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以把握分类标准为教学“支架”

2019-01-14薛瑾

江苏教育·中学教学版 2019年12期
关键词:分类思想数学思考支架

【关键词】分类思想;初中数学;数学思考

【中图分类号】G633.6  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009(2019)91-0071-02

【作者简介】薛瑾,江苏省苏州市教育质量监测中心(江苏苏州,215004)副主任,一级教师。

“数学是思维的体操”,因此,数学教学的一个重要目标,就是要教会学生进行数学地思考。在这里,“教会思考”意味着数学教师不仅仅给学生传授知识,而且更应注重提升学生运用所学知识解决问题的能力,让学生学会思考,形成良好的思维习惯,达成“教是为了不教”这一高层次目标。在初三复习阶段,教会学生有目的、有意识地思考,是培养学生解题能力的关键。

本文以利用分类讨论思想解题为例,以把握分类标准为教学“支架”,浅谈教会学生思考的具体做法。

1.合理分类,通过变式教学让学生学会思考。

把握分类标准,首先要让学生学会在分类标准确定的情况下进行合理分类。同时,通过变式教学,让学生在经历“回顾”与“检验”过程中学会思考。

例1:某等腰三角形的两条边长分别为4cm和6cm,则它的周长为(  )。

A.10cm B.14cm C.16cm D.14cm或16cm

“分类讨论”思想是指在解决数学问题的过程中,根据问题中所出现的多种情况和可能性,而分别研究的一种常用的数学思想方法。教学中,教师关键是要教会学生如何发现分类依据、确定分类标准、实施不重复不遗漏的分类。在本题中,教师应当引导学生主动回顾等腰三角形相关知识,根据“等腰三角形有三条边,分别为两腰和一底边”,教师可以设问:题目中给出“两条边长分别为4cm和6cm”这一条件,能确定谁是底边长、谁是腰长吗?这一设问旨在让学生自己发现已知条件中的不确定元素,从而发现问题解决过程中的两种可能性:(1)腰长4cm、底边长6cm;(2)腰长6cm、底边长4cm。于是问题便迎刃而解。

为了更好地发挥例题的教学功能,让学生真正地学会思考,解决本题之后,教师可以进一步进行“变式教学”,即把题中的条件改为“两边长为3cm和6cm”,让学生独立去“求此时三角形的周长”。这里看似只改变了一个数据,其实对学生的解题能力要求更高,可以更好地训练和提升学生的思考力。

2.选定标准,通过动态探究让学生学会思考。

把握分类标准,还有一层意思就是在标准多元的情况下需要先行选定标准,不同的标准对应不同的分类方法。

例2:在矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,对角線AC的垂直平分线EF分别交边AD、BC于点E、F,垂足为O。

(1)如图1,分别连接AF、CE。求证:四边形AFCE为菱形,并求线段AF的长。

(2)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周,即点P自A→F→B→A、点Q自C→D→E→C,一点停则另一点也停止运动。在运动过程中,①若点P的速度为每秒5cm,点Q的速度为每秒4cm,运动时间为t秒,当A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t的值。②若点P、Q的运动路程分别为a、b(ab≠0),已知A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形,求a与b满足的数量关系式。

在题(2)①的教学中,动点P、Q以不同速度沿着不同路径运动,问题研究起来比较复杂。若将其分成若干种情况逐一研究,就能解决整个问题。为此,教师可以设计不同的“铺垫性问题”,让学生分类探究,使其充分经历和体验思考的过程。

首先,“抓住一点”,实现点上突破。通过对点P运动的分类探究,让学生发现“以点P依次出现在不同路径上的时间范围进行分类研究”的思路。

其次,“两点齐抓”,实现面上突破。研究两个点同时运动的情况,“点P  0秒时在点A处→1秒时在点F处→1.6秒时在点B处→2.4秒时回到点A处,点Q 0秒时在点C处→1秒时在点D处→1.75秒时在点E处→3秒时回到点C处”,指导学生结合双动点同时运动的条件,找到“0

上述引导学生分析的过程,就是引导学生学会如何把握分类标准。在这一过程中,教师要尽可能多地让学生自己去体验、去发现,落实教会学生思考的目标。

题(2)②是对平行四边形存在性问题的研究,不同的判定方法,会产生不同的分类思路。因此,教师可以基于学生提出的判定思路,引导学生通过画图、猜想尝试运用不同的分类标准进行探究。

比如,当学生提出“一组对边平行且相等”的思路时,教师要引导学生有意识地发现“点P、Q必须在互相平行的路径上”的结论,从而得到“当P点在AF上、Q点在CE上”“当P点在BF上、Q点在DE上”“当P点在AB上、Q点在CD上”三种分类情况。又如,当学生提出“对角线互相平分”的思路时,教师要引导学生抓住“线段PQ必经过AC的中点”这一前提,并通过对角线所在直线的旋转得到“对角线交AF和CE”“对角线交边BF和DE”“对角线交AB和CD”三种分类情况,问题便能得到解决。

雅斯贝尔斯在《什么是教育》一书中,多次阐明“自明性”这一观点。他认为,学习任何东西的最好途径是自己去发现、去领悟。这就要求教师在教学过程中,要努力地让学生主动学习,教会他们有目的、有意识地思考,增强“自明性”,才能不断提升问题解决的能力。

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