☉江蘇省連云港市新海實驗中學(xué)東校區(qū) 姜曉剛
揭示本質(zhì) 挖掘思想 注重思維 提升素養(yǎng)
——例談蘇科版數(shù)學(xué)七下《平面圖形的認識(二)》復(fù)習(xí)設(shè)計
☉江蘇省連云港市新海實驗中學(xué)東校區(qū) 姜曉剛
數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)是一種特殊的教學(xué)形式,在整個學(xué)習(xí)活動中是一個十分重要的環(huán)節(jié),其基本任務(wù)是:在教師的引導(dǎo)下,幫助學(xué)生系統(tǒng)地復(fù)習(xí)、梳理已經(jīng)學(xué)過的基礎(chǔ)知識,整合知識要點,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),總結(jié)解題規(guī)律,熟練基本技能,掌握思想方法,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng),使認知結(jié)構(gòu)得到完善,思維能力得到發(fā)展.怎樣科學(xué)、合理地設(shè)計教學(xué)內(nèi)容、精心地組織課堂教學(xué)呢?本文擬以蘇科版數(shù)學(xué)七下《平面圖形的認識(二)》進行例說.
日前,學(xué)校組織教學(xué)檢查,聽了七年級的幾節(jié)數(shù)學(xué)課,課題都是第七章《平面圖形的認識(二)》復(fù)習(xí),幾乎都是按照以下的程序進行:
(1)提前下發(fā)復(fù)習(xí)學(xué)案,學(xué)生提前預(yù)習(xí)和試做(一份復(fù)習(xí)學(xué)案8K紙正反面,大致分為平行線的性質(zhì)、平行線的判定、平移、三角形的概念、三角形的內(nèi)外角和等幾個部分,每個部分又大致分為知識重現(xiàn)(填空)、經(jīng)典例題(一道解答題)、針對性訓(xùn)練(填空、選擇、解答)等欄目);(2)上課時,分小組派代表陳述答案或展示某題的解題過程,生與師共同評點;(3)遇到集體性的問題或經(jīng)典性問題,往往由教師主講;(4)最后由學(xué)生暢談本節(jié)課的收獲來結(jié)束復(fù)習(xí)課(有兩節(jié)課沒有完成預(yù)定的教學(xué)任務(wù),沒有進入到此環(huán)節(jié)).
這樣進行數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)的優(yōu)點是極大地發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主體性作用,較好地體現(xiàn)了學(xué)習(xí)小組的互幫互助的價值,較好地讓學(xué)生展示自我,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自信.但是這樣的復(fù)習(xí)課缺乏“數(shù)學(xué)味”,如同之前的新授課的教學(xué),沒有體現(xiàn)數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課的內(nèi)涵和特色.
筆者認為:復(fù)習(xí)不是知識的簡單再現(xiàn)或分類,不是例習(xí)題的再現(xiàn)和重溫,而是要對數(shù)學(xué)知識進行梳理,幫助學(xué)生對舊知識進行回顧、深化,引導(dǎo)學(xué)生深入挖掘知識的內(nèi)在聯(lián)系,進行系統(tǒng)整理要牽線成網(wǎng),要充分發(fā)揮以題帶知識的作用,進而實現(xiàn)知識的遷移、綜合運用,以期實現(xiàn)數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課“揭示本質(zhì)、挖掘思想、注重思維、提升素養(yǎng)”的主旨.
筆者結(jié)合自己的教學(xué)認識來談?wù)劚竟?jié)課的教學(xué)設(shè)計.
數(shù)學(xué)知識之間彼此都是相互聯(lián)系的,在平時數(shù)學(xué)中,每課的知識點幾乎是孤立的,故在單元復(fù)習(xí)時應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生從單元的整體出發(fā),按各知識點的內(nèi)在邏輯關(guān)系進行比較、歸類、概括、抽象,將分散零碎的知識系統(tǒng)起來,形成清晰、完整的知識結(jié)構(gòu),由點連成線,由線織成網(wǎng),能讓學(xué)生形成良好的認識結(jié)構(gòu),鞏固所學(xué)知識.
預(yù)習(xí)任務(wù):
1.本章學(xué)習(xí)了哪些重要的知識和內(nèi)容,你能用自己喜歡的方式梳理一下嗎?試試看!
2.在本章學(xué)習(xí)的過程中,你學(xué)會了哪些數(shù)學(xué)思想方法?能通過具體的實例說明嗎?與同伴交流吧!
設(shè)計意圖:布魯納指出:“知識結(jié)構(gòu)的理解,能使學(xué)生從中提高他直覺處理問題的效果”.提前布置預(yù)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生用自己喜歡的方式梳理知識結(jié)構(gòu).上課伊始,可選擇部分學(xué)生的作品加以展示,并有目的地組織交流、組建結(jié)構(gòu),教師再給予及時的評價指導(dǎo),這樣既有利于對知識的理解,又可讓學(xué)生體驗成功、增強自信.當(dāng)然在教學(xué)過程中教師也可對單元的知識進行歸納整理,作為示范,潛移默化地影響學(xué)生學(xué)會組建知識結(jié)構(gòu).
如果學(xué)生暫時不具備單獨進行梳理的能力,也可提供如下的知識結(jié)構(gòu)圖,讓學(xué)生學(xué)習(xí)理解和模仿.
變式訓(xùn)練就是對數(shù)學(xué)中的命題、例題、習(xí)題進行不同角度、不同層次、不同情形、不同背景的變式,從而暴露問題的本質(zhì)特征,揭示不同知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系的一種教學(xué)方法.通過變式例題、習(xí)題教學(xué),可達到一題多用、一題多解、一法多用、多題歸一的效果,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,拓寬學(xué)生的思維空間.
變式訓(xùn)練是數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課揭示本質(zhì)、挖掘思想、注重思維、提升素養(yǎng)的一種有效的方式和途徑.
進行完知識梳理后,可出示以下例題并作系列變式.
例題 如圖1,在△ABC中,∠A=60°,BP、CP分別平分∠ABC和∠ACB,求∠P的度數(shù).
如果將條件“∠A=60°”改為“∠A=α”,則∠P的度數(shù)如何表示?
設(shè)計意圖:通過∠A求∠P,主要涉及三角形內(nèi)角和定理,起點較低,難度不大,由數(shù)字到字母,體現(xiàn)了解法的一般性和結(jié)論的一般性.該題為學(xué)困生準備,也是下面系列變式和拓展的起點.
變式一:如圖2,在△ABC中,∠A=60°,BP、CP分別平分∠DBC和∠ECB,求∠P的度數(shù).
至此,問題得以順利解決,從中也體會到由“例題”一路進行變式(從內(nèi)角平分線到外角平分線、從角平分線到角的三等分線、從三角形到四邊形)的價值,洞悉了圖形變化的本質(zhì),凸顯了解題的規(guī)律和思想.所以在復(fù)習(xí)教學(xué)中,例題的講解不能就題論題,要增加變式和解題反思環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì),學(xué)會觸類旁通、舉一反三,內(nèi)化其解題思想和方法,提高解決問題的能力和靈活應(yīng)變的能力,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),從而實現(xiàn)有效復(fù)習(xí)和高效復(fù)習(xí).
著名數(shù)學(xué)家波利亞說過:“一個專心的認真?zhèn)湔n的教師能夠拿出一個有意義的但又不太復(fù)雜的題目,去幫助學(xué)生挖掘問題的各個方面,使得通過這道題,就好像通過一道門戶,把學(xué)生引入一個完整的理論領(lǐng)域.”這其實與我們常用的變式教學(xué)是一脈相承的.
數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課擔(dān)負著“知識結(jié)構(gòu)的組織”和“數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用、數(shù)學(xué)思想方法的提煉”的雙重任務(wù).前者是為了建構(gòu)知識之間的關(guān)系,后者是為了鞏固知識,培養(yǎng)應(yīng)用知識和解決問題的能力,發(fā)展數(shù)學(xué)思維.因此,在建構(gòu)知識和查漏補缺之后,應(yīng)該強化數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用和數(shù)學(xué)思想方法的提煉,選擇具有典型性、層次性和綜合性的問題,以題目代知識,以知識點歸類題型,以題型挖掘解題規(guī)律和數(shù)學(xué)思想方法,真正引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí).
荷蘭教育家弗賴登塔爾曾說:“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)唯一正確的方法是實行再創(chuàng)造,也就是由學(xué)生本人把要學(xué)的東西自己去發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造出來;教師的任務(wù)是引導(dǎo)和幫助學(xué)生去進行這種再創(chuàng)造的工作,而不是把現(xiàn)成的知識灌輸給學(xué)生.”
《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(實驗稿)》明確提出:“數(shù)學(xué)要讓學(xué)生在參與特定的數(shù)學(xué)活動和具體情境中,初步認識對象的特征,獲得一些體驗.因此在數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)中,如果能設(shè)置一些數(shù)學(xué)活動,讓學(xué)生在活動中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題,嘗試運用已有的知識解決問題,既能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,又能起到復(fù)習(xí)鞏固和提高的作用,何樂而不為呢!
在《平面圖形的認識(二)》復(fù)習(xí)時,可設(shè)置如下的數(shù)學(xué)活動.
數(shù)學(xué)活動1:給你一張長方形紙片,任意折出一條折痕,請再折出一條折痕,使它與前一條折痕平行,并解釋其中的數(shù)學(xué)道理.
設(shè)計意圖:學(xué)生可能會給出這樣三種折法:
第一種:連續(xù)對折兩次后展開(如圖15),三條折痕均平行,理由是同位角(都是90°)相等或同旁內(nèi)角(都是90°)互補,兩直線平行;第二種:將兩條短邊分別翻折到長邊上(如圖16),所得折痕平行,理由是同位角(都是45°)相等,兩直線平行;第三種:通過折任一條折痕的兩條垂線(七上知識,如圖17),從而這兩條垂線(折痕)平行.
這三種折法,學(xué)生能夠想到,也能說出理由.老師可以出示如圖18所示的折法(如有學(xué)生想到則更好),讓學(xué)生判斷并說理(其中涉及平行線的性質(zhì)和判定).通過折紙活動,既積累學(xué)生的基本活動經(jīng)驗,又培養(yǎng)學(xué)生運用已有的知識解決問題的能力.
數(shù)學(xué)活動2:(1)給你一張三角形紙片,能否通過折紙的方法將它分成面積相等的四個部分?若能,請說明其中的數(shù)學(xué)道理.
(2)給你一張四邊形紙片,能否通過折紙的方法將它分成面積相等的四個部分?若能,請說明其中的數(shù)學(xué)道理.
設(shè)計意圖:活動2(1)主要是讓學(xué)生從解決問題的各種結(jié)果(如圖19)中感悟到三角形的中線具有平分三角形面積的性質(zhì).如果活動到此為止,那數(shù)學(xué)價值就大打折扣了,所以緊接著活動2(2),類似提出一個分四邊形面積為四個相等部分的問題,試圖讓學(xué)生通過轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,將四等分四邊形面積的問題轉(zhuǎn)化為四等分三角形面積的問題(如圖20),可凸顯數(shù)學(xué)思想的價值和作用,也為學(xué)生日后解決類似的問題提供了思考的策略和方法.
數(shù)學(xué)活動3:(1)給你一張三角形紙片(事先設(shè)定好三個內(nèi)角分別為50°、60°和70°),請你任選一個角,按照圖21所示的方式折疊(使被折角的頂點落在三角形的內(nèi)部),產(chǎn)生了∠1和∠2,再度量這兩個角和所折角的度數(shù),并計算∠1+∠2.操作后與同伴交流結(jié)果,你有什么發(fā)現(xiàn)?能用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識解釋嗎?
(2)如果將上述的三角形紙片按照圖22所示的方式折疊,產(chǎn)生六個角,這六個角的和是多少?你是如何得到這個結(jié)果的?
(3)取一張四邊形紙片,按照如圖23所示的方式折疊,產(chǎn)生八個角,這八個角的和是多少?你是如何得到這個結(jié)果的?
思考:如果是一張一百邊形的紙片,進行類似地折疊,將會產(chǎn)生200個角,那么這200個角的和會是多少?說說你的想法.
設(shè)計意圖:活動3(1)通過學(xué)生的操作和交流,發(fā)現(xiàn)∠1+∠2等于被折角的2倍,進而引發(fā)數(shù)學(xué)思考,嘗試運用已有的知識(途徑一:由鄰補角、三角形的內(nèi)角和直接計算;途徑二:連接被折角的前后位置的兩個頂點,運用外角等于兩個不相鄰的內(nèi)角和計算)解決,實現(xiàn)由合情推理到演繹推理的過渡.活動3(2)、活動3(3)既可以直接度量操作可得結(jié)果,也可運用活動3(1)的結(jié)論計算得到結(jié)果.當(dāng)然選擇的不同,彰顯了思維層次上的差異.活動3(3)的思考,則是將提升了思維的深度和力度,因為尋求測量操作已行不通,只能通過數(shù)學(xué)縝密的說理和計算來獲得結(jié)果,從而揭示這類題組的本質(zhì).故數(shù)學(xué)活動是載體,經(jīng)歷操作、發(fā)現(xiàn)和思考,滲透的是數(shù)學(xué)思想,提升的是思維品質(zhì).
如有可能,還可以出示圖24,讓學(xué)生繼續(xù)探究∠1+∠2與被折的兩個角存在著某種數(shù)量關(guān)系嗎?甚至繼續(xù)探究圖20中的頂點折至三角形的外部時,∠1、∠2與被折角存在著某種數(shù)量關(guān)系嗎?
綜上,如果數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課能恰當(dāng)?shù)剡M行知識梳理、著重變式訓(xùn)練、巧設(shè)數(shù)學(xué)活動,可凸顯數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)內(nèi)涵和特色,以期揭示本質(zhì)、挖掘思想、注重思維、提升素養(yǎng).
1.中華人民共和國教育部制定.義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(2011年版)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
2.姜曉剛.基于數(shù)學(xué)實驗的幾何復(fù)習(xí)課的設(shè)計[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2013(9).
3.姜曉剛.初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計的研究與實踐[J].中學(xué)數(shù)學(xué)雜志(初中版),2013(10).FH