搭建学生参与平台改进数学复习方式
——以一节中考数学复习课为例
2017-11-15沈秀专
沈秀专
(浙江锦绣育才教育科技集团)
搭建学生参与平台改进数学复习方式
——以一节中考数学复习课为例
沈秀专
(浙江锦绣育才教育科技集团)
针对传统中考数学复习课存在的问题,以“三角形和四边形(复习课)”为例,探索中考数学复习课的有效教学方式,印证“学生先行,交流呈现,教师断后”的教学设计,有利于激发学生的学习兴趣,调动学生的积极性,引发学生的数学思考.
中考复习;激发兴趣;学生先行
一、复习课的引出
中考数学复习课怎样上效果好,是每一位九年级教师都在思考或实践的问题.
在当前的中考数学复习教学中,有些教师会有意或无意地采用“再现一遍知识,再配上例题、练习”的复习方式.这种课堂复习,虽然能呈现知识网络,看上去一目了然,但学生仅仅是单纯地、机械地重复所学的知识,并没有在头脑中构建属于自己的知识网络,不仅会使学生感到枯燥、疲劳,而且还会造成学生对知识的理解仍然停在接受层面.虽然能使学生接触一些典型问题,解决一些数学练习题,但学生只是根据例题模仿、参照,思维被动地解题,不仅可能陷入题海,而且获得的只是解题套路,并没有真正地提升分析和解决问题的能力,掌握解决问题的方法.因此,中考数学复习课还需要不断地改进.
二、复习课的依据
笔者认为,数学复习课必须要有明确的教学目标.要达成的目标至少要有:(1)重视对数学知识结构的梳理,巩固知识,强化联系,突出应用;(2)学生的数学思维能得到有效地训练,有探究、发现的经历或体验,在解决问题的探究过程中能得到反思、提炼;等等.
前苏联数学教育家奥加涅曾说,数学教学的成就,很大程度上取决于学生对数学课的兴趣是否能保持和发展.由此引申出,在复习课中,激发学生的求知欲望,保持学生的学习兴趣是教师必须要考虑的问题.
因此,九年级数学复习课需要有明确的复习目标,也需要激发学生的学习兴趣,促成学生主动复习.
基于以上,笔者设计一节中考研究课“三角形和四边形(复习课)”,本节课用于中考第一轮复习,是三角形与四边形综合复习的第一节课.学生使用的教材是浙教版《义务教育教科书·数学》,复习教学采用“学生先行,交流呈现,教师断后”的方式.
三、复习课的概况
教学目标:(1)通过尝试解决问题1、问题2,使学生体会发散思维的作用,了解逻辑思维和直觉思维的价值,并整理出三角形和四边形基础知识,建构知识间的联系.
(2)通过解决问题3,认识数学探究的基本方法.
(3)通过解决问题4、问题5,经历自主调用数学方法,运用数学思维分析探究的过程,获取对数学知识方法及探究途径的新理解.
教学重点:梳理基础知识,认知数学思维方式,经历数学探究过程.
教学难点:(1)使学生把发现的基础知识整理成网络.
(2)引导学生发现更多解决问题的方法.
问题1:如图1,△ABC是直角三角形,且∠ABC=90°,E是AC的中点,四边形BCDE是平行四边形,尽可能多地写出条件可以导出的结论.
图1
【设计意图】引入接近学生基础的开放性问题,激活学生的直觉思维或逻辑思维,基础强或弱一些的学生都容易写出一些结论,只是在写出的量或质上会有区别.这为之后的相互学习、取长补短提供可能,也为教师概括、归纳和整理基础知识提供预热,搭建平台.
学生先行:问题提出后,给2分钟时间,让学生先独立思考,获得结论.
交流呈现:请学生把不同的发现都写在黑板上,时间到了以后,其他学生观看黑板,若还有其他不同的发现,可以补充.
对于问题1,学生的发现主要有以下几点.
(2)DE∥BC,BE∥CD;
(3)AB2+BC2=AC2;
(4)∠EBC=∠EDC=∠ECB=∠DEC,
(5)△BCE≌△DEC;
(6)∠A+∠D=90°;
(7)S△AEB=S△BCE=S△DEC,S△ABC=2S△DEC;
(8)DE垂直平分AB;等等.
在学生独立思考,交流后,教师进行概括、归纳,引导学生回归复习目标,并帮助学生克服学习难点.
教师断后:(1)黑板上这么多结论是怎样得到的?在学生回答的基础上指出,某学生是用了直觉思维得到某个结论的,这是因为他(她)真正地理解了直角三角形和平行四边形的定义与性质,从而能借助问题,产生数学直觉;某学生是用了逻辑推理得到某个结论的,这是因为他(她)面对问题,能以直角三角形和平行四边形的定义与性质为依据进行推理.
(2)由于结论较多且杂,如何使之有条理?引导学生分类,从而概括出分类的方法主要有两种:①线段的数量关系和位置关系,角的数量关系,三角形之间的关系等;②按结论所涉及的知识的属性,如直角三角形得到的结论和平行四边形得到的结论等.
(3)把用到的知识,边讲边板书在黑板上,使之有条理,形成知识网络.
此时,学生经过梳理得到了直角三角形和平行四边形的有关概念和性质,解决问题的思维方式等.在此基础上,给出问题变式如下.
问题2:如图2,在问题1的基本图形(图1)中连接BD,交AC于点O,你会有什么新的发现呢?
图2
【设计意图】让学生通过独立思考,调用已知,运用方法,体验数学直觉或逻辑思维推理,促成巩固、理解.
问题3:如图3,在图2中连接AD,你又发现了什么?
图3
【设计意图】新发现结论的依据可以补充完整黑板上的知识清单.发现结论过程中会有真命题也会有假命题,由此可以借助交流或断后,让学生真正地感受到数学直觉可能会出错,因此需要有“大胆发现,小心求证”的数学方法.
问题4:如图4,在图3中自主添线,获得新结论,并做出判断.
图4
【设计意图】趁热打铁,给学生一个习得的机会.
实施中发现:在前面问题解决的基础上,学生在解决本问题时,兴趣激发出来了,思路打开了.学生延长AD交BC的延长线于点Q,将不规则的四边形转化为了规则的直角三角形,并发现了下列重要结论:(1)ED是△ACQ的中位线;(2)∠ECB=∠DCQ;(3)△CBD~△CQA;等等.可谓,给学生一个参与的机会,学生就会还你一份精彩.
在研究问题5中关于AB与BC的数量关系时,许多学生采用了这个办法.
问题5:如图5,在问题3中添加条件“BD平分∠ABC”,试写出你能发现的结论,并做出判断.
图5
【设计意图】在之前铺垫的基础上,提升问题的复杂度,让学生清楚新结论的产生与新添加的条件密切相关.同时,再次给学生提供自主调用已知,独立思维,尝试用多种方法解决问题的机会,既巩固已知,理解方法,促成技能,又能通过交流,相互学习,理解所知,查漏补缺.
学生先行:首先注意到△ABD是等腰三角形,然后又发现此时线段AB与BC有一定的数量关系,即AB=3BC.
在学生先行,交流呈现后,黑板上有以下几种正确的证明方法.
生1:如图6,延长AD交BC的延长线于点Q,事实上与图4相同,易证△ABQ是等腰直角三角形,所以AB=BQ.因为在问题4中已证得ED是△ACQ的中位线,所以CQ=2ED.所以AB=BQ=3BC.
图6
图7
生2:如图7,延长DE交AB于点F,由问题1的结论“(8)DE垂直平分AB”,得EF是△ABC的中位线,即而由△AFD为等腰直角三角形,BC=DE,得所以AB=3BC.
针对地震作用下边坡稳定性分析,目前常用的方法主要包括Newmark滑块计算方法、拟静力法、模型试验方法和数值分析方法。
生3:如图8,过点O分别作OG⊥BC于点G,OH⊥AB于点H,过点B作BF⊥AC于点F.因为BD平分∠ABC,所以又因为OC,所以AB∶BC=OA∶OC.因为OA∶OC=3∶1,所以AB=3BC.
图8
图9
生4:如图9,过点O作OG⊥BC于点G,易证△BOG是等腰直角三角形,所以BG=OG.利用△ABC~△OGC,因为OC∶AC=1∶4,所以OG∶AB=CG∶BC=1∶4.设CG=a,则BC=4a.所以BG=OG=3a.所以AB=12a.所以AB=3BC.
生5:如图10,过点C作CQ⊥BC交BD于点Q,下面类似生4的方法.
图10
教师断后:这五名学生能得到这些方法,均是用了由条件向结论的顺推或由结论向条件的倒寻.学生能顺推或倒寻,都是由于他们发现了“推”或“寻”的依据,即熟练掌握了平行四边形、等腰直角三角形、角平分线及相似三角形等相关知识.反之,如果对三角形、四边形的某些知识,理解未到位,运用不熟练,则在“推”或“寻”中必定会受阻,或得到的某些结论将会是错误的,这也是本节课会产生学习难点的原因之一.因此,要在解题后反思自己,认知某种解法没有出现,或发现的结论是错误的原因在哪里?从而通过类似的解题活动,查漏补缺,真正地理解与掌握基础知识与基本方法.
可见,学生的精彩表现告诉我们,只要激发起学生的兴趣,搭好台阶,不仅能发挥出个体存在的潜能,产生一个“学习场”,而且会形成反思个体、继续探索的驱动.
四、复习课的收获
反思这节中考复习课的教学实践,笔者收获良多,学生的发现,超出笔者的教学预设.
第一,借助问题的解决搭建学生参与复习的平台,让学生在自主活动后,理解并整理了三角形和四边形的基础知识,既有效地建构了数学知识,实现了这节课的目标1,又有效地运用了整理的知识,调用数学思想,运用数学思想方法,通过解题活动加深认知,深化理解.
最重要的是,这节复习课设计的数学活动,能激发学生兴趣,调动学生积极性,引发学生的数学思考,鼓励学生的创造性思维.同时,能让学生在应用中体会知识的重要性,方法产生的依据,并了解到了题目的来源.
第三,在整个问题设计中,教师时刻都在渗透转化思想及分类讨论思想,尝试运用数学逻辑思维推理或数学直觉,让学生感受到数学探索的基本方法,即大胆发现,小心求证,及由因索果,由果寻因等,体验了数学探索需要的逻辑思维与直觉思维,及数学的推理、计算,促成学生反思,拓宽认知,实现了这节复习课的目标2.
第四,学生先行,交流呈现,教师断后的教学方式,在中考复习时值得引入,其适合身心俱疲、学习兴趣有所降低的学生,也更适合知识已知、方法已知的数学复习,更能提供一种新的复习途径,发挥交流的作用,有效地改进当前的中考复习.
当然,要运用这种复习方式,需要好的问题,需要教师对一些典型例题进行改编、拓展,对问题或图形进行拆减与填补,积累素材.
第五,若提出问题后,学生活动不了,其原因主要是此问题难度过高,不符合学生已有的认知水平,需要为学生复习基础,分解问题,搭建台阶.
其实,数学家波利亚在上个世纪提出的观点,一个专心认真备课的教师能够拿出一个有变化但又不太复杂的题目,去帮助学生挖掘问题的各个方面,使得通过这道题就好像通过一道门户,把学生引入一个完整的理论领域.这也印证本次复习实践是有价值的,也是需要的.
[1]章建跃.数学教学目标再思考[J].中国数学教育(初中版),2012(7/8):2-4,7.
[2]章建跃.理解数学理解学生理解教学[J].中国数学教育(高中版),2010(12):3-8.
[3]李学军.核心内容习题课的一种教学模式:学生先行,交流呈现,教师断后[J].中小学数学(高中版),2013(3):1-4.
[4]杨红芬.初三数学习题专题复习教学的探究:以一节《旋转变换应用的复习》课为例[J].宁波教育学院学报,2012(1):126-128.
2017—08—03
沈秀专(1977—),女,中学一级教师,主要从事初中数学教学研究.