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把课堂还给学生

2023-06-14关丽萍

数理天地(初中版) 2023年7期
关键词:合作探究解题能力初中数学

关丽萍

【摘要】问题解决能力是数学综合能力的重要体现,但受传统教学模式的制约,初中学生在解题时还面临着能力欠缺、思维狭隘等多种问题.鉴于此,以合作学习模式作为突破口,促使学生在合作探究的过程中,共同解答数学题目已经成为研究的重点.

【关键词】初中数学;合作探究;解题能力

在最新的课程标准中,对学生的数学解题能力提出了明确的要求:引导学生在学习中经历数与代数的抽象、运算及建模的过程,最终在学习的过程中,真正掌握数学的基础知识、基本技能等.在这一背景下,培养学生的数学解题能力已经成为初中数学教师面临的重要问题;鉴于当前初中生在解题中面临的诸多问题,唯有遵循“自主、合作、探究”的原则,引导学生在合作交流中,攻克数学问题,并循序渐进提升学生的问题解答能力.

1 基于小组合作解决综合性问题

例1 如图1所示,电路图上有四个开关,分别为A、B、C、D,以及一个小灯泡,闭合开关D,或者同时闭合开关A、B、C都可以促使小灯泡发光.问:任意闭合其中的两个开关,小灯泡的发光概率是多少?

这一题目中融入了物理知识,呈现出极强的综合性,单纯地依靠学生个人进行解题,学生常常出现思维受限、找不到解题“突破口”等现状.鉴于此,即可运用合作交流的方式,围绕这一电路图展开分析,使得学生明确串联电路只有一条通道,并联电路则不止一条,当一条电路断开时,另外一条电路上的电流不会受到影响.之后,又结合学生的讨论结果,借助树状图的方式,将其呈现出来(如图2),经过小组合作探究,从图中很快就可以发现有12种可能,因此结合所学的内容,任意闭合两个开关,小灯泡发光的有b种情况,即可借助公式P(A)=m/n求解.

2 基于小组合作解决开放性问题

例2 已知二次函数y=3x2-12x+12+2a,

设事件A:x<0时,y随着x的增加而减小.

事件B:二次函数y=3x2-12x+12+2a的图象与x轴存在两个交点.

针对这两个事件,同学甲说A为随机事件,同学乙说B为必然事件.经过分析,说一说你自己的观点与看法?

解析 这是一道开放性题目,无论是条件,还是结论,亦或是解题方法,都存在不一定的情况,给学生提供了更多的创新和发展空间.鉴于此,即可借助小组合作的解题模式,对二次函数进行了整理:y=3x2-12x+12+20=3(x-2)2+2a,结合所学函数的知识展开讨论,结果發现当x<2时,y随着x的增加而减小;而在本题目中给出的条件是x<0,在x<2的范围之内.

因此,x<0时,y随着x的增加而减小属于必然事件.而同学甲说其是随即事件,因此是不对的.

而针对事件B来说,学生在合作探究的过程中,要想真正确定图象是否与x轴存在交点,关键在于Δ的值.

二次函数y=3x2-12x+12+2a的Δ=(-12)2-4×3×(12+2a)=-24a.此时,解题小组发现Δ中含有字母,需要分情况进行讨论:

当a>0时,Δ<0,函数图象与x轴之间没有交点;

当a=0时,Δ=0,函数图象与x轴之间有且只有一个交点;

当a<0时,Δ>0,函数图象与x轴之间存在两个交点.

因此,该函数与x轴之间存在两个交点并非是必然的,而是一种随即事件.

3 基于小组合作解决难以独立完成的问题

例3 如图3所示,“赵爽弦图”中,四个直角三角形都是全等的,如果它们的两直角边的比为2∶3,如果随机向该图形内掷一枚小针,那么针尖落在阴影区域的概率是多少?

解析 面对这一问题,多数学生常常不知道如何下手.鉴于此,即可引导学生借助合作讨论的方式,围绕其展开讨论.学生在思维交流中发现,所求的概率就是相应面积与总面积之间的比.接着,继续借助于合作学习模式,围绕大正方形面积与阴影部分面积进行探究,最终决定运用勾股定理的方式,假设直角三角形的两条直角边分别为2k、3k,则直角三角形的斜边(正方形边长)为13k,如此即可按照公式,将阴影面积和正方形面积计算出来,最终通过面积比得出所求概率为12/13[2].

4 结语

新课程背景下,培养和发展学生的问题解决能力是教学的重难点.鉴于当前初中生在数学解题中面临的诸多困难,唯有指导学生告别单打独斗的现象,灵活借助学习小组,在相互交流和共同探究中,拓展解题思路,寻找解题的“突破口”,进而在相互帮助的过程中,攻克多种多样的难题,并提升自身的数学解题能力.

参考文献:

[1]吉宏湘.开展小组合作,提升初中学生的解题能力——以人教版九年级上册《概率初步·随机事件》教学为例[J].数理天地(初中版),2022(8):43-45.

[2]王青风.合作学习模式在初中数学学习中的应用探究[J].现代中学生(初中版),2021(24):33-34.

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