潘優(yōu)紅
摘 要 教師應(yīng)該深入挖掘教材上的例題、習(xí)題的教學(xué)功能,做到既立足教材,整合和優(yōu)化教材,又能夠超越教材,開發(fā)課程資源,有效服務(wù)數(shù)學(xué)教學(xué)。本文通過研究中考題目,聯(lián)系教材例題,探討了創(chuàng)編數(shù)學(xué)習(xí)題有效開發(fā)利用初中數(shù)學(xué)課程資源的問題。
關(guān)鍵詞 課程資源 習(xí)題創(chuàng)編 習(xí)題教學(xué) 初中數(shù)學(xué)
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-7661(2016)09-0067-03
數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)不僅僅只是在形式上的示范,更應(yīng)該是對(duì)于知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)突破的良好載體。這就需要教師靜下心來,深入鉆研課標(biāo)和教材,弄懂教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)和知識(shí)間的聯(lián)系,在教材的運(yùn)用上采取調(diào)適取向,在教學(xué)的方式上采取創(chuàng)生取向,不斷創(chuàng)編符合教材和學(xué)生實(shí)際的習(xí)題。教師在創(chuàng)編中培養(yǎng)自己調(diào)整教材、創(chuàng)造性的使用教材的能力,一定能夠挖掘教材的潛在因素,創(chuàng)編出像中考題那樣精彩的補(bǔ)充習(xí)題,從而開發(fā)和利用好初中數(shù)學(xué)課程資源,有效拓展學(xué)生學(xué)習(xí)的空間,為提高學(xué)生綜合數(shù)學(xué)素養(yǎng)服務(wù)。
一、有效創(chuàng)編習(xí)題的原則和要求
1.基本原則:立足教材,超越教材
教師教育學(xué)生的目的是培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,學(xué)習(xí)新事物的能力,提出更一般、更廣闊的、更深層次的新問題和建立新理論的能力。因此,有效補(bǔ)充習(xí)題并不是簡(jiǎn)單、盲目地更換教材內(nèi)容,更改例題的情境與數(shù)據(jù),甚至是大刀闊斧地拋卻教材,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。它應(yīng)該是教師在仔細(xì)研讀和分析教材后,在充分了解和把握課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)科特點(diǎn)、教學(xué)目標(biāo)、教材編寫意圖的基礎(chǔ)上,立足于學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,以教材例題和習(xí)題為藍(lán)本,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況并結(jié)合具體的教學(xué)環(huán)境,利用現(xiàn)有的教學(xué)資源,充分發(fā)揮教師的個(gè)人教學(xué)特長(zhǎng)和創(chuàng)新能力,靈活有效地組織教學(xué),有計(jì)劃、有目的地對(duì)教材進(jìn)行活化、改編及重構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)教材的必要超越,從而拓展教學(xué)空間,促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)發(fā)展。
2.具體要求:變通使用,拓展空間
教師要深刻認(rèn)識(shí)到包含在這些素材性資源之中的隱性資源,在基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)從原型出發(fā)上升到抽象的數(shù)學(xué)知識(shí),暴露思維,讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)產(chǎn)生的過程。從課本例題、課本習(xí)題出發(fā),讓學(xué)生把所學(xué)知識(shí)在更大范圍內(nèi)進(jìn)行歸納、演變,使知識(shí)形成一個(gè)更加完整的網(wǎng)絡(luò)。從變通出發(fā),通過變換題目的表面形式讓學(xué)生準(zhǔn)確把握知識(shí)的深層結(jié)構(gòu),通過變式訓(xùn)練強(qiáng)化學(xué)生的理解和掌握,實(shí)現(xiàn)開發(fā)數(shù)學(xué)思想方法等隱性資源的目的。教師還可以針對(duì)課本內(nèi)容設(shè)計(jì)一些開放性的教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)提供必要的素材。
(1)針對(duì)性。應(yīng)圍繞數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)屬性選擇習(xí)題,淡化這些事例中的非本質(zhì)屬性,以免干擾數(shù)學(xué)知識(shí)的形成,真正達(dá)到鞏固知識(shí)、活化思維的目的。
(2)可比性。既要設(shè)計(jì)所要形成數(shù)學(xué)知識(shí)的正例,又要設(shè)計(jì)不符合這一知識(shí)的反例,正例與反例應(yīng)當(dāng)容易識(shí)別,能讓學(xué)生明顯區(qū)分它們的某些不同屬性。
(3)適量性。習(xí)題要有一定的數(shù)量,數(shù)量太少,不足以形成知識(shí)與技能;數(shù)量太多,會(huì)浪費(fèi)學(xué)習(xí)時(shí)間并且使學(xué)生感到乏味。
(4)趣味性。習(xí)題應(yīng)盡可能生動(dòng)、有趣,語言要簡(jiǎn)練,有利于激發(fā)學(xué)生的興趣,還可借助于實(shí)物、模型、圖片、錄像、課件等多種形式引入習(xí)題。
(5)參與性。一般來說,創(chuàng)編習(xí)題的目的是為了選取學(xué)生更感興趣的教學(xué)內(nèi)容與活動(dòng),深入學(xué)生的精神世界,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使他們產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),最大限度地激發(fā)學(xué)生探究的欲望。有了動(dòng)機(jī),學(xué)生才能自主探索、大膽質(zhì)疑,積極、主動(dòng)地去學(xué)習(xí)。因此,教師要及時(shí)組織學(xué)生對(duì)創(chuàng)編的習(xí)題進(jìn)行思考、討論、動(dòng)腦、動(dòng)手,參與課堂教學(xué)活動(dòng),調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。
二、例析創(chuàng)編習(xí)題的有效策略
1.原題呈現(xiàn)
浙教版教材九年級(jí)(上)有這樣一道題:有一塊三角形余料ABC,它的邊BC=120mm,高AD=80mm。要把它加工成正方形零件,使正方形的一邊在BC上,其余兩個(gè)頂點(diǎn)分別在AB,AC上。問加工成的正方形零件的邊長(zhǎng)為多少㎜?
【解題點(diǎn)撥】本題的解答非常簡(jiǎn)單,只要利用PN∥BC,得到△APN∽△ABC,再利用相似三角形的性質(zhì)即可得解。本試題難度不大,主要考查學(xué)生綜合運(yùn)用相似的知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
【問題賞析】題目以學(xué)生熟悉的“平面圖形(三角形和四邊形)”為載體,將數(shù)學(xué)蘊(yùn)涵于平面圖形的探究變化之中,搭建起一個(gè)讓學(xué)生真正思維起來的研究平臺(tái),極富啟發(fā)性、開放性、再生性和思維性,具有極大的自由度和探索空間。
2.立足教材,在重組中激發(fā)興趣,促進(jìn)學(xué)習(xí)
教材作為學(xué)生從事數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本素材,教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到這僅是提供給師生的一個(gè)情境、一個(gè)問題、一條思路,在這個(gè)情境、問題和思路面前,教師完全可以展示自己的教育智慧,以有利于學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動(dòng)為追求目標(biāo),在尊重學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展和知識(shí)的邏輯順序前提下勇于對(duì)教材進(jìn)行合理、適度、準(zhǔn)確的開發(fā)。對(duì)于教材中靜態(tài)方式呈現(xiàn)的主題情境,可以根據(jù)需要改變?yōu)閯?dòng)態(tài)的實(shí)際場(chǎng)景;也可以將脫離本地學(xué)生實(shí)際的情境內(nèi)容適當(dāng)調(diào)整或更換,或根據(jù)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)水平,對(duì)主題情境呈現(xiàn)的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)重組。教師可根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的要求,遵循學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)實(shí)際,通過恰當(dāng)?shù)闹亟M教材,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)化的過程,引導(dǎo)每個(gè)學(xué)生主動(dòng)參與到數(shù)學(xué)活動(dòng)中來,以提高課堂教學(xué)的有效性。教師可以補(bǔ)充湖北鄂州中考24題:如圖所示,某校計(jì)劃將一塊形狀為銳角三角形ABC的空地進(jìn)行生態(tài)環(huán)境改造。已知△ABC的邊BC長(zhǎng)120米,高AD長(zhǎng)80米,學(xué)校計(jì)劃將它分割成△AHG、△BHE、△GFC和矩形EFGH四部分(如圖)。其中矩形EFGH的一邊EF在邊BC上,其余兩個(gè)頂點(diǎn)H、G分別在邊AB、AC上?,F(xiàn)計(jì)劃在△AHG上種草,每平方米投資6元;在△BHE、△FCG上都種花,每平方米投資10元;在矩形EFGH上興建愛心魚池,每平方米投資4元。
(1)當(dāng)FG長(zhǎng)為多少米時(shí),種草的面積與種花的面積相等?
(2)當(dāng)矩形EFGH的邊FG為多少米時(shí),△ABC空地改造總投資最???最小值為多少?
問題⑴是將原課本題適度引申,原題中的正方形變成矩形,所考查的知識(shí)與課本題類似,本題利用相似三角形的性質(zhì)將矩形的另一邊長(zhǎng)用FG來表示,再列方程求解。對(duì)于問題⑵△ABC空地改造投資最少,言下之意是四邊形HEFG面積最大,又回到原課本題的解題中。
從教學(xué)的實(shí)際效果來看,這個(gè)增補(bǔ)的習(xí)題使學(xué)生興趣倍增,大家躍躍欲試,紛紛利用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行解答,課堂氣氛達(dá)到了高潮??磥?,除了教材中有限的習(xí)題外,教師還可以做個(gè)有心人,細(xì)心觀察、用心尋找生活中與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)相關(guān)的素材,進(jìn)行創(chuàng)造性地加工,設(shè)計(jì)成新穎的練習(xí),用以輔助教學(xué)。
3.以生為本,在改編中促進(jìn)學(xué)習(xí),挖掘潛能
教師用教材就是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、心理特征、學(xué)習(xí)規(guī)律而定,因此教師要認(rèn)真研究學(xué)生的現(xiàn)實(shí)水平,所要補(bǔ)充的習(xí)題既要立足現(xiàn)實(shí)水平,又要挑戰(zhàn)學(xué)生潛在水平。教師可以補(bǔ)充山東東營(yíng)中考24題:如圖,在銳角三角形ABC中,BC=12,△ABC的面積為48,D、E分別是邊AB、AC上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)(D不與A,B重合),且保持DE∥BC,以DE為邊,在點(diǎn)A的異側(cè)作正方形DEFG。
(1)當(dāng)正方形DEFG的邊GF在BC上時(shí),求正方形DEFG的邊長(zhǎng);
(2)設(shè)DE = x,△ABC與正方形DEFG重疊部分的面積為y,試求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,寫出x的取值范圍,并求出y的最大值。
以生為本,從學(xué)生實(shí)際出發(fā)補(bǔ)充習(xí)題,應(yīng)該注意以下兩點(diǎn):
(1)根據(jù)學(xué)生新舊知識(shí)的聯(lián)系創(chuàng)編習(xí)題。課堂教學(xué)過程是將教材的知識(shí)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)過程。這一過程實(shí)現(xiàn)取決于教師能否從學(xué)生的知識(shí)水平出發(fā),幫助學(xué)生找準(zhǔn)新舊知識(shí)的聯(lián)結(jié)點(diǎn),使新舊知識(shí)之間建立起聯(lián)系,使學(xué)生學(xué)會(huì)用舊知去同化新知,從而學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。本題的條件中沒有告訴三角形的高,但可以啟發(fā)學(xué)生思考,根據(jù)底和面積順利求出。問題⑴的求解其實(shí)就是課本題重現(xiàn),解答方法與課本題目一樣。
(2)從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)創(chuàng)編習(xí)題。建構(gòu)主義認(rèn)為:復(fù)雜的學(xué)習(xí)領(lǐng)域應(yīng)針對(duì)學(xué)習(xí)者先前的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)者的興趣。只有這樣才能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性,學(xué)習(xí)才可能是主動(dòng)有效的。問題⑵的求解高于課本題,求解要注意分類,因?yàn)橹丿B部分可能在三角形內(nèi)部,也可以在三角形的外部。這樣讓學(xué)生能通過動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)腦,親自參與再創(chuàng)造,更輕松、更深刻地感知和理解所學(xué)的知識(shí),更好地掌握解決問題的策略與方法,形成良好的數(shù)學(xué)思維品質(zhì),從而學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光去分析問題、解決問題。
4.教給方法,在創(chuàng)編中落實(shí)主體,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)
學(xué)生是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主人,通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生不僅要掌握知識(shí),而且更重要的是學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),在不斷地學(xué)與用中提高能力。所以,在教學(xué)中,教師要善于教給學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的思想方法。數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識(shí)在更高層次上的抽象和概括,它蘊(yùn)含于知識(shí)發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用的過程之中,是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的橋梁,數(shù)學(xué)能力的高低往往表現(xiàn)在對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的理解和運(yùn)用上。因?yàn)閷W(xué)生所做的題目,以及教師所選的例題不過是一種知識(shí)載體。教師的任務(wù)就是通過這一知識(shí)載體去發(fā)現(xiàn)、挖掘其中不變的數(shù)學(xué)內(nèi)涵,即數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能、數(shù)學(xué)的通性通法。抓住了通性通法,就抓住了數(shù)學(xué)對(duì)象的基本性質(zhì)。因此,教師要立足課本例題,創(chuàng)造性地選用和創(chuàng)編題目,幫助學(xué)生體會(huì)函數(shù)與方程的思想、等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想、分類討論的思想、數(shù)形結(jié)合的思想等重要思想方法在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用,要把總結(jié)與反思解題的思維過程成為數(shù)學(xué)思想方法的滲透、領(lǐng)悟、升華和應(yīng)用的過程,使學(xué)生自覺地運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法指導(dǎo)數(shù)學(xué)解題。學(xué)生掌握了思想方法,才能主動(dòng)地、積極地去探究新知,鞏固舊知,形成自學(xué)能力。比如在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,有時(shí)將問題看成一個(gè)整體時(shí),則無從下手,若分而解之,各個(gè)擊破,則能柳暗花明。分類討論正是這一種思想,為了解決問題,將問題所涉及的對(duì)象不遺漏地分成若干類問題,然后逐一解決,從而最終解決整個(gè)問題。通過向?qū)W生講解分類討論這個(gè)方法,就會(huì)提高自身靈活遷移理解數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。教師還可以補(bǔ)充福州中考21題:如圖,在△ABC中,∠C=45?,BC=10,高AD=8,矩形EFPQ的一邊QP在邊上,E、F兩點(diǎn)分別在AB、AC上,AD交EF于點(diǎn)H。
(2)設(shè)EF=x,當(dāng)x為何值時(shí),矩形EFPQ的面積最大?并求其最大值;
(3)當(dāng)矩形EFPQ的面積最大時(shí),該矩形EFPQ以每秒1個(gè)單位的速度沿射線QC勻速運(yùn)動(dòng)(當(dāng)點(diǎn)Q與點(diǎn)C重合時(shí)停止運(yùn)動(dòng)),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,矩形EFPQ與△ABC重疊部分的面積為S,求S與t的函數(shù)關(guān)系式。
問題(1)是考查相似三角形的性質(zhì),容易得證。問題(2)表面上看是一個(gè)求二次函數(shù)最值的問題,其實(shí)是課本原題的拓展與延伸,它也是利用比例線段的性質(zhì),將矩形的另一邊的長(zhǎng)用含X的代數(shù)式表示;然后建立面積關(guān)于變量X的函數(shù)關(guān)系式再求最值。問題(3)又與動(dòng)態(tài)的問題相結(jié)合,考察學(xué)生運(yùn)用相似解決動(dòng)態(tài)問題,這類問題有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。這類問題通常運(yùn)用分類討論的數(shù)學(xué)思想,解答這類問題有一定難度,需要學(xué)生具備獨(dú)立的鉆研精神,教師要經(jīng)常進(jìn)行訓(xùn)練。
當(dāng)然,用分類討論思想解題,在數(shù)學(xué)解題中占據(jù)重要地位,用分類思想解題不僅可以加深對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的理解,而且也有助于理性思維能力的提高。但是,有時(shí)在分類討論時(shí),會(huì)造成解題過程的繁瑣,這就要求我們?cè)诮夥诸愑懻擃}目時(shí),注意解法上的優(yōu)化,對(duì)有一些題目,可以采用其它解法,使分類討論得以避免和簡(jiǎn)化。
可見,數(shù)學(xué)題目情境千變?nèi)f化,形形色色,教學(xué)中想要以有限的題型來給它們編號(hào)掛點(diǎn),這無疑是大海撈針。因此,課堂中必須幫助學(xué)生從總體上條理出解決問題的本質(zhì)思路,引導(dǎo)學(xué)生抓住貫穿于各種類型問題的“紅線”,即數(shù)學(xué)思想方法。我們?cè)谄綍r(shí)教學(xué)中不應(yīng)過分地追求特殊方法和特殊技巧,不必將力氣花在鉆難題、怪題和過于繁瑣、運(yùn)算量太大的題目上,而應(yīng)將主要精力放在基本方法的靈活應(yīng)用和提高學(xué)生的思想層次上。因此,為了將能力的培養(yǎng)落到實(shí)處,重視數(shù)學(xué)思想方法的提煉和滲透顯得尤為重要。
三、結(jié)語
教師不單純是課程的接受者,同時(shí)也是課程的調(diào)適者和創(chuàng)生者。有效創(chuàng)編數(shù)學(xué)習(xí)題,既可拓展學(xué)生的解題思路,又可培養(yǎng)學(xué)生的探究發(fā)現(xiàn)能力。只要教師發(fā)揮自己的創(chuàng)造能力,根據(jù)學(xué)生的學(xué)情對(duì)習(xí)題進(jìn)行整合和創(chuàng)編,前“鋪”后“繼”,才能讓學(xué)生學(xué)得輕松,學(xué)得愉快!
參考文獻(xiàn):
[1]袁永昌.初中數(shù)學(xué)教師開發(fā)課程資源的現(xiàn)狀分析[J].新課程,2008,(4).
[2]何國(guó)光. 例談初中數(shù)學(xué)課程資源的有效開發(fā)與利用[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2010,(10).
[3]康利燕.談數(shù)學(xué)課程資源的有效開發(fā)和利用[J].西部素質(zhì)教育,2016,(3).