韋宏芳
摘 要:占有相當(dāng)比例的解題教學(xué)課需要提升解題教學(xué)質(zhì)量,也對教師的備課和課堂組織提出了更高的要求.比如,課前需要深度解題,教師要想清辨明習(xí)題的深層結(jié)構(gòu),然后預(yù)設(shè)一些鋪墊問題,能為后續(xù)重點講評的較難習(xí)題提供啟發(fā)或暗示作用,在講評之后要通過回顧反思環(huán)節(jié)促進(jìn)學(xué)生想深、悟透.
關(guān)鍵詞:解題教學(xué);鋪墊設(shè)問;去情境化;回顧反思
本地區(qū)八年級上學(xué)期期末考試中有一道正方形為背景的陰影面積問題,難住了多數(shù)學(xué)生,考后訪談少數(shù)做到答案的學(xué)生也沒有說清道明,只是“彎彎繞”的解出正確結(jié)果.為此,筆者決定專門安排時間對這道考題進(jìn)行深度講評,經(jīng)過精心準(zhǔn)備,取得較好的講評效果,以下是圍繞這道考題的教學(xué)“微設(shè)計”,整理出來,提供分享和研討.
1 一道八年級期末考題的教學(xué)微設(shè)計
熱身問題:已知實數(shù)a,b滿足a+b=3,ab=2,求a2+b2,a-b的值.
教學(xué)組織:安排學(xué)生獨立練習(xí)后,展示幾個學(xué)生的不同解答,并對解法過程進(jìn)行對比,讓學(xué)生在對比中學(xué)習(xí)那些思路較優(yōu)、過程較簡的好方法.
出示考題:如圖1中,有兩個正方形A,B.現(xiàn)將B放在A的內(nèi)部得圖甲;將A,B并列放置后,構(gòu)造新的正方形得圖乙,圖甲和圖乙中陰影部分的面積分別為1和24.若三個正方形A和兩個正方形B,如圖丙擺放,求陰影部分的面積.
解法預(yù)設(shè):設(shè)正方形A,B的邊長各為a、b(a>b),得圖甲中陰影部分的面積為(a-b)2=1,①
圖乙中陰影部分的面積為(a+b)2-(a2+b2)=24,化簡得ab=12,②
圖丙中陰影部分的面積為(2a+b)2-(3a2+2b2),化簡得a2+4ab-b2.③
接下來的關(guān)鍵就是由條件①、②,求③式的值,也就是以下“等價問題”.
等價問題:若實數(shù)a、b(a>b)滿足(a-b)2=1,ab=12,求代數(shù)式a2+4ab-b2的值.
先將③“變一變”,a2+4ab-b2=(a+b)(a-b)+4ab=(a+b)(a-b)+48.
接下來就是要攻克a+b,a-b的值.
由①,結(jié)合a>b,可得a-b=1.
再由a-b=1,ab=12,根據(jù)“熱身問題”的解題經(jīng)驗,可求出a+b=7或-7(負(fù)值不舍題意,舍去).
于是(a+b)(a-b)+48=7×1+48=55,即③式的值為55.
答:圖丙擺放后陰影部分的面積為55平方單位.
解后回顧:引導(dǎo)學(xué)生先自主回顧,可提供一些反思的問題,比如“理解題意,能得出哪些條件?”“本題求解目標(biāo)的關(guān)鍵是什么”“你解法過程中哪幾個步驟是最關(guān)鍵的”等等.教師在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,在PPT上出示以下三個關(guān)鍵步驟.
2 對解題教學(xué)的一些思考
2.1 重視引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會審題
曹才翰、章建躍兩位先生曾就“提高解題能力”提出幾條教學(xué)措施,其中第一條就是要“培養(yǎng)認(rèn)真審題的習(xí)慣,提高審題能力”.審題習(xí)慣與審題能力的培養(yǎng)需要教師長期堅持,并不是一蹴而就的.具體來說,當(dāng)一道習(xí)題出示之后,要給學(xué)生獨立閱讀、理解、思考的時間,不要急于提示、啟發(fā),在學(xué)生還沒有讀懂題意時就安排少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生直接開始解法展示.在多數(shù)學(xué)生已讀懂問題,初步理解題意之后,如果安排學(xué)生進(jìn)行講解,也不要直接說解法步驟,而要通過必要的追問讓學(xué)生先理清題意,從哪個條件出發(fā),問題的目標(biāo)或方向是什么,如果是幾何題解答時學(xué)生往往是先添加輔助線,這時教師要“打斷”學(xué)生繼續(xù)推證的節(jié)奏,追問他是如何想到這條輔助線?這條輔助線是念頭是根據(jù)問題中哪個條件想到的,或者基于以前積累是哪一個基本圖形的啟示?等等.這樣的追問,有利于讓更多的學(xué)生理解“思路是如何發(fā)生發(fā)展的”.
特別是,有些問題中的條件比較隱蔽,或者是命題者經(jīng)過包裝之后呈現(xiàn)的,審題時就是要解讀、破譯這類隱蔽的信息,對于解題速度比較快的學(xué)生可能就是迅速看懂、想清這些隱蔽信息或包裝之后的條件,教師可通過必要的提問讓學(xué)生暴露他們的思維過程,同時也向其他學(xué)生分享審題的經(jīng)驗.像上文“考題”中的圖甲、甲乙、圖丙的陰影面積就是審題的關(guān)鍵,通過恰當(dāng)設(shè)元,可以表示出它們的陰影面積,這是審題的進(jìn)展也是后續(xù)求求解的“重要進(jìn)展”.
2.2 去情境化識別等價問題
南京大學(xué)哲學(xué)系鄭毓信教授關(guān)于在文中圍繞“解題教學(xué)的幾個關(guān)鍵”曾指出要做好“問題的歸類與辨識”.在審題之后,能否準(zhǔn)確分析出已知條件、待求結(jié)論,然后將這道問題簡化為曾經(jīng)練習(xí)過的某類問題,進(jìn)一步可以借助已學(xué)的數(shù)學(xué)知識、性質(zhì)進(jìn)行求解.這個解題進(jìn)展就可看成是對問題進(jìn)行了歸類與辨識.根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗,筆者發(fā)現(xiàn)很多情況下,學(xué)生解題的障礙大多在于問題歸類出錯、辨識不準(zhǔn),從而出現(xiàn)后續(xù)求解方向的偏差.比如上文提到的“考題”情境是用正方形紙片拼圖作為問題背景,學(xué)生需要充分審題之后才能發(fā)現(xiàn)本質(zhì)上是已知兩數(shù)的和、積,求兩數(shù)的差.這個過程也看成是解決這類復(fù)雜情境問題的“去情境化”,如果被繁雜情境所干擾,不能突顯、簡化問題,能影響解題進(jìn)展.
順便提及,鄭教授在文中還指出:“我們顯然也不應(yīng)將數(shù)學(xué)解題教學(xué)與數(shù)學(xué)知識教學(xué)絕對地對立起來,而應(yīng)更加重視兩者的相互滲透,即應(yīng)以思維方法的分析帶動具體數(shù)學(xué)知識的教學(xué),從而將數(shù)學(xué)課真正講活、講懂、講深.”這就說明,很多教師在新授課教學(xué)時都會精心選編一個問題情境(生活現(xiàn)實或數(shù)學(xué)現(xiàn)實或其他學(xué)科現(xiàn)實),然后在這些問題情境的驅(qū)動之下,抽象、分離、歸納、概括出某個數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)特征,進(jìn)一步用簡潔的數(shù)學(xué)語言表達(dá)這個數(shù)學(xué)概念或得出這個數(shù)學(xué)研究對象的定義,這個過程通常稱之為去情境化.對應(yīng)到解題教學(xué)中,也可以類比進(jìn)行教學(xué),比如一個復(fù)雜的情境背景之后,引導(dǎo)學(xué)生解讀情境問題的關(guān)鍵條件,用簡潔的數(shù)學(xué)語言來重新表示,然后把問題再變換成簡潔的數(shù)學(xué)語言(或符號語言)的呈現(xiàn)方式,這里問題就轉(zhuǎn)化為“等價問題”,通常情況下,等價問題多是之前學(xué)生已練習(xí)過的、熟知的某類問題,多數(shù)學(xué)生都能順利解決的.
2.3 解題之后及時回顧反思
不論是美國著名數(shù)學(xué)教育家波利亞,還是我國很多數(shù)學(xué)解題教育研究學(xué)者(如陜西師范大學(xué)羅增儒教授)都十分重視解后回顧反思的教學(xué)環(huán)節(jié),因為反思回顧可以顯著提高解題教學(xué)的質(zhì)量.一般來說,可從以下一些角度來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行解后回顧,比如復(fù)述解題思路,提煉關(guān)鍵步驟;開展一題多解,并對不同解法進(jìn)行對比或優(yōu)化;進(jìn)行同類問題的聯(lián)想與鏈接;將問題進(jìn)行推廣、一般化或者特殊化,得到與原問題相關(guān)的新問題,等等.當(dāng)然具體到某道問題解題教學(xué)之后,最好教師能在課前針對這道考題預(yù)設(shè)出一些更為具體的“反思問題”(上文考題講評之后在回顧反思環(huán)節(jié)就提出一些具體的反思問題),這樣可以更好的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會反思.還可提及,不少教師在典型問題開展解題教學(xué)之后,安排部分學(xué)生以“數(shù)學(xué)寫作”的方式進(jìn)行解后回顧,是一種非常值得推廣的好做法,因為學(xué)生整理解題過程并詳細(xì)自己的思考過程并進(jìn)行必要的概括、拓展,是典型的深度學(xué)習(xí).教師可以將優(yōu)秀的解題隨筆、數(shù)學(xué)寫作發(fā)布家長群、班級公眾號空間進(jìn)行推介,以激勵學(xué)生堅持這種回顧反思的方式.
3 結(jié)束語
應(yīng)該承認(rèn),解題教學(xué)在日常教學(xué)中占有相當(dāng)比例,如何提高解題教學(xué)的質(zhì)量是每個教師都應(yīng)該努力追求的教學(xué)目標(biāo).本文從一道地區(qū)八年級期末考題的講評出發(fā),思考了解題教學(xué)的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)(審題、“去情境化”、解后回顧),為提升解題教學(xué)質(zhì)量帶來相關(guān)啟發(fā).