朱彩紅
[摘 要] 題組教學(xué)能讓學(xué)生在解題的過程中感知題組的內(nèi)在規(guī)律,探究、發(fā)現(xiàn)題組內(nèi)蘊涵的知識和方法,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維能力的目的. 本文從多個角度論述了優(yōu)化設(shè)計題組教學(xué)對學(xué)生思維發(fā)展的重要意義,指出教師在教學(xué)實踐中要精心設(shè)計題組,走出題海戰(zhàn)術(shù),減輕學(xué)生負(fù)擔(dān),提高課堂效率.
[關(guān)鍵詞] 優(yōu)化設(shè)計;題組教學(xué);思維能力
美國數(shù)學(xué)家克萊茵說過:“數(shù)學(xué)是一種理性的精神,使人類的思維得以運用到最完善的程度.”中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱明確指出,“發(fā)展思維能力是培養(yǎng)能力的核心”“要重視學(xué)生在獲取和運用知識過程中發(fā)展思維能力”. 作為數(shù)學(xué)教學(xué)主體的習(xí)題教學(xué),應(yīng)重視數(shù)學(xué)練習(xí)設(shè)計的研究,不斷改進(jìn)、優(yōu)化練習(xí)的設(shè)計與實施. 優(yōu)化題組教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生思維能力的一種有效途徑.
所謂題組教學(xué),是指圍繞某一教學(xué)目標(biāo)或知識點,精選一批具有代表性、系統(tǒng)性的習(xí)題,將知識、方法、技能融于其中,讓學(xué)生在解題的過程中感知題組的內(nèi)在規(guī)律,探究、發(fā)現(xiàn)題組內(nèi)蘊涵的知識和方法,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思維能力的目的.
優(yōu)化設(shè)計梯度型題組,培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性
學(xué)習(xí)活動是一個由易到難、由簡單到復(fù)雜的過程,題目的設(shè)置應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律,采用化難為易的辦法,用題組訓(xùn)練的方式把一些較復(fù)雜的問題設(shè)計成一組有梯度的問題,給學(xué)生以清晰的層次感. 例如:
(1)已知一個直角三角形,兩直角邊長分別為3和4,則第三邊長多少?
(2)已知一個直角三角形,有兩邊長分別為3和4,則第三邊長多少?
(3)已知一個三角形,有兩邊長分別為3和4,則第三邊的長能確定嗎?能否求出第三邊的取值范圍?
上述題組由易到難、層次分明,把學(xué)生的思維逐漸引向深入. 第(2)題用到了分類討論思想,第(3)題則用到了不等式的思想,這樣的安排能使學(xué)生既復(fù)習(xí)三角形的三邊關(guān)系,又掌握勾股定理,而且在逐漸深入的問題中品嘗到成功的喜悅;既掌握了知識,也深刻認(rèn)識了問題的本質(zhì),能培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性.
優(yōu)化設(shè)計“拆卸型”題組,培養(yǎng)學(xué)生思維的變通性
“拆卸型”題組是對于一個較復(fù)雜的題目或知識點,將它支解成若干部分來解決題目的一種題組. 這種題組是結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)生的思維能力而設(shè)計的,使學(xué)生容易接受知識,特別是基礎(chǔ)一般的學(xué)生效果更突出.
例如,求方程x-1+x-2=5的解.
絕對值是數(shù)學(xué)中活性較高的一個概念,而本題屬于含有多重絕對值符號的復(fù)雜絕對值方程,學(xué)生要解決此類問題有一定的困難,為了給學(xué)生道出解決問題的方向,我將此題支解成下面的題組:
(1)若x<1,x-1=____,x-2=____,方程x-1+x-2=5的解為____.
(2)若x≥2,x-1=____,x-2=____,方程x-1+x-2=5的解為____.
(3)若1≤x<2,x-1=_______,x-2=____,方程x-1+x-2=5的解為____.
(4)求方程x-1+x-2=5的解.
通過上述“拆卸型”題組的設(shè)計,不僅將x的取值范圍分解成幾部分,而且將含有多重絕對值符號的復(fù)雜運算分解為含有單一絕對值符號的簡單運算,對各部分逐個解決,并在此基礎(chǔ)上變中求進(jìn),進(jìn)中求通,進(jìn)一步探索問題的本質(zhì)屬性,能有效地培養(yǎng)思維的變通性.
優(yōu)化設(shè)計對比型題組,培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性
許多結(jié)構(gòu)形式與敘述方式相近的習(xí)題,學(xué)生很容易產(chǎn)生混淆,如果教師在教學(xué)時能適當(dāng)選用一組對比型題組進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生通過比較在同中求異、異中求同,則可使學(xué)生在比較中理解知識、掌握知識.
例如,在教學(xué)“平行四邊形”這一章時,由于各種四邊形的概念多,學(xué)生難以區(qū)別,可選用下列習(xí)題:
①對角線互相垂直的平行四邊形是正方形;(錯誤,是菱形)
②對角線互相垂直且相等的四邊形是正方形;(錯誤,不一定是特殊四邊形)
③對角線互相垂直且相等的平行四邊形是正方形;(正確)
④對角線互相垂直的矩形是正方形;(正確)
⑤對角線相等的菱形是正方形;(正確)
⑥對角線互相垂直平分且相等的四邊形是正方形. (正確)
以上題目基于四邊形這一章易于混淆的概念,貌合神離, 答案不盡相同. 很多章節(jié)在學(xué)生平時的練習(xí)中屢有混淆,錯誤率高,因此,要引導(dǎo)學(xué)生三思而后行,像這樣易錯之處用題組的形式出現(xiàn),能有效地引起學(xué)生對細(xì)小問題的注意,有利于錯誤的避免與糾正,也有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性.
優(yōu)化設(shè)計歸類型題組,培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性
為了培養(yǎng)學(xué)生思維的廣闊性,應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)的變化性,為學(xué)生提供思維的廣泛聯(lián)想空間,使學(xué)生在面臨問題時能夠從多種角度進(jìn)行考慮,真正做到“舉一反三”. 歸類型題組是一類問題的典型代表,解剖它即解剖了一類題,掌握它即掌握了解一類題的鑰匙.
例如,a為何值時,方程x2+x+a=0沒有實數(shù)根?
這是一道十分典型的例題,具有普遍的適用性,為了讓學(xué)生抓住事物的本質(zhì)屬性,可引導(dǎo)學(xué)生作如下探討:
(1)a為何值時,二次函數(shù)y=x2+x+a的圖象與x軸沒有交點?
(2)a為何值時,拋物線y=x2+x+a位于x軸的上方?
(3)a為何值時,二次函數(shù)y=x2+x+a的值恒為正?
(4)a為何值時,不等式x2+x+a≤0無解?
(5)a為何值時,不等式x2+x+a>0是全體實數(shù)?
(6)a為何值時,二次三項式x2+x+a的值恒為正?
上述習(xí)題,本質(zhì)上都可以通過解不等式1-4a<0得出結(jié)論. 這種通過改變信息形態(tài)得到內(nèi)容各不相同的命題,總結(jié)了Δ在不同數(shù)學(xué)問題中的廣泛應(yīng)用,學(xué)生通過訓(xùn)練能自然地把二次函數(shù)、不等式和方程等相關(guān)知識構(gòu)建成一個整體,達(dá)到懂一題曉一片的效果,不僅豐富了題目的內(nèi)涵,擴(kuò)大了知識的覆蓋面,也培養(yǎng)了學(xué)生思維的廣闊性.
優(yōu)化設(shè)計互逆型題組,培養(yǎng)學(xué)生思維的雙向性
為進(jìn)一步打破學(xué)生禁錮于單一方向的思維定式,促進(jìn)互逆思維習(xí)慣的形成,教師在教學(xué)中應(yīng)精心設(shè)計可互逆式習(xí)題,逐步啟發(fā)、適時點撥,引導(dǎo)學(xué)生將題中的題設(shè)與結(jié)論互換互逆,發(fā)揮“原材料”的功能性,以提高學(xué)生互逆思維轉(zhuǎn)換能力,培養(yǎng)學(xué)生雙向思維的良好習(xí)慣.
這三道習(xí)題都考查了三角函數(shù)和勾股定理的運用,綜合性較強(qiáng). 互換了題設(shè)和結(jié)論,其結(jié)構(gòu)雖然發(fā)生了變化,但其解題思路、方法卻很類似,只要將解題的順序靈活調(diào)整即可. 這樣的“借題發(fā)揮”,不僅提高了學(xué)生的解題能力,而且增強(qiáng)了學(xué)生的雙向思維能力.
優(yōu)化設(shè)計拓展型題組,培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性
拓展練習(xí)是在基本題的基礎(chǔ)上,逐步變換條件與問題,加大題目難度,要求學(xué)生一一解答. 這種練習(xí)不僅能使學(xué)生清楚地看出數(shù)學(xué)題變化的來龍去脈,弄清解題思路的脈絡(luò),而且對發(fā)展學(xué)生的推理能力、訓(xùn)練解題思維的靈活性和創(chuàng)造性都有好處.
例如,如圖2,在正方形ABCD中,點E和點F分別是BC,CD上的點,且∠EAF=45°,求證:EF=BE+FD.
由本題的解法,可編擬如下拓展題:
(1)如圖3,在正方形ABCD中,點E和點F分別是BC,CD延長線上的點,且∠EAF=45°,求證EF=BE-FD.
(2)如圖4,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,點E和點F分別是BC,CD上的點,且∠EAF是∠BAD的一半,求證:EF=BE+FD.
(3)如圖5,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,點E和點F分別是BC和CD延長線上的點,且∠EAF是∠BAD的一半,求證:EF=BE-FD.
(4)如圖6,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,點E和點F分別是BC,CD上的點,且∠EAF是∠BAD的一半,求證:EF=BE+FD
(5)如圖7,在四邊形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,點E和點F分別是BC,CD延長線上的點,且∠EAF是∠BAD的一半,求證:EF=BE-FD.
通過拓展和延伸,學(xué)生不僅在解題思路上發(fā)生拓展與遷移,而且在解題的方法與技巧上也能得到許多啟示,這對培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性和創(chuàng)造性都極為有利.
綜上所述,優(yōu)化設(shè)計題組教學(xué)能走出題海戰(zhàn)術(shù)、減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)、提高課堂效率,而且能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,對學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識、培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力都有重要的作用.