邢成云(山東省濱州市北鎮(zhèn)中學(xué)初中部)
發(fā)揮題組作用優(yōu)化教學(xué)效果
邢成云(山東省濱州市北鎮(zhèn)中學(xué)初中部)
題組教學(xué)是個(gè)古老而又有生命力的話題.若依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和題組設(shè)置的基本原則,通過執(zhí)教者的精心策劃,把相關(guān)單題編擬成問題鏈,凝集成一個(gè)有機(jī)的整體系統(tǒng),適時(shí)、適地地用好這一整體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)合力,將優(yōu)化課堂教學(xué)的效果,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,進(jìn)而促進(jìn)教學(xué)的長遠(yuǎn)發(fā)展.
題組設(shè)計(jì);教學(xué)功能;優(yōu)化教學(xué)
題組教學(xué)是個(gè)古老而又有生命力的話題.說它古老,可追溯到我國古代的《九章算術(shù)》;另外,喬治·波利亞(George Polya)編寫的《數(shù)學(xué)分析中的問題和定理》一書也是典范,不僅精選題目,發(fā)揮單題的作用,而且在編排上下功夫,發(fā)揮題目間結(jié)構(gòu)功能.他在序中說:本書決不是題目的簡單匯集,而主要是講究資料的排列,它應(yīng)當(dāng)促使讀者獨(dú)立鉆研,并養(yǎng)成合理數(shù)學(xué)思維的習(xí)慣.我們花費(fèi)了很多精力和時(shí)間,仔細(xì)地進(jìn)行題目的編排,這顯然是非常必要的.由此可見,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)用題組是合算的,僅用單題顯然是白白浪費(fèi)了題目之間相關(guān)性(結(jié)構(gòu))的教學(xué)功能.以上論斷足見題組的不凡作用,其旺盛的生命力也彰顯出來.
誠然,若題組中的題目彼此不搭界,那這個(gè)題組就是一種機(jī)械的拼湊,充其量是“1+1=2”,不能很好地發(fā)揮它們聯(lián)手的力量,但若依據(jù)教學(xué)目標(biāo),通過一條主線把它們統(tǒng)攝起來,凝集成一個(gè)有機(jī)的整體系統(tǒng),這種系統(tǒng)集成塊的適切之用將優(yōu)化教學(xué)的效果,促進(jìn)教學(xué)的長遠(yuǎn)發(fā)展.
以下通過常見的幾類題組,進(jìn)行闡釋,交流為盼.
1.鋪墊性題組
精心設(shè)置墊腳題,步步逼近,達(dá)至呼之欲出的境地.在新知識教學(xué)中,常常用這一題組,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識時(shí)知識、思維上的鋪墊,展示知識的發(fā)生過程,找準(zhǔn)新知識的生長點(diǎn),讓學(xué)生利用已有的知識結(jié)構(gòu)來同化新知識,實(shí)現(xiàn)知識的遷移.有時(shí)候面對難度較大的題目教學(xué)時(shí),也可選用這一方法.
案例1:分式值為0、分式有(無)意義等的現(xiàn)身,常用如下形式鋪墊題組,如表1所示.
表1
【說明】通過這一題組,在計(jì)算的同時(shí),隨機(jī)把分式有(無)意義、分式值為0等知識點(diǎn)嵌入,這種鋪墊自然、順暢.
2.并列性題組
這類題組不是簡單的平行重復(fù),而是從不同維度、不同視角集中凸顯某一知識點(diǎn)、某一方法技能點(diǎn)等的設(shè)置,它的使用對突破關(guān)鍵點(diǎn)有實(shí)效.
案例2:分式值為0的集中題組.
【說明】通過一組題目,融入諸多干擾因素,凝聚一點(diǎn),凸顯分式值為0的意義,即分子為0,分母不為0,這兩個(gè)條件缺一不可.
3.遞進(jìn)性題組
題組中的幾個(gè)問題在思維水平與綜合解題能力要求上由淺入深,逐層遞進(jìn),符合學(xué)生循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)規(guī)律.可以滿足不同學(xué)生的需要,既給基礎(chǔ)較差的學(xué)生展示自我的機(jī)會(huì),又有可供基礎(chǔ)較好的學(xué)生進(jìn)一步探究的空間,使得不同層次的學(xué)生都有話可說,都有所收獲.
案例3:數(shù)學(xué)中有好多形式相同但實(shí)質(zhì)不同的題目,學(xué)生在處理這類問題稍不留神就會(huì)犯下一些錯(cuò)誤,帶來一些負(fù)面影響.如以下試題.
(1)已知等腰三角形的一個(gè)底角是50°,則其余兩角的度數(shù)分別為_______;
(2)已知等腰三角形的一個(gè)角是50°,則其余兩角的度數(shù)分別為_______;
(3)已知等腰三角形的一個(gè)角是100°,則其余兩角的度數(shù)分別為_______;
(4)已知等腰三角形的一個(gè)內(nèi)角是n°,求其余兩角的度數(shù).
【說明】此組題中,從一個(gè)底角到一個(gè)角,再從50°到100°,已經(jīng)把一些規(guī)律包含到里面了,如果條件是一個(gè)底角,則所求角有唯一結(jié)果;如果條件是一個(gè)角,則需考量這個(gè)角是底角還是頂角,所求角有兩種可能;而把這個(gè)角確定為100°,則這個(gè)角只能是頂角.一數(shù)之差,結(jié)果迥異.
通過第(1),(2),(3)小題的變化可知,等腰三角形的內(nèi)角有這樣的規(guī)律:①頂角可以是銳角、直角、鈍角;②底角只能是銳角.并且在幾個(gè)問題的解決中滲透了分類討論的思想,搭起了學(xué)生學(xué)習(xí)的腳手架,把學(xué)生由問題淺灘誘入問題深處,再解決第(4)小題對學(xué)生來說已是游刃有余了.
可見,這個(gè)問題串式題組情境相同,只改變了題中的數(shù)據(jù),卻引起了解決問題方案的變化,突出了學(xué)習(xí)內(nèi)容的思考性,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中認(rèn)識到解決問題過程中選擇合理方案的重要性,不僅提高了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識靈活地解決問題的能力,而且也提高了學(xué)生的認(rèn)識水平,引發(fā)了學(xué)生重視對條件與問題的審查與思辨,關(guān)注解決問題策略的合理與優(yōu)化.
4.對比性題組
有意識地設(shè)置一組題目,通過對比形成反差,從而凸顯差異,引起學(xué)生的深度思考,有助于鞏固知識和技能,發(fā)展思維力.如復(fù)習(xí)二次函數(shù)時(shí),可抓住易混點(diǎn)設(shè)置對比題組.
案例4:填空.
(1)二次函數(shù)y=2x2-bx+c圖象的頂點(diǎn)在原點(diǎn),則b=______,c=_______;
(2)二次函數(shù)y=2x2-bx+c圖象過原點(diǎn),則b______,c=_______.
(3)二次函數(shù)y=2x2-bx+3圖象的頂點(diǎn)在y軸上,則b=_______;
(4)二次函數(shù)y=2x2-bx+3圖象的頂點(diǎn)在x軸上,則b=________.
(5)二次函數(shù)y=(m2-m)x2-2mx+1的圖象與x軸有交點(diǎn),則m的取值范圍是__________;
(6)函數(shù)y=(m2-m)x2-2mx+1的圖象與x軸有交點(diǎn),則m的取值范圍是__________.
【說明】以上題目每兩道題為一小組,貌似相同,實(shí)則神離,答案各異.學(xué)生在平時(shí)的練習(xí)中屢有混淆、錯(cuò)誤率很高.設(shè)計(jì)這樣的題組,讓學(xué)生進(jìn)行比較、分析和綜合,提高審題分析能力.在教學(xué)中應(yīng)提醒學(xué)生注意:結(jié)論的變化是由題目條件的變化引起的.因此,要引導(dǎo)學(xué)生三思而后行,通過對比分析,提高審題能力,增強(qiáng)解題的準(zhǔn)確性.像這樣易錯(cuò)之處用題組的舉動(dòng),能有效地引起學(xué)生對細(xì)節(jié)的注意,有利于錯(cuò)誤的避免與糾正,也是培養(yǎng)學(xué)生思維的批判性的有效舉措.
5.歸納性題組
這種題組是基于歸納的特點(diǎn),其中的題目從個(gè)別到一般、從具體到抽象,進(jìn)而概括出一般原理,若再有邏輯推理的助陣,將會(huì)完成一個(gè)思維的輪回.若根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容及其規(guī)劃意圖,設(shè)置歸納性題組,讓學(xué)生在解題過程中體驗(yàn)這種思維形式,幫助學(xué)生歷練知識、技能,積淀數(shù)學(xué)活動(dòng)基本經(jīng)驗(yàn),能加深學(xué)生對數(shù)
學(xué)規(guī)律的認(rèn)識.
案例5:
(1)如圖1,若點(diǎn)O為∠ABC與∠ACB兩內(nèi)角的角平分線的交點(diǎn),∠A=100°,求∠BOC的度數(shù).
(2)如圖2,若點(diǎn)O為∠ABC與∠ACB兩外角的角平分線的交點(diǎn),∠A=100°,求∠BOC的度數(shù).
(3)如圖3,若O為∠ABC的內(nèi)角與∠ACB的外角平分線的交點(diǎn),∠A=100°,求∠BOC的度數(shù).
(4)若把∠A的度數(shù)去掉,試探求以上三道小題中∠BOC與∠A的數(shù)量關(guān)系.
圖1
圖2
圖3
6.構(gòu)架性題組
通過核心主線把題組并聯(lián)起來、貫穿起來、統(tǒng)攝起來,盡可能地窮盡模塊知識的內(nèi)涵與外延,有利于全面鞏固“四基”,加深理解,形成內(nèi)在的知識網(wǎng)絡(luò).
案例6:復(fù)習(xí)二次函數(shù),可選用以下題組構(gòu)建二次函數(shù)的網(wǎng)絡(luò)圖.
(1)求此函數(shù)的開口方向、對稱軸、頂點(diǎn)坐標(biāo).
(2)畫出這個(gè)二次函數(shù)的圖象.
(3)求圖象與x軸、y軸的交點(diǎn)坐標(biāo).
(4)當(dāng)x為何值時(shí),y隨x的增大而減小.
(5)當(dāng)x為何值時(shí),y>0?y=0?y<0?
(6)求圖象向左平移2個(gè)單位,再向下平移2個(gè)單位后所得圖象的函數(shù)表達(dá)式.
(7)求圖象繞頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180°后,所得圖象的函數(shù)解析式.
(8)求圖象關(guān)于x軸(或y軸)對稱的圖象的函數(shù)解析式.
(9)當(dāng)x為何值時(shí),函數(shù)y有最大值?最大值是多少?
(10)記拋物線與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)為A,B,點(diǎn)C為拋物線上任一點(diǎn),若△ABC的面積為1,試確定點(diǎn)C的坐標(biāo).
【說明】一個(gè)題組網(wǎng)盡二次函數(shù)的核心知識,把二次函數(shù)的圖象、性質(zhì)(頂點(diǎn)、對稱性、開口、增減性、最值)、對稱變換,以及與方程、不等式的聯(lián)系等貫通在一起,整體呈現(xiàn),脈絡(luò)分明,通過師生的共建,知識網(wǎng)絡(luò)就形成了.
7.探索性題組
這類題組,它按照一定的組成和線索,出示一組數(shù)、式、圖、表等,讓學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等數(shù)學(xué)活動(dòng),撥動(dòng)學(xué)生的思維神經(jīng),助推學(xué)生發(fā)現(xiàn)和揭示一些數(shù)學(xué)規(guī)律;或者提出一系列的問題,層級推進(jìn),彼此借力,通過題組的合力與張力,把內(nèi)在的解題規(guī)律提煉出來,并把探索的規(guī)律用之于解題,這樣做不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、發(fā)現(xiàn)與提出問題的能力,以及邏輯思維能力.
案例7:有關(guān)基本圖形的核心圖形——半徑、弦的一半以及弦心距的題組.
(1)已知,如圖4,AB是⊙O的弦,半徑OC⊥AB,垂足為點(diǎn)D.若AB=8 cm,OA= 5 cm,則OD=____;
(2)已知,如圖4,AB是⊙O的弦,半徑OC⊥AB,垂足為點(diǎn)D.若AB=6 cm,OD=4 cm,則OC= _____;
(3)已知,如圖4,AB是⊙O的弦,半徑OC⊥AB,垂足為點(diǎn)D.若AB=6 cm,OD= 4 cm,則CD=______;
(4)已知,如圖4,AB是⊙O的弦,半徑OC⊥AB,垂足為點(diǎn)D.若OC=5 cm,CD=2 cm,則AB=____.
圖4
(5)通過上述四個(gè)問題的解答,同學(xué)們能發(fā)現(xiàn)什么?
先思考,再小組交流.
【說明】圖中涉及四條與圓有關(guān)的重要線段:半徑(OA)、弦(AB)、弦心距(OD)、弓形高(CD).它們的不同組合形成了豐富多彩的題目.通過題組的解答與交流,引導(dǎo)學(xué)生把這四個(gè)量知其二則能求其另二的規(guī)律揭示出來,使之成為解題的有力武器,為它們的后續(xù)應(yīng)用儲(chǔ)備能源.
為了將探求出的規(guī)律及時(shí)顯能,可安排一組題作為課后作業(yè).
(1)如圖5,AB是⊙O的直徑,BC是弦,OD⊥BC于點(diǎn)E,交于點(diǎn)D.
圖5
①試寫出五個(gè)不同類型的正確結(jié)論;
②若BC=8,ED=2,求⊙O的半徑.
【說明】此題揭示了垂徑定理與勾股定理聯(lián)袂的本質(zhì),是對“四條線段”彼此確定最有力的注解.
(2)如圖6,已知⊙O半徑為5,弦AB長為8,點(diǎn)P為弦AB上一動(dòng)點(diǎn),連接OP,則線段OP的最小長度是_______.
圖6
【說明】此題表面上并沒有要求弦心距,但線段OP的最小長度狀態(tài)即為OP⊥BA之時(shí),故問題仍然轉(zhuǎn)化為求弦心距.
(3)已知圓的半徑為13 cm,兩弦AB//CD,AB= 20 cm,CD=10 cm,則兩弦AB,CD的距離是( ).
(A)7 cm (B)17 cm
(C)12 cm (D)7 cm或17 cm
【說明】基于圓的對稱性,此題包括兩種情況,求解需將兩弦AB,CD的距離轉(zhuǎn)化為兩條弦心距的和或差,具有一定的綜合性.
通過這一題組作業(yè),讓學(xué)生感知作弦心距、連半徑就是此類題目的常用輔助線,并進(jìn)一步領(lǐng)悟四量知二求二的解題真諦.
8.規(guī)律揭示性題組
案例8:在“坐標(biāo)系內(nèi)的圖形對稱”的中考復(fù)習(xí)課中,可設(shè)計(jì)如下題目.
(1)點(diǎn)P(x,y)關(guān)于x軸對稱的點(diǎn)的坐標(biāo)是_______;關(guān)于y軸對稱的點(diǎn)的坐標(biāo)是_______;關(guān)于原點(diǎn)對稱的點(diǎn)的坐標(biāo)是_______.
(2)直線y=2x-1關(guān)于x軸對稱的直線的解析式是______;關(guān)于y軸對稱的直線的解析式是_______;關(guān)于原點(diǎn)對稱的直線的解析式是_______;
(4)拋物線y=3x2+2x-1關(guān)于x軸對稱的拋物線的解析式是_______;關(guān)于y軸對稱的拋物線的解析式是______;關(guān)于原點(diǎn)對稱的拋物線的解析式是______.
【說明】通過題組沿著從點(diǎn)到線,從直線到曲線,遞進(jìn)式發(fā)展.通過這種集中呈現(xiàn),揭示出對稱的一般規(guī)律,幫助學(xué)生構(gòu)建起解決問題的方法體系——線由點(diǎn)組成,線的對稱就是點(diǎn)的對稱.因此,關(guān)于x軸對稱,即將y用-y替換,x不變;關(guān)于y軸對稱,即將x用-x替換,y不變;關(guān)于原點(diǎn)對稱,即將x用-x替換,將y用-y替換即可.當(dāng)通過探研獲得這種一脈同源的認(rèn)識后,就成了以后解決此類問題的有力工具.
題組的設(shè)計(jì)要遵循基本原則,力避盲目亂象.題組中的題目之間是有機(jī)聯(lián)系、相輔相成的,它們構(gòu)成一個(gè)小組織、一個(gè)小系統(tǒng).這個(gè)組織、這個(gè)系統(tǒng)要有規(guī)矩,除了恪守科學(xué)性原則外,還需遵循以下的基本原則.
1.目的性要強(qiáng),指向鮮明
題組的設(shè)置力避隨心所欲的簡單的拼盤,力戒“拿到籃里都是菜”的盲目組題,成組要有共同的聚合點(diǎn),能承擔(dān)起內(nèi)化知識、熟練技能、凝聚方法、提升思想的重任.也就是說,目的一定要明確.導(dǎo)向一定要鮮明,是為了以舊引新,還是為了突出重點(diǎn);是為了化難為易,還是為了歸納提煉等都要了然于心.
2.思想性要強(qiáng),突出方略
題組設(shè)置總有自己的思想脈絡(luò),忌簡單重復(fù)、原地踏步;要有思想、有靈魂,有思維含量.用數(shù)學(xué)思想武裝起來的學(xué)生,他們解決問題將更具有洞察力和卓識遠(yuǎn)見,融入數(shù)學(xué)思想的題組運(yùn)用于課堂,我們的教學(xué)才會(huì)更加朝氣蓬勃、充滿生機(jī).笛卡兒說過,最有價(jià)值的知識是關(guān)于方法的知識.突出題組的方法性能、策略價(jià)值至關(guān)重要,因此,題組教學(xué)一定要走出狹隘的以題論題之困境,臻于以題論法之幽境,進(jìn)而登臨以題論道之圣境.
3.階梯性要強(qiáng),層級推進(jìn)
笛卡兒說過,從最簡單、最易懂的對象開始,依照先后次序,一步步達(dá)到更為復(fù)雜的對象.夸美紐斯說過,一切功課都應(yīng)細(xì)分成階段,務(wù)使先學(xué)的能為后學(xué)的掃清道路,給予解釋.兩位偉人的經(jīng)典之言給了我們設(shè)置題組教學(xué)以極大的啟示,明確了題組設(shè)置的方向,要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和知識的形成規(guī)律,由簡到繁,由淺入深,由易到難,層級遞進(jìn).要用題組中的題目的梯度,逼近學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),以便適應(yīng)不同學(xué)生的不同需求,讓不同學(xué)生各有所獲.
4.啟發(fā)性要強(qiáng),啟迪智慧
題目的設(shè)置要有啟發(fā)性,要有“不悱不發(fā)”的蓄勢.富有啟發(fā)性的題組能不斷地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,集中學(xué)生的注意力,發(fā)展學(xué)生的智力,起到舉一反三、遷移同化的啟迪作用,能啟迪思維,啟迪智慧,生出求索的欲望.
5.系統(tǒng)性要強(qiáng),擴(kuò)張題能
整體效益是題組的追求與歸宿!整體效應(yīng)產(chǎn)生題目的增值,結(jié)構(gòu)體系迸發(fā)系統(tǒng)的整合之力.從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來看,題組就是一個(gè)系統(tǒng),它不是零星題目的隨意組合,更不是題目的堆砌疊加,它貫穿的是融教育規(guī)律、教育方法、知識內(nèi)在聯(lián)系為一體的一條系統(tǒng)脈絡(luò).因此,題組要按照知識的形成過程和相關(guān)知識點(diǎn)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)來設(shè)計(jì),題目組合要有序,搭配要合理.
6.智趣性要強(qiáng),增進(jìn)參與
興趣激發(fā)靈感,興趣增進(jìn)參與,但單有外在的趣味還不夠,還要有數(shù)學(xué)的真味.外在趣味下的參與是一種淺層的參與,只有靠數(shù)學(xué)的內(nèi)在魅力生發(fā)的智趣才是內(nèi)驅(qū)力,學(xué)生才會(huì)為解題而樂此不疲.題組設(shè)置的有魅力、有磁力,才能更好地把學(xué)習(xí)者引入新的思維境界,使學(xué)習(xí)饒有興致、富有情趣,并給人以美的享受,助于補(bǔ)償學(xué)生解題之勞頓,提升數(shù)學(xué)好玩的幸福指數(shù).
通過前面題組的設(shè)計(jì)與分析,我們看到了題組所特有的功能,它不是獨(dú)立題目的“物理”組合,單看各個(gè)小題沒有多大作用,但一組題膠合起來就有了威力,這就是凝聚的作用,集體的力量,也是“組”的核能量.內(nèi)在的關(guān)聯(lián)是題組的特征,有引領(lǐng)、凝聚、啟示、揭示等源動(dòng)力.
題組不是偶爾為之的營養(yǎng)大餐,而是天天面對的家常便飯,讓常態(tài)的方法成為習(xí)慣,長期的習(xí)慣成為意識,長期的意識養(yǎng)成能力,我們的課堂就得到了優(yōu)化,就有了實(shí)實(shí)在在的效果.
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2016—05—26
山東省教學(xué)研究課題——全息教學(xué)論下的跨越式教學(xué)(pt-20120126).
邢成云(1968—),男,中學(xué)高級教師,主要從事課堂教學(xué)與中考研究.