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夯实基础,挖掘潜力,培养数学素养

2017-07-06潘楷佳

数学教学通讯·初中版 2017年6期
关键词:开放题复习课数学思想

潘楷佳

[摘 要] 对于学生,数学复习课是必不可少的. 怎么样设计问题才能更有效呢?这些问题必须是能帮助学生夯实基础,挖掘潜力,积累数学经验,能培养学生数学素养的素材. 因此,数学复习课应重视例题的选择及呈现方式的设计.

[关键词] 复习课;例题;开放题;数学思想

问题的提出

裴光亚教授曾说:“复习课是一种特殊的教学方式,如何根据复习课本身的特点,根据学生第二次学习的认识规律,根据复习内容的内在逻辑,来选择恰当的复习方法,还是一个远没有解决的问题”. 特别是初中数学复习课,重要又难上. 因为教材的代数、几何知识技能是递进安排的,而数学思想与方法蕴含在各个章节里,其呈现方式是螺旋上升的. 需要教师适时进行归纳整合,总结提高. 可是,学生的数学学习有明显的个体差异,问题多,数学素养还很低,教师难以把握一节数学复习课的重难点. 事实上,有效地设计数学复习课也正是一线教师一直在探索的课题. 根据皮亚杰的科学认知结构和布鲁纳的学科基本结构原理,复习课模式可以由“知识联系—正例同化—反例顺应—联系强化”四个环节构成,也可以是其他教学模式等. 但是例题如何选择和呈现,才能帮助学生夯实基础、挖掘潜力、培养数学素养呢?笔者结合教学实践谈谈自己对初中数学复习课的理解和做法.

初中数学复习课的现状

初中数学复习课按先后顺序分为章节复习、阶段复习(期中、期末与月考)和总复习;按知识技能可分为概念复习、原理复习、数学思想方法复习与模块复习. 很多一线教师只在公开课、优质课评比时才精心设计复习课,更多的时候是采用作业讲评辅导或以考试代替复习,讲练结合,以应付各种考试,失去了教书育人的本质.

不能调动教师认真上好复习课的原因是多方面的. 从学科角度看有:①工作量大. 一个数学教师一般教2个班,每周12课时,重点学校或私立学校的数学教师带3个班的比比皆是,成天疲于奔命. ②缺乏资源. 教学离不开解题教学,数学课也不缺题目,但能有效挖掘学生潜力、培养数学素养的问题没有现成且适合的,需要教师把学生的问题与教材的重难点知识整合在一起,形成有梯度的能彰显数学思想的问题. 正是因为复习题没有统一的标准,至今没有可共享的资源库. ③教师忽视学情,缺乏问题钻研能力,没有更新教学理念,总是以考试为中心,培養尖子生,不能做到因材施教与分层次教学等.

用新课程理念指导复习课的

设计

1. 《义务教育数学课程标准》(2011版)

教师教学应该以学生的认知发展水平和已有经验为基础,面向全体学生,注重启发式教学与因材施教.

课程内容的选择要贴近学生的实际,有利于学生的体验、理解、思考与探索,呈现层次性与多样性.

2. 基本学情

初中生随着数学学习、语言学习的深入,使用文字与符号表达的能力有一定发展. 在分析一些简单问题时也有了抽象思维方式的特征,已具备一定的数感、空间观念、数据分析观念等. 特别是八、九年级的学生,他们对于感兴趣的、具有挑战性的问题表现出很大的兴趣. 但是初中生的心理很不成熟,性格未定型,不能熟练地用数学方式思考问题,仍然属于启蒙阶段的未成年人. 因此,在复习课上,教师需要为其提供多角度理解数学的机会,渗透数学思想,挖掘学生的潜力,提高数学素养.

基于培养学生数学素养的复习

课设计

1. 初中数学复习课的导入

人教版初中数学教学参考书对每一单元的小结都安排了2~3个课时,单元复习课的安排从时间上就有了一定的弹性. 可先设计复习知识点,补缺补漏,再设计巩固提高性的问题. 而阶段复习与总复习时对知识技能的巩固时间可长些. 一般来说,复习课的导入通常有:①用学习任务单(安排知识点及巩固性习题等)导入;②用类比纠错法、实验法、悬疑法等设置问题情境导入,所用问题应容易引起学生的兴趣.

2. 问题的呈现方式

鉴于以上分析,初中数学复习课应遵循以下原则:系统性原则、针对性原则、拓展性原则. 问题的呈现方式应遵循学生的认知规律,由易到难. 内容决定形式,尽量形式多样,可借助多媒体工具动态演示,也可插入微课、微视频辅助教学. 目的是调动全体学生参与,关注学生四基(基本知识、基本技能、基本方法、基本活动经验)的掌握情况以及情感态度的培养等. 其中,数学活动经验的积累是学生提高数学素养的重要标志.

3. 例题的选择

复习课的例题应突出层次性和利于通性通法的教学,设置探索性问题、开放性问题、拓展性问题为宜. 具体选择视教学目标与蕴含的数学思想而定. 每一节课的例题要少而精,开始的问题切入口要低,面向全体学生,逐步拓展深度与广度,而每一次的拓展都要加大思维力度,拓展思维宽度. 故选择探究性与开放性的问题较好,它需要学生展开观察、试验、类比、归纳、猜想等思维活动. 探索性问题不仅可以促进知识技能的掌握,而且更加有利于整体发展和思维品质的全面提高. 开放性问题是培养学生创造精神、创造能力最有价值的问题. 在教学内容展开的过程中,注意生成性资源的利用,及时鼓励学生,能使复习课更具有针对性与有效性,能更好地培养学生的数学素养.

4. 例题的来源

复习课的例题来源主要从3个渠道寻找,改编整合,形成开放性的数学问题,设置变式训练,一题多解等:①来源于作业错题. 学生的错误正是重难点所在,这就为教师发现问题、改编问题提供了一条有针对性的途径;②来源于课本,又高于课本,但拓展不能超越学生的认知水平;③来源于各地中考试卷及数学刊物等. 这样设计复习课例题进行教学,就不再是简单的“知识框图+例题”的形式,而是从学生的问题出发,从生成和内化的角度出发,从学生对开放题的数学思考出发,复习通性通法及数学思想了.

例证1 二元一次方程组的复习.

现有含盐15%的盐水20克,含盐40%的盐水15克,另有足够多的盐和水,要配制成含盐20%的盐水30克. (1)试设计多种方案;(2)如果要求尽可能多地使用现有盐水,应怎样设计配制方案?

说明:本题是一个过程和结论都开放的习题,对学生运算能力、推理能力的培养都很有意义. 人教版初一学生没有学过浓度,故应先向学生解释“含盐15%”的含义是“平均每一克盐水里有盐0.15克”,以启迪思维,有利于培养学生的数学素养.

第(1)小题,直觉上有多种方案可供学生探究交流讨论;第(2)小题,若设含盐15%的盐水x克,含盐40%的盐水y克,则x=24,y=6,但x=24>20是不切实际的,那么怎么设合理呢?上面不合理的x值告诉了学生:含盐15%的盐水都不够用了,可见含盐15%的盐水要全部用上,再配上其他.

例证2 复习一次函数概念与性质.

原题:已知y=(m-1)xm2-2m+8是y关于x的一次函数,求m的值.

变式1:已知y=(m-1)x-2m+8是y关于x的一次函数,图像过一、二、四象限,求m的取值范围.

变式2:已知y=(m-1)x-2m+8是y关于x的一次函数,且1

变式3:已知y=(m-1)x-2m+8是y关于x的一次函数,且m<1,此时y随着x的增大怎样变化?

变式4:已知y=(m-1)x-2m+8是y关于x的一次函数,你能添加适当的条件,求出它的解析式吗?

说明:这是一组变式训练,很多资料上都能见到. 其中变式4是一个开放题:当x=2时,y恒为6,因此,函数y=(m-1)x-2m+8的图像是过定点(2,6)的直线族. 学生只要不是添加m=1或x=2就容易得出函数解析式. 因此,此类题有利于学生数学素养的培养.

案例:人教版初中数学九年级

下“第27章 相似”专题复习

1. 探究过程的设计

探究1:如图1,已知锐角三角形ABC,画2个不同位置的三角形,分别与△ABC相似. 画一画,比一比.

设计意图 这是一个开放性问题,面向全体学生. 切入口低,学生兴趣高. 构造相似三角形,用軸对称、平移、旋转、位似法与截取法等都容易做到. 只要能画出来即可,不必做得很准确. 主要是培养学生空间想象能力、推理能力、动手与合作交流的情感态度.

探究2:如图2,在四边形ABCD中, ∠B=∠C=90°,AB=2,BC=8,DC=5,在BC上是否存在点P,使△ABP与△PCD相似?

(1)若存在,试求出BP长度,若不存在,请说明理由.

(2)若存在点P,你能用画图的方法找到P点的位置吗?试一试,小组讨论一下.

追问1:假设存在点P使这两个三角形相似,但并没有指出对应顶点,怎么办?

追问2:假设存在点P使这两个三角形相似,点P的位置可以用BP的长度来说明,由此就可以设BP=x,但x的值能不能求出呢?

追问3:能不能用画图的方法准确找出点P呢?因为分类了,所以要分别思考画图的方法.

(1)当△ABP ∽ △DCP时,有∠APB=∠DPC,点P的位置如何作出呢?画一画(如图3).

(2)当△ABP∽△PCD时,有∠APB+∠DPC=90°,从而∠APD=90°,由此,你能想到点P的画法吗?画一画(如图4).

说明:此题还可以变式为∠B=∠C,不是直角梯形了,其他条件不变,是否还有这样的相似三角形存在?

设计意图 此题来源于作业,是自己改编的一个拓展性问题. 用代数计算方法解决几何问题,体现了数形结合思想,学生普遍感到困难或解答不全面. 题目并没有指出对应顶点,需分类讨论,同时,对存在性问题的一个普遍思路是假设法,学生也不适应. 本题BP=,4±的三个结果不是整数,不便于作图,而用圆和轴对称找出三个P点的位置,学生有很大困难,这里进行了层层点拨. 通过此题的学习,以期培养学生的探究兴趣,提高学生的数学素养,启迪学生的思维.

2. 课堂练习的设计

如图5,矩形ABCD的边AB=4,BC=8,在BC上是否存在点P,使△ABP与△PCD相似?

(1)若存在这样的点P,能找出几个?

(2)若存在点P,则△ABP与△ADP是否也相似?

教学反思

东北师范大学教授史宁中2017年在教师继续教育网上说:“今后的教育教学质量监测应遵循4个原则:①不要求计算速度;②监测内容中蕴含数学素养;③应当有一道开放题;④关注学生的认知规律.”这就是说,新一轮基础教育课程改革,既要面向数学素养的培养,又要面向中高考的评价和选拔. 而教学的最后任务就落在复习课上.

复习课是学生的第二次学习,学生的认知水平参差不齐,所以,复习课上应强调通性通法的解题复习、问题学生的补缺补差、数学思想的再次渗透,既夯实基础又挖掘潜力. 特别地,中考前的复习课还应帮助学生培养良好的心态与各种考试策略. 因初中生数学学习的问题意识、独立意识、探究能力等还不强,故初中数学复习课的教学要精心设计问题,点面结合,兼顾全体和个体差异. 当然数学复习也要注意细节和进行一定量的习题训练.

教师在平时的教学工作中应注意积累素材,以能培养学生的数学素养为抓手去筛题、编题,梳理教材和学生错误,并善于发现且利用好生成性资源. 在课堂教学实施过程中,充分调动学生的学习积极性,探究问题、解决问题,才能帮助学生夯实基础、挖掘潜力,发展学生的数学思维能力,提升数学素养. 另外,教师不仅要面向中考,更要有课题研究的精神,吃透新课标,才能得心应手地上好初中数学复习课.

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