☉江蘇省無(wú)錫市江南中學(xué) 郭艷軍
從一道中考題的解答失誤引發(fā)的“計(jì)算器”的教學(xué)思考
☉江蘇省無(wú)錫市江南中學(xué) 郭艷軍
2011版《義務(wù)教育數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》中,明確指出信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)教育的價(jià)值、目標(biāo)、內(nèi)容以及教學(xué)方式產(chǎn)生了很大的影響,要求有條件的地區(qū)在教學(xué)中要盡可能地使用計(jì)算器.在學(xué)生理解并能正確應(yīng)用公式、法則進(jìn)行計(jì)算的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生用計(jì)算器完成較為繁雜的計(jì)算.課堂教學(xué)、課外作業(yè)等實(shí)踐活動(dòng)中,應(yīng)根據(jù)課程內(nèi)容的要求允許學(xué)生使用計(jì)算器.但在實(shí)際教學(xué)中,筆者作為一線教師卻聽(tīng)到了不同的聲音,特別是有些教師認(rèn)為計(jì)算器的大量使用會(huì)降低學(xué)生的運(yùn)算能力,甚至有的教師極端的認(rèn)為正是因?yàn)樵试S使用計(jì)算器,導(dǎo)致學(xué)生的計(jì)算能力越來(lái)越差.筆者對(duì)這個(gè)問(wèn)題思考甚久,感觸頗多,下面結(jié)合2012年中考閱卷的經(jīng)歷,就一道試題中學(xué)生出現(xiàn)的幾種錯(cuò)誤,談?wù)剬?duì)計(jì)算器教學(xué)的一些理解,供大家參考.
圖1
(2012年無(wú)錫市)如圖1,在邊長(zhǎng)為24cm的正方形紙片ABCD上,剪去圖中陰影部分的四個(gè)全等的等腰直角三角形,再沿圖中的虛線折起,折成一個(gè)長(zhǎng)方體形狀的包裝盒(A、B、C、D四個(gè)頂點(diǎn)正好重合于底面上一點(diǎn)).已知E、F在AB邊上,是被剪去一個(gè)等腰直角三角形斜邊的兩個(gè)端點(diǎn),設(shè)AE=BF=x cm.
(1)若折成的包裝盒恰好是正方體,試求這個(gè)包裝盒的體積V.
(2)某廣告商要求包裝盒的表面(不含下底面)面積S最大,試問(wèn)x應(yīng)取何值.
對(duì)于問(wèn)題(1)要求體積,必須求出邊長(zhǎng),利用問(wèn)題中給出的AE=BF=x,可得邊長(zhǎng)為x,利用AB=24列方程即可求出x,進(jìn)而求得邊長(zhǎng),最后求出體積.
對(duì)于問(wèn)題(2)要求面積S最大,想到函數(shù)求最值,因此求出面積S關(guān)于x的表達(dá)式,注意到底面邊長(zhǎng)為x,只需求出高即可,而高是EF,問(wèn)題得解.
此題主要考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用以及二次函數(shù)最值的求法,根據(jù)已知條件得出正方體的邊長(zhǎng)x+2x+x=24是實(shí)現(xiàn)解題的關(guān)鍵.
因?yàn)?<x<12,所以當(dāng)x=8時(shí),S取得最大值384 cm2.
在閱卷過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的第(1)問(wèn)在求體積時(shí),出現(xiàn)了如下一些錯(cuò)誤:
現(xiàn)行的中考、高考對(duì)于計(jì)算器的使用持相反的態(tài)度,中考允許用、高考不允許用,也許是和中、高考的目的差異有關(guān).中考的側(cè)重點(diǎn)是一種合格性考試,兼顧選拔性,面對(duì)的是所有的初中生全體;而高考則是一種純選拔性考試,面對(duì)的是高中生,能考上高中的學(xué)生其實(shí)基本在中考時(shí)經(jīng)過(guò)了一次篩選,因此學(xué)生的差異性不十分顯著.正因?yàn)槌踔袑W(xué)生的差異性特別大,所以初中階段對(duì)于計(jì)算器的使用應(yīng)該分層次要求.初一有理數(shù)的計(jì)算是學(xué)生進(jìn)入初中的第一個(gè)重點(diǎn)知識(shí),也是整個(gè)中學(xué)階段的基礎(chǔ),有些學(xué)校在加減法學(xué)完后會(huì)有個(gè)百題過(guò)關(guān)練習(xí),基本上不允許使用計(jì)算器,每當(dāng)看到計(jì)算能力薄弱的學(xué)生一次又一次在老師那邊訂正的時(shí)候,心中不勉感慨萬(wàn)分.人類創(chuàng)造發(fā)明計(jì)算器,難道不是為了提高人的計(jì)算能力嗎?如果一位學(xué)生是近視眼,還有人反對(duì)他戴副眼鏡提升視力嗎?沒(méi)有.那么對(duì)計(jì)算能力有缺陷的學(xué)生,難道就有理由阻止他們借助計(jì)算器提高計(jì)算能力嗎?既然使用計(jì)算器有助于弱勢(shì)群體改變學(xué)業(yè)失敗的窘境,重塑學(xué)習(xí)信心,何樂(lè)而不為呢?更重要的是在未來(lái)的生活和工作中要善于利用計(jì)算器,以提高工作與學(xué)習(xí)的效率.
當(dāng)然,對(duì)于計(jì)算器的使用我們不能采用一刀切的態(tài)度.學(xué)生計(jì)算能力的高低,還直接影響到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、態(tài)度和信心.有資料顯示:復(fù)旦附中高中部推優(yōu)生面試時(shí),一道計(jì)算兩個(gè)5位數(shù)的乘除法題目,“考倒”了近1/3的優(yōu)秀初中畢業(yè)生.該校的謝應(yīng)平校長(zhǎng)評(píng)價(jià)說(shuō):“難倒這些尖子生的不是知識(shí)水平,而是科學(xué)態(tài)度.不少同學(xué)不屑于煩瑣的計(jì)算而總想找捷徑,但自然科學(xué)研究需要一步步踏實(shí)前進(jìn),老師的態(tài)度很重要.”對(duì)于學(xué)習(xí)能力比較好、未來(lái)想要考高中和大學(xué)的學(xué)生,我們應(yīng)該讓他們明確計(jì)算訓(xùn)練的重要性,特別是計(jì)算過(guò)程的算理、算法對(duì)于數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練的優(yōu)化作用,計(jì)算器只是輔助工具,大量的計(jì)算器使用可能對(duì)于高中學(xué)習(xí)有不利因素,我們應(yīng)該使其盡量不用計(jì)算器,避免產(chǎn)生懶惰心理,弱化運(yùn)算能力.
2011版《義務(wù)教育數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》中,明確將計(jì)算器等技術(shù)作為評(píng)價(jià)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的輔助性工具.為此,應(yīng)當(dāng)積極開(kāi)展基于計(jì)算器環(huán)境的評(píng)價(jià)方式與評(píng)價(jià)工具研究,如哪些試題或評(píng)價(jià)任務(wù)適宜在計(jì)算器環(huán)境下使用,哪些不適宜.基于推廣計(jì)算器教學(xué)的思考,筆者認(rèn)為在中考命題時(shí)可以大膽嘗試把以往的“計(jì)算題”改為“可利用計(jì)算器計(jì)算”,比如2012年中考江蘇省蘇州卷第11題“計(jì)算:29=______.”可改為“計(jì)算:29=______(可以利用計(jì)算器)”;2012年中考浙江省溫州卷第17題“解方程x2-2x=5.”可改為“解方程:x2-2x=5(可以利用計(jì)算器)”.鼓勵(lì)學(xué)生從不同的方法入手解決問(wèn)題,這也是我們一直追求的“四基”理念下體驗(yàn)解決問(wèn)題方法的多樣性的需要.當(dāng)然,如果一定要考查學(xué)生對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況,應(yīng)當(dāng)明確指明要求寫(xiě)出算法、算理.計(jì)算器時(shí)代的中考命題應(yīng)該發(fā)揮“指揮棒”的作用,以引導(dǎo)計(jì)算教學(xué)的改革方向.
筆者注意到,2011版《義務(wù)教育數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于課程目標(biāo)與以往不同的是多了一個(gè)問(wèn)題解決的目標(biāo),其中明確經(jīng)歷從不同角度尋求分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法的過(guò)程,體驗(yàn)解決問(wèn)題的方法的多樣性.掌握分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的一些基本方法,在計(jì)算教學(xué)中教師除了引導(dǎo)學(xué)生探究基本計(jì)算原理外,更應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)習(xí)能力較低的學(xué)生用計(jì)算器去計(jì)算,讓他們體驗(yàn)到成功的快樂(lè),提高他們的學(xué)習(xí)積極性,使不同的學(xué)生學(xué)到不同價(jià)值的數(shù)學(xué).當(dāng)然,在教學(xué)中我們也不能過(guò)份放縱學(xué)生依賴計(jì)算器,因?yàn)樘剿饔?jì)算法則、原理時(shí)蘊(yùn)含的基本數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法本身也是提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)的一種途徑.20世紀(jì)中葉以來(lái),數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合在許多方面直接為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值,推動(dòng)著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展,如果我們因循守舊,在基礎(chǔ)教育的階段排斥計(jì)算器的使用,那么我們將無(wú)法跟隨現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,永遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家.當(dāng)然,如何正確合理地使用計(jì)算器,還需要我們一線教師去探索和實(shí)踐,希望本文能起到拋磚引玉的作用.