錢惠峰
在初三數(shù)學中考專題復習中,教師普遍會讓學生進行大容量訓練,學生深深陷入題海,但中考成績提升卻不明顯。究其原因,很大程度上是因為教師用自己的思維代替了學生的思維,學生缺乏個性化的理解,沒有真正內(nèi)化為自己的認知。
撰寫數(shù)學小反思,能有效地調(diào)動學生學習的興趣,最大程度地激發(fā)學生的思維,以學生思維代替教師思維,變教師習題教學為學生“講題活動”,變教師單向傳授為學生相互傾聽、學生間多向“思維碰撞”。如此,學生的解題思路變得更為開闊,便于尋找最優(yōu)化的解題方法,同時解題能力大大提高,教師也從學生的交流中獲得啟發(fā),受益匪淺。
一、什么是數(shù)學小反思
這里說的小反思是特指師生在講題活動中,學生記錄對某個解題方法的思考軌跡;或在別人解題思路的基礎上獲得靈感,找到更好的解題方法,并加以歸納總結(jié),提出一般意義的通性通法,給別人以某種程度上的指點和借鑒;或陳述自己解題的心路歷程,以及所走的彎路,讓別人引以為戒。這樣的數(shù)學小反思形式多樣,內(nèi)容具體真實,目的明確,針對性強,有話則長,無話則短,以文字短小、觀點鮮明、展示思維亮點見長。
二、數(shù)學小反思的意義
寫數(shù)學小反思有利于提高學生解題能力,優(yōu)化學生的思維品質(zhì)。學生解題能力的提高是教師追求的重要目標,但這一目標在某種程度上說并不是教師“教”出來的,而是學生通過自己的習得—體悟—內(nèi)化逐步形成的。小反思正是學生吐露解題心聲的平臺,學生把自己的想法真實地記錄下來,并從他人的解法中得到啟發(fā),進行思路優(yōu)化組合,在比較中逐漸找到最優(yōu)化的解法,這是一個正確、全面認識事物的認知過程,任何人都不能替代。
同時,它還有利于鍛煉學生的文字表達能力,提高寫作素養(yǎng)與探究問題的能力;有利于學生準確表達自己的觀點,捋順思路,為講題作充分的準備;有利于培養(yǎng)學生善于思考、大膽探索的好習慣,增強智力。
以下是一位學生寫的數(shù)學小反思:
【案例1】已知直角ΔOAB三條邊分別為3、4、5(圖1),點P是ΔOAB內(nèi)一動點,它到三邊的最小距離為1,那么點P運動的軌跡是什么圖形?它的周長為多少?
由題意可知,滿足要求的點圍成的封閉圖形是ΔDEF,即求它的周長,可先找出各個“關鍵點”,此點到ΔAOB各邊的距離為1,可先考慮一邊,若此點到OA的距離為1,則臨界點在與OB、AB距離為1的地方,可知在∠AOB和∠OAB的平分線上。同理,∠OBA的平分線也有一點,如此便化無形為有形,又顯而易見它與ΔAOB相似,故只需求得任意一邊長便能算出其余的長,可謂“萬事俱備,只欠東風”。先將DE雙向延長,出其不意,將DE牢牢地與已知三角形綁定,明眼人一下就能看出EH還未知底細,可作EI⊥AB,對其行“十面埋伏”之計,由于ΔEIH∽ΔBOA,求得GH,鑒于GH、GD、EH皆已求出,DE便不攻自破,繼而DF、EF也可求出,周長也不在話下。
【點評】小作者的文筆優(yōu)美,引經(jīng)據(jù)典,表達簡潔扼要,解題路清晰有條理,是一段不錯的數(shù)學美文。
三、怎樣撰寫數(shù)學小反思
1.師生間對話(含生生對話)中記錄精彩,師生共享
【案例2】如圖2,把一個矩形紙片OABC放入平面直角坐標系中,使OA、OC分別落在x軸、y軸上,連接OB,將紙片OABC沿OB折疊,使點A落在A'點處,若OB=,tan∠BOC=0.5,求點A'坐標。
求點的坐標,是中考??嫉念}型,本題求法具有典型性,體現(xiàn)一般的數(shù)學思想和方法,請學生講題是很好的嘗試。
師:如何求點A'坐標?
生:求點的坐標,通常的方法是作垂線,過A'作HI⊥x軸。
師:作垂線是關鍵的一步!
生:接下來就是轉(zhuǎn)化為求線段HO、A'H的長度,一般可以考慮用勾股定理,求出三角形A'HO三邊的長度。
師:這三邊中有沒有已知線段?
生:A'O=1,OH可設為x,下面的問題就是如何用x表示A'H。
師:說得好,如何表示A'H是解決問題的關鍵!
生:ΔBIA'∽ΔA'HO,A'I=2x,A'H可以用x表示出來!
師:這位學生的思路很開闊,一下子抓住了問題的要害!
生:下面使用勾股定理,建立方程即可,即 。
學生們都會心地點頭。
師:有無其他解法或其他思路?
生:ΔABO翻折至ΔA'OB處,聯(lián)想到翻折中全等三角形,A'Q=CQ,設A'Q=x,在三角形A'OQ中,可先求出x,作A'H'⊥OQ,于是A'H'是三角形A'OQ的高,這是一張經(jīng)典圖(圖3),求A'H'自然手到擒來。
大多數(shù)學生都點頭認同。
生:由翻折的特征,AJ=A'J,OA=1,且tan∠BOC=tan∠OAJ
=0.5,可求出OJ、AJ,再利用ΔOAJ與ΔAA'H相似,即可求出A'H、OH。(圖4)
師:太精彩了?。ù蠹覠崃夜恼疲┰撏瑢W抓住翻折的特征,巧妙地把tan∠BOC轉(zhuǎn)化為,再次用相似知識叩開求線段長度之大門,這種解法具有一般指導意義。
【點評】本題求線段長度單純使用一次相似知識無法完成,單純使用一次勾股定理也無法完成,需要綜合使用相似和勾股定理或使用兩次相似知識,同學們根據(jù)自己的理解,從不同角度很好地解讀了它!請有志于探索研究的同學,把這部分精彩對白記錄下來,并附上自己的反思。
以上是上課時的實錄片段,在這種“對話教學”情景下,師生間、生生間思維火花碰撞連連,產(chǎn)生共鳴,教師與學生陶醉于其中,教學效果令人震撼!雖然比較費時,在復習階段只講一題,但它以一當十,學生可以觸類旁通,實踐證明,復習效率大大提高。
2.問題研究,學生記錄自己思考的心路歷程與同伴分享
在批閱完學生的作業(yè)后,每天留20分鐘的問題研究時間,這段時間是有針對性地指導學生的好機會。所謂問題研究,就是學生對當天所學內(nèi)容進行消化、反思、吸納,甚至是與教師進行爭辨的學習形式。它不是集體上課,教師要著重傾聽學生的真實想法,并為學生提供個性化的指點,師生一對一的對話、學生間的雙向交流應是它的最大特征。
【案例3】如圖5,四邊形ABCD是正方形,△ABE是等邊三角形,M為對角線BD(不含B點)上任意一點,將BM繞點B逆時針旋轉(zhuǎn)60°得到BN,連接EN、AM、CM。那么,當AM+BM+CM的最小值為 +1時,求正方形的邊長。
學生求正方形的邊長時,普遍作EF⊥CF(圖6),在三角形CEF中解決問題,設EF=x,方程為 。
生:以上方程比較煩瑣,我的想法是:連AC,作AI⊥EC(圖7),注意到∠AEC=45。,∠EAC=105。,故∠ACE=30。,且EC=+1,在三角形AEC中,求得AI=1,所以正方形邊長=AE=。
師:作垂線AI還真不容易想到,你是怎么想到的呢?
生:通過觀察,能說明∠BEN=15。,即∠AEC=45。,且∠EAC=105。,所以∠ACE=30。,這樣三角形AEC就不是普通三角形了,并注意到EC=AM+BM+CM=+1,所以作垂線AI。
師:你說得很好!觀察到三角形AEC不是普通三角形是關鍵,這樣作垂線才有意義,分成兩個特殊的直角三角形!你的觀察能力很強,方法簡單,思考得很到位。
筆者及時把她的做法介紹給其他愛動腦的學生,并鼓勵他們結(jié)合自己的思路與之作比較,把此解法寫下來,看看解題方法孰優(yōu)孰劣?
3.展示解題中“寶貴”的錯誤資源,不斷修正優(yōu)化,以警示同伴
在中考復習階段,批閱學生的作業(yè)時,大多數(shù)教師只是單純地進行批閱。有些錯誤確實是學生個體的問題,不一定具有代表性,但有些錯誤卻具有典型性,把它拿出來,展示給學生,有警示作用,可以讓學生少走彎路。
【案例4】如圖8,在直角坐標系xoy中,點A的坐標為(12, 8),點B、C在x軸上,tan∠ABC= ,AB=AC,AH⊥BC于H,D為AC邊上一點,BD交AH于點M,且△ADM與△BHM的面積相等。
(1)求點D坐標;(2)求過B、C、D三點的拋物線的解析式,并求出拋物線頂點E的坐標;(3)過點E且平行于AB的直線l交y軸于點G,若將(2)中的拋物線沿直線l平移,平移后的拋物線交y軸于點F,頂點為E'(點E'在y軸右側(cè))。是否存在這樣的拋物線,使△E'FG為等腰三角形?若存在,請求出此時頂點E'的坐標;若不存在,請說明理由。
(1)(2)解答省略。
筆者把該作業(yè)展示給全班學生評判,學生認為容易想到勾股定理并列出方程,但方程復雜,不易解答,學生普遍有這樣的深刻體會!
師:究其原因,學生普遍愿意使用勾股定理,使用簡單,好理解,但列出方程后卻發(fā)現(xiàn),解起來并不簡單!這也是中考復習中學生經(jīng)常碰到的“難題”。
師:在利用GF=GE'時,GF可以直接用F縱坐標減G的縱坐標(用含t的表達式),若GE'直接用t的代數(shù)式表示,就相對簡單些,可通過三角形HE'G與三角形GOK相似(ΔGOK三邊比為3:4:5)來解。(圖9)
生:哦?。ɑ砣婚_朗)
以下是學生寫的此小題小反思:
反思:勾股定理好想,好用,但由于出現(xiàn)平方,得到的方程比較復雜,當邊是用二次代數(shù)式表示時,有時會出現(xiàn)高次方程,要慎用!
【點評】思考深刻,出現(xiàn)二次再平方時,要慎重,可換個角度試試!
四、關于數(shù)學小反思的兩點思考
數(shù)學小反思的真實性是它的價值所在。數(shù)學小反思應是學生根據(jù)自己的真實意愿記錄的,可以記錄解題的精彩瞬間,也可以描述探索問題的點滴心路歷程和軌跡,甚至可以闡述自己的錯誤主張,只要有思考和研討的成分即可,這樣的小反思就有強大的生命力!
教師指導下的數(shù)學小反思才是活而有用的教學素材。教師針對學生的小反思,取其精華,棄其糟粕,對于具有典型性的解題方法、觸及到重要數(shù)學思想、具有獨特的個性化的理解應給予點評,展示給全體學生,讓師生互相學習,真正實現(xiàn)共同成長。