王瑜
【摘要】復(fù)習課是以核心知識為起點,對基本的知識、技能、典型例題、經(jīng)典習題等的再現(xiàn),更是對學生進行知識結(jié)構(gòu)串聯(lián)重組能力的拔高.所謂“溫故”“知新”,“知新”就是要在知識的生長中鑄就問題解決的高視角,從而達到新的認知高度.本文以“求不等式(組)中待定字母的取值范圍”專題教學為例,談?wù)剶?shù)學復(fù)習課教學.
【關(guān)鍵詞】復(fù)習課;待定字母(參數(shù));高視角;思維發(fā)展
在區(qū)域名師工作室活動中,兩位老師圍繞蘇科版七年級下冊“求不等式(組)中待定字母的取值范圍”小專題進行了同課異構(gòu)教學活動.兩位老師教學設(shè)計的方案不同,產(chǎn)生的教學效果有所不同,引發(fā)筆者思考,現(xiàn)撰文呈現(xiàn),希望與大家進一步研討.
一、教學片段
【方案1】(一)由圖形語言轉(zhuǎn)化為符號語言
首先讓學生根據(jù)圖形確定不等式的解集.
然后讓學生根據(jù)圖形,確定不等式中待定字母的值:
已知關(guān)于x的不等式x-a>0的解集如圖所示,求a的值.
變式:已知關(guān)于x的不等式x-a>0的解集為x>-3,求a的值.
充分考慮學生的認知水平,從學生的認知起點出發(fā),“根據(jù)圖形,確定不等式的解集”,從圖形語言轉(zhuǎn)化到符號語言,開篇就滲透數(shù)形結(jié)合的思想.自然過渡到“根據(jù)圖形,確定不等式中待定字母的值”,設(shè)計起點低,逐層遞進,讓所有學生都可以獲得成功感.
(二)五種類型典型例題
類型1:已知解集確定待定字母的值.
已知關(guān)于x的不等式組2x-4>0,x-a<1的解集是2 類型2:已知解集確定待定字母的取值范圍. 已知關(guān)于x的不等式(a+3)x>a+3的解集為x<1,求a的取值范圍. 變式:已知關(guān)于x的方程x-a=1的解是正數(shù),求a的取值范圍. 類型3:根據(jù)是否有解確定待定字母的取值范圍. 已知關(guān)于x的不等式組2x-4>0,x-a<1有解,求a的取值范圍. 變式:已知關(guān)于x的不等式組2x-4>0,x-a<1無解,求a的取值范圍. 類型4:已知整數(shù)解的情況確定待定字母的取值范圍. 已知關(guān)于x的不等式組2x-4>0,x-a<1有且只有兩個整數(shù)解,求a的取值范圍. 類型5:根據(jù)含未知數(shù)的式子的范圍確定待定字母的取值范圍. 已知關(guān)于x,y的方程組3x+y=2k+1,x+3y=3,若2 根據(jù)已知解集確定待定字母的取值、根據(jù)已知解集確定待定字母的取值范圍、根據(jù)有解無解確定待定字母的取值、根據(jù)整數(shù)解確定待定字母的取值范圍、對含未知數(shù)的式子確定待定字母的取值范圍,全面歸納問題類型,層層深入,讓不同的學生有不同的收獲. 注重對知識點的串聯(lián)重組:任何數(shù)學內(nèi)容都不是孤立存在的,“從哪來到哪去”.例題設(shè)計與方程、方程組相結(jié)合有利于學生形成知識體系,對數(shù)學知識有整體、宏觀的把握. 【方案2】不等式(組)中字母取值范圍的確定,在中考中頻頻登場.這類試題技巧性強,靈活多變,難度較大,常常影響和阻礙學生正常思維的進行.方案2從方法的角度呈現(xiàn)了以下四種解法: (一)把握整體,輕松求解 已知方程組2x+y=1+3m,x+2y=1-m滿足-1≤x-y<2,求m的取值范圍. (二)利用已知,直接求解 已知關(guān)于x的不等式(1-m)x>2的解集是x<21-m,求m的取值范圍. (三)對照解集,比較求解 若關(guān)于x的不等式組2x-a<1,x-2b>3的解集為-1 (四)巧借數(shù)軸,分析求解 若關(guān)于x的不等式組x-a≥0,3-2x>-1的整數(shù)解共有5個,求a的取值范圍. 二、教學思考 (一)聚焦典型,總結(jié)方法 方案1設(shè)計起點低,逐層遞進,科學設(shè)計問題,題型歸納全面;方案2從方法上設(shè)計,分為四個部分,例題整合富有挑戰(zhàn)性,能激活學生的思維.但是,筆者認為兩位執(zhí)教者對學生解題方法的總結(jié)都不是很到位.從教學實踐看,對于學生而言,提煉出簡潔易記的方法,對提升教學的有效性非常重要. G·波利亞在《怎樣解題》中提出解題的四個步驟:理解題目、擬訂方案、執(zhí)行方案、回顧.四個步驟中,“擬定方案”是關(guān)鍵,如何幫助學生尋找最佳解題策略應(yīng)該是我們的焦點問題.那么,在本節(jié)課的教學中,教師可通過兩三道例題喚起學生兩點意識:①對未知數(shù)、字母參數(shù)的認識;②對臨界值的關(guān)注.教師要引導學生從這兩個角度尋找解法的共性和通性,從而歸納出解題思路:第一步,把待定字母當作常數(shù),去解不等式(組)或方程(組),即用含字母的代數(shù)式表示解,根據(jù)題目條件找出該代數(shù)式的大致范圍;第二步,再次根據(jù)題目條件,運用假設(shè)驗證法確定臨界值能否取到,若假設(shè)臨界值能取到,會不會和原題矛盾.不妨提煉這種解題步驟為“求參分兩步”.此類題型條件稍做變動,結(jié)論就會變,但是只要把握住“求參分兩步”,就能真正做到以不變應(yīng)萬變. 復(fù)習課首先要讓學生對基本知識、技能進一步掌握,然后從對典型例題、經(jīng)典習題的解決中獲得解決這類問題內(nèi)含的思想與方法,促進學生進一步加深對數(shù)學知識的理解,總結(jié)出解題策略,有助于增強學生解決數(shù)學問題的自信心.即從“低起點”入手,“高觀點”下多角度把握,讓知識在復(fù)習課中進一步生長,在知識的生長中鑄就能力的進一步發(fā)展. (二)合理變式,巧化難點 布魯納指出,教師應(yīng)當搭建“腳手架”幫助學生從現(xiàn)有的認知水平向潛在水平過渡.數(shù)學教學中的“變式”教學就是為學生在認知方面搭建適當?shù)摹澳_手架”.教師要通過對一道題的多角度、多層次的深入研究,挖掘其中不變的數(shù)學本質(zhì),從而達到以不變應(yīng)萬變的教學效果.
對臨界值的取舍是本節(jié)內(nèi)容,甚至是本章不等式問題中的易錯點,也是容易忽視的點.教師在教學中要不停地強化學生對臨界值單獨討論的意識.例題中“有解無解問題、整數(shù)解問題”,可以通過及時變式——增加或者去掉其中某一個或者兩個不等式的等號,通過這些變式以及答案的對比,可以及時鞏固“臨界值驗證法”,有效地化解本節(jié)課的重難點,提高此類問題的正確率.及時的變式題組設(shè)計能激發(fā)學生的學習動機,培養(yǎng)學生思考、總結(jié)歸納的習慣,感悟數(shù)學本質(zhì),逐步形成多角度思考和理解數(shù)學的意識.
(三)因勢利導,發(fā)展思維
在數(shù)學教學中,教師所起的作用應(yīng)是“以其所知,喻其不知,使其知之”,使學生的學習建構(gòu)在原有知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上,讓學生以發(fā)展的眼光去尋找新知識的生長點,不斷豐富和完善原有知識結(jié)構(gòu)的成體系的知識,讓知識和思維向深度發(fā)展.這節(jié)專題復(fù)習課“待定字母”自始至終是我們的研究對象,即參數(shù).由于初中數(shù)學是高中數(shù)學的基礎(chǔ),含參問題不僅在中考中頻頻出現(xiàn),也是高中階段的重要題型,那么初中教師有必要在日常教學中逐步去滲透參數(shù)的思想.實際上,在七年級下冊“二元一次方程”練習中,已經(jīng)涉及對學生來說不易解決的參數(shù)問題.原題呈現(xiàn):“已知關(guān)于x,y的二元一次方程(2m+1)x+(2-3m)y+1-5m=0,隨著m取值的不同,這些方程都有一組公共解,請求出這組公共解.”
解題教學的目的不僅是為了應(yīng)試,而是激活思維、形成能力.教師的作用在于引導學生利用已有的知識與經(jīng)驗對新問題進行同化或順應(yīng),因此筆者結(jié)合班級學情,在實際教學中為學生搭建了“腳手架”,進行了參數(shù)引入與滲透的嘗試,以下是筆者對參數(shù)的幾點教學處理.
1.參數(shù)的初步認識
回顧本節(jié)課解題思路,引導學生體會待定字母的作用:對題目來說,待定字母本身并沒有什么實際價值,但是它的出現(xiàn)簡化了問題,提供了明晰的解題方法.這些待定字母,就是參數(shù).參數(shù)兼有常數(shù)和變數(shù)的雙重特征,它將一直活躍在我們數(shù)學學習之路上.
2.參數(shù)的出現(xiàn)與認識
初中階段參數(shù)的出現(xiàn)大部分不難,但是學生會認為參數(shù)抽象,影響對題目的把握.那么,教師可低起點舉例,例如,在復(fù)雜計算題中.“整體換元”引入的字母即參數(shù),讓學生感受參數(shù)的存在,并帶領(lǐng)學生“認清”參數(shù),明確哪個量為常數(shù).
3.參數(shù)的處理
對參數(shù)的處理,通常有消參、分離參數(shù)、主元法等.在含參問題教學過程中,需要培養(yǎng)學生變量的轉(zhuǎn)換意識.例如,在解決:“已知關(guān)于x,y的二元一次方程(2m+1)x+(2-3m)y+1-5m=0,隨著m取值的不同,這些方程都有一組公共解,請求出這組公共解.”對于本題而言,解決該問題的關(guān)鍵在于“變換主元”.在長期的數(shù)學學習過程中,我們習慣于用x,y 來表示變量,用 a,b,m,k等表示常數(shù)或參數(shù),容易產(chǎn)生思維定式.其實,本題中求公共解,即求一組 x,y的值,隨著m取值的變化,這組x,y的值不變,因此,我們可以“變換主元”,把m視為變量,x,y視為常數(shù),或為參數(shù).
含參問題的解決使得學生把自己的思維和數(shù)學運算有機地結(jié)合在一起,增強邏輯思維能力、知識運用技能、數(shù)學問題解決能力、數(shù)學意識等方面的素養(yǎng).高中學習中,含參問題更是緊緊伴隨著學生的學習,因此筆者認為不妨從此處開始,逐步滲透參數(shù)思想,從而激活學生的思維能力,發(fā)展學生的數(shù)學素養(yǎng).
數(shù)學教學始終關(guān)注:一、數(shù)學知識與技能的教學,重在解決“是什么、怎樣做”的問題; 二、數(shù)學思想與方法的教學,重在解決“運用什么樣的思想與方法去做”的問題;三、數(shù)學思維過程的教學,重在解決“怎么想到這樣做,為什么要這樣做”的問題;四、數(shù)學精神與文化的教學,重在促進學生心智、個性、觀念、精神等的和諧發(fā)展.專題復(fù)習課真正做到“低起點”“高視角”,激活學生思維,教師僅僅停留在關(guān)注一、二層次的教學層面是遠遠不夠的,必須要以發(fā)展的觀點看待教學,始終以發(fā)展和激活學生思維為目標貫徹教學,讓學生對這個多維、多彩的知識世界充滿無限的渴望,這正是我們復(fù)習課的最終歸宿.
【參考文獻】[1]章建躍.中學數(shù)學核心概念、思想方法結(jié)構(gòu)體系及教學設(shè)計研究與實踐[J].中學數(shù)學教學參考,2008(9).