,4)可知,Rt△OAB的面積為12,點D的坐標(biāo)為(-3,2),所以k=-6,所以△OBC的面積為3,所以S△AOC=SRt△OAB-S△OBC=12-3=9.
例2如圖6,反比例函數(shù) y=(k≠0)的圖像經(jīng)過A,B兩點,過點A作AC⊥x軸,垂足為C,過點B作BD⊥x軸,垂足為D,連接AO,連接BO交AC于點E,若OC=CD,四邊形BDCE的面積為2,則k的值為_________.
圖6
簡析首先根據(jù)圖像去判斷k<0,OC=CD可知CE為Rt△ODB的中位線,四邊形BDCE的面積等于,所以k=-
說明例題1與例題2依舊沿用熱身訓(xùn)練的思路與方法,但問題中涉及三角形的個數(shù)有所增加,用到與三角形相關(guān)的一些性質(zhì),難度逐步提升.
例3如圖7,Rt△ABC的直角邊BC在x軸正半軸上,D斜邊AC邊上的中點,連接BD并反向延長交y軸負半軸于E,雙曲線(x>0)的圖像經(jīng)過點A,若△BEC的面積為6,則k等于_______.
圖7
A.3 B.6 C.12 D.24
簡析先根據(jù)函數(shù)圖像判斷k>0,D是斜邊AC邊上的中點,BD=DC,進而根據(jù)角度關(guān)系判斷Rt△ABC∽Rt△EOB,BO∶CB=EO∶AB,所以BO·AB=CB·EO,,所以k=12.
變式演練:如圖8,Rt△ABC的直角邊BC在x軸正半軸上,AC邊上有一點使得AD∶DC=1∶2,BD反向延長線交y軸負半軸于E,雙曲線y=(x>0)的圖像經(jīng)過點A,若△BEC的面積為6,則k等于_____.
圖8
A.3 B.6 C.12 D.24
簡析如圖9,由點D向x軸作垂線交x軸于點M,構(gòu)造與Rt△ABC相似的Rt△DBM,同樣利用Rt△EOB∽Rt△DMB可以得出k值.
圖9
說明例題2與變式演練,利用看似跟圖像不太相關(guān)的三角形的面積來解決問題,跟三角形有關(guān)的線段比例問題,很容易讓人聯(lián)想到相似三角形,利用相似三角形邊長成比例,容易得到線段長度乘積,使問題得到解決.
所謂一般概念(big ideas)指的是與核心概念和理論相關(guān)的研究問題的一般套路[2].反比例函數(shù)這堂課的核心概念就是反比例函數(shù)定義,一般套路就是利用函數(shù)圖像中面積與k值的關(guān)系來解決問題.學(xué)生回顧相關(guān)理論知識后,需要進行一定的練習(xí)來達到知識點重構(gòu)的目的.課堂時間是一個不變量,在一定的時間獲取更多的知識,需要學(xué)生不斷探索提高復(fù)習(xí)效率的方法,所以在這個環(huán)節(jié),教師一定要選擇難度適中,能夠體現(xiàn)本節(jié)課核心知識的練習(xí)題,使得大部分學(xué)生都能夠過關(guān).
一節(jié)好的“微專題”復(fù)習(xí)課,訓(xùn)練的難度與廣度一定是呈階梯分布,當(dāng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情逐步提高時,訓(xùn)練的難度可以適時提高,讓學(xué)生感到一定的挑戰(zhàn)性.同時,題后可適當(dāng)設(shè)置一些變式演練.變式教學(xué)的使用,能夠借助題目的變式照顧優(yōu)等生和后進生,提高學(xué)生課堂互動的參與度[3].
另外,任何數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)都離不開數(shù)學(xué)運算,數(shù)學(xué)運算是數(shù)學(xué)六大核心素養(yǎng)之一.重視運算的算理體現(xiàn)在解題的方方面面,運算的過程和結(jié)果也同樣重要,所以“微專題”復(fù)習(xí)中,教師一定要重視學(xué)生的運算能力的培養(yǎng).同時,在涉及函數(shù)、方程等代數(shù)方面的知識點時,不可避免地會出現(xiàn)許多代數(shù)式和幾何符號,教師在規(guī)范學(xué)生解題格式上一定要有所要求.
數(shù)學(xué)思想方法是基于實踐經(jīng)驗積累的一種升華,而實踐經(jīng)驗又需要不斷總結(jié)、歸納與提煉[4].“微專題”復(fù)習(xí)課的構(gòu)建,要注重梳理和體現(xiàn)知識脈絡(luò),突出本節(jié)課的理論依據(jù),牢牢抓住問題的解決原理.此外,教師還需要及時進行題后的總結(jié)與錯題的反思,理清典型問題的思路,總結(jié)典型問題的方法,抓住典型的錯誤進行分析,幫助學(xué)生積累經(jīng)驗,提高解決問題的能力.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不應(yīng)只有枯燥和乏味,在教育學(xué)生喜歡數(shù)學(xué)之前,數(shù)學(xué)教師首先自己要熱愛數(shù)學(xué),只有對數(shù)學(xué)教學(xué)充滿熱愛才能做好數(shù)學(xué)教學(xué).初三復(fù)習(xí)時間緊、任務(wù)重、難度大,構(gòu)建有效的“微專題”復(fù)習(xí)課,需要廣大教師不斷探索和研究.