寻找题根搭支架 积累经验通思路
2020-07-31沈岳夫
沈岳夫
著名数学教育家G·波利亚曾说过“掌握数学就意味着擅于解题”。数学教学。从某种意义上说就是解题教学,而在实际数学解题过程中,师生在解决几何类问题时常常不知所措。因此。教师在备课时应围绕试题的核心知识。从不同视角分析图形。找准切入点(题根),梳理关联线,搭建“思维脚手架”。便可“借梯”拾级而上。现以一道周周清测试题为例。做一些有益的探索。供大家参考。
1 试题背景及分析
在期末《圆的基本性质》等相关知识点的微专题复习时,笔者在周周清的单元检测时。遴选了如下一道试题:
试卷批阅后。笔者发现这道题的得分率较低。尤其是第(2)问的第②小题做得很差,更不要说第(3)问了。本题源于宁波市鄞州区的一道期末考试题。该题既考查了圆的基本知识。又考查了相似三角形和解直角三角形等知识,渗透了转化思想和方程思想,是一道融圆与解直角三角形于一体的综合性问题。思维含量较大。
讲评试卷前,笔者特别对第(2)问的第②小题做了进一步的调查。发现学生“卡壳”有两处:一是角的转化,如何用等弧或同弧所对圆周角相等,寻找等角;二是添加辅助线,如何通过三角形相似或全等,求出CF。BF的长。针对学生在解题时出现的“卡壳”现象,在试卷讲评时,笔者对这道题做了如下处理,望得到同行的指正。
2 教学片断回放
2.1 追本溯源。由浅入深
师:同学们,老师先给出两个题目,你们一定很熟悉吧,请你们回忆思考一下。
师:那么试题中的第(1)问不是解决了吗?其实命题者往往以教材例、习题的图形为根,抓住核心条件适当变式而成为新的试题,因此,同学们对课本的经典例(习)题要研深、研透。
师:刚才我们复习了课本中的两个题目,接下去我们一起来看问题3.
师:(用微笑给予鼓励)很好,这个学生回答得不错!同学们,通过这几个题目的练习,你收获了什么?谁能谈谈?
生2:在以圆为背景的试题中,要证角相等或找三角形相似时,一般可以采取:寻找“8”字型或“A”字型基本图形,如△DQC~△AQB:或寻找同弧或等弧所对的圆周角相等,如△PDB~△PCA:或利用圆内接四边形的圆外角等于圆内对角。如△PDC~△PBA,等等。
师:(笑笑看着生2)很好,在平时解决问题的过程中,我们要善于总结、提炼、建模,通过解部分题掌握一类题,达到触类旁通之效。
设计意图 问题是思维的起点。巧设题组。层层推进,由表(题根)及里(问题串),将学生浅显易懂的知识进行剥离,表象知识内隐化,去表存真,探本求源,帮助学生找到思维的原点(题根)。由此可见,我们要通过学生熟悉的习题下手,将问题合理变式,化题为型,串题成链,织题成网,让课本例题、习题成为巩固知识、发展能力、掌握思想的重要渠道,真正实现思维品质的提升。
2.2 引领思维,拾级而上
师:刚才我们解决了3个问题,如果老师再改变题目条件,请大家继续探究:
师:真棒!我们通过相似关系已经求得了如BP,DP线段的长度,这对探求△DPE的面积很有帮助,那△DPE的面积又如何求呢?
师:很好,板演的学生已经掌握了会用转化思想来解决问题。当我们遇到求三角形面积时,不妨采取直接法(如公式法)和间接法(相似法,等积法,等高或等底法,和差法等),这是求面积类问题的常用方法,特别是间接法,同学们一定要善于总结,好好归纳,并会灵活运用。
师:刚才我们已经解决了问题4.那么题目中的第(2)问的第①小题又该如何解决?
(学生立即议论起来)
师:很好!同学们,那第(2)问的第②小题又该如何解决?
师:(用敬佩眼光)生8的方法也不错!你是一个善于捕捉问题前后关联的学生。
师:嗯,这3位学生从不同的视角解决问题,生6重在于构造垂径定理的基本图形,生7重在于构造“手拉手”旋转全等模型,生8重在于借助公共直角边建立方程。这3种解法都是常用的解题通法,同学们要多加体悟、多加积累!其实,此题还有其他解法,同学们课后再去探索一下。
师:刚才我们解决了第(2)问。那么题目中的第(3)问又该如何解决?能否从问题4受到启发?
(学生立即议论起来)
至此,学生通过交流、碰撞、探究寻找到解决问题的方法。
设计意图 通过问题4的铺垫,深化思维。顺应学生的思维轨迹,巧设阶梯型问题,通过师生对话,启迪学生的思维,化解了原题的难点——求三角函数值和面积差问题,促进了学生对数学的深度理解,激发了学生思维发展的内部动机。让学生在对话和思维的碰撞中提升思维能力,活化所学知识,内化思维技能。让学生在探究的过程中既掌握所学知识和技能,又感知知识的本质,积累思维和实践的经验,形成和发展核心素养,让不同思维层次的学生更上一个思维台阶。
3 解题感悟
由此看来,应用从特殊到一般,小步跨,大步变的基本策略,将综合题转化为基本问题,解出基础题,是解答综合题的关键。具体要抓好如下环节:
3.1 关注题根。照亮思维
回望本题,试题是由课本习题改编而来。关注课本的“题根”,把握试题的“变式”,有利于启发思路,照亮思维,悟出方法。教师在初三复习教学中,要科学、合理地创设一系列问题,形成一个螺旋上升的“问题串”,通过设计“问题串”变告知为探索,逐步使学生的“最近发展区”向“潜在发展水平”转化,进而形成良性循环,使学生的思维向深层次发展”,。
3.2 注重反思,优化思路
著名数学教育家G·波利亚曾说:“如果没有反思,他們就错过了解题的一次重要而有效益的方法。”他认为。反思是巩固知识和发展能力的重要环节。通过反思,能够认清问题的本质,优化解题的方法。如上述解法中。一方面要发现问题解决的通性通法,对其“普适性”加以归纳总结,建立起解题方法的常见套路;另一方面,还要比较方法的优劣,做到去芜取精,择优丢劣。
3.3 建构模型。积累经验
著名数学家怀特海曾说:“数学就是对于模式的研究。”日常的数学教学活动离不开解题,每解一题都是一次数学实践,应用数学知识与思想方法解决问题,提升问题解决的能力。解决一道新题是经历“问题情境——建立模型——求解验证”的数学活动,外见于“形”,内化于“型”,掌握解法的同时,积累数学解题经验。提炼问题“模型”,更好地培养学生分析、解决问题的能力。