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精心设计问题导学 促进数学深度学习

2020-09-17汤忠芳

初中生世界 2020年32期
关键词:三角板变式例题

■汤忠芳

数学复习课是围绕一个核心知识点,通过问题设计,将相近或关联的知识进行类比和整合、拓展与延伸,以再现、整理、归纳等方式,将教学内容一步步地逐层深入,使之条理化、系统化,以便学生加深对知识的理解和应用。问题的选择和优化,是提升复习课教学效率的根本所在。为避免一些简单知识的机械重复,问题的选择应具有聚合性、深刻性和全面性;问题的优化应注重知识和能力的提升。教师应精心设计问题导学,关注师生间的交流生成,通过师生促进和生生促进,促使学生深度学习,从根本上提高数学复习课的实效,提升学生的数学学习力。

一、课堂教学的基石——“数学模型”的选择与构建

“数学模型”就是把数学问题抽丝剥茧,形成的一种能够推而广之的结构。数学建模就像搭建一座高楼,从学生的感受上讲是一个心理过程,从形式上讲是一个创造性的思维活动;数学建模不是做题,更不是题目的简单堆积,而应该是“一种活动”的升华。

在“用一元二次方程解决问题”的教学中,有这么一道经典例题(增长率问题):某钢铁厂去年1 月某种钢的产量为5000 吨,3 月上升到7200 吨,这两个月平均每个月钢产量增长的百分率是多少?这类问题可以总结为:若原来的量为a,平均增长率是x,增长后的量为b,则第1 次增长后的量是a(1+x)=b1,第 2 次增长后的量是 a(1+x)2=b2……第 n 次增长后的量是 a(1+x)n=b。增长率问题的模型就是 a(1±x)n=b(其中 a 是原来的量,b是现在的量,增长取+,降低取-,n表示次数)。结合复习课教学实际,尤其是解决几何问题时,教师可引导学生适时采用以下方式:(1)有则组之——根据题目条件特征,看题中信息是否有关联,若有,把它们组合联系构成完整数学模型;(2)缺则补之——若题目中没有现有模型,可以添补所缺元素构造完整数学模型(辅助线的构造);(3)无则变之——若题中信息孤立,看不出与之相关的模型,则观察题中是否存在某种变换关系,通过内在联系构建数学模型,帮助学生实现知识的“再发现”“再探索”“再生成”和“再应用”。

二、教学深度的体现——习题选择的变式与拓展

复习课的深度体现在习题的选择上。习题既要发散变化,拓展联系;又要能深入本质,整合归一。复习课例题的选择,应是最有代表性和最能说明问题的典型习题。教师要善于从例题这个单一知识点向多个知识点发散,发挥例题以点代面的作用,有意识地在例题基础上进行系列的变式,通过挖掘问题的内涵与外延,达到在变化中寻找规律,在变式中内化知识的目的,实现复习的知识从量到质的转变。

如在复习“相似三角形”时,可选例题如下:等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,P为BC的中点,小明拿着含45°角的透明三角板,使45°角的顶点落在点P上,且绕P旋转。(1)如图1,当三角板的两边分别与AB、AC交于E、F点时,试说明△BPE∽△CFP;(2)将三角板绕点P旋转到图2,∠P的两边分别交BA的延长线和边AC于点E、F。探究1,△BPE与△CFP还相似吗?探究2,连接EF,△BPE与△EFP是否相似?请说明理由。

变式:等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,P为BC的中点,小明拿着含30°角的透明三角板,使 30°角的顶点落在点P上,且绕P旋转。(1)如图3,当三角板的两边分别交AB、AC于点E、F时,试说明△BPE∽△CFP;(2)操作,将三角板绕点P旋转到图4情形时,三角板的两边分别交BA的延长线、边AC于点E、F。探究 1,连接EF,△BPE与△PFE是否相似?请说明理由;探究 2,设EF=m,△EPF的面积为S,试用含m的代数式表示S。

本例题通过对基本图形的变换,加强学生读图能力的培养,让学生深化对此类问题的理解。教师在复习课选择习题时,要结合学生实际,丰富复习课习题训练的形式,通过开放性的问题,选择能够适应和提升不同阶段学生层次的数学练习,进行分类讨论,发展思维能力,实现学生能力的整体提升。

三、知识生成的启迪——“问题串”的设计与优化

复习课的作用是将知识向纵深推进,通过“问题串”将各个知识点借助题目进行有机融合,从而将知识形成系统,织成一张知识结构网,遵循“逐步推进、螺旋上升、不断深化”的认知规律,让学生能站在更高的层次去重新领悟所学的知识。

以“一次函数”的基本知识复习课为例。已知函数y=(3-k)x-2k+9。问题1:若已知函数是一次函数,求k的取值范围。问题2:若已知函数的图像经过原点,求k的取值范围。问题3:若已知函数的图像与y轴的交点在x轴上方,求k的取值范围。问题 4:k为何值时,已知函数y随x的增大而减小或已知函数图像经过一、二、四象限。问题 5:直线y1=(3-k)x-2k+9 与直线y2=3x+5 交于P(-1,a),求k的值;x为何值时,y1<y2;求y1、y2的图像与x轴围成的三角形面积。通过上述5个问题,将一次函数的基本知识有机融合,学生学习的目标得以具体化,知识的构建有了层次;学生的知识面得到拓宽,思维的深刻性得到了强化;学生的自主探索能力也得到了培养和提高,他们充分感受到了数学之魅力。

复习课应是以问题为核心,以效率为目的的课堂。“适合每一个”是我们课堂追求的出发点;“发展每一个”是我们课堂生成的落脚点。如何使学生在“重基础、会思考、强能力”的课堂教学中游刃有余,是数学复习课课堂优化的最终目标。因此,每一位数学教师,都要结合日常的思考和平时的积累,以题带点,以境串型,以变促能;通过有效引导,科学合理地展开教学,逐步培养学生自主学习和综合探究能力,让数学课堂焕发新的光彩

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