姜煒
[摘? 要] 習(xí)題教學(xué)是培養(yǎng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要途徑,教學(xué)實(shí)踐中,教師應(yīng)注重核心知識與能力的強(qiáng)化,積極引導(dǎo)學(xué)生主動地思考和探索更多的方法,體驗(yàn)更多數(shù)學(xué)思想,在不斷的反思、領(lǐng)悟和探究中提高解題效率,實(shí)現(xiàn)綜合素質(zhì)的提升與發(fā)展.
[關(guān)鍵詞] 初中數(shù)學(xué);習(xí)題課;核心素養(yǎng);習(xí)題教學(xué)
從新課改之后的數(shù)學(xué)教材以及數(shù)學(xué)中考試題中不難發(fā)現(xiàn),核心素養(yǎng)已經(jīng)在推行與踐行中. 數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)并非簡單的數(shù)學(xué)技能,它是高于知識技能的一種重要思想和能力. 學(xué)生一旦具備了核心素養(yǎng),無論是在生活還是學(xué)習(xí)中,即使忘記了知識內(nèi)容,也會不由自主地運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想、運(yùn)算能力、邏輯推理能力、數(shù)據(jù)分析能力以及抽象思維等對現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行分析和解決. 作為數(shù)學(xué)教學(xué)中重要的環(huán)節(jié)——習(xí)題課教學(xué),既是對新知的鞏固,也是幫助學(xué)生提高數(shù)學(xué)應(yīng)用與實(shí)踐能力的重要形式,為教師有意識地培養(yǎng)中學(xué)生核心素養(yǎng)提供了良好契機(jī)[1]. 以核心素養(yǎng)為主要目標(biāo)的習(xí)題課教學(xué),需要教師在傳授、講解、訓(xùn)練以及作業(yè)設(shè)計(jì)等多個環(huán)節(jié)探索有效的教學(xué)方法. 本文結(jié)合初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,對如何提高習(xí)題課效率,助力中學(xué)生素養(yǎng)養(yǎng)成進(jìn)行了全面解析.
突出習(xí)題教學(xué)中數(shù)學(xué)思想的體現(xiàn)
數(shù)學(xué)的“靈魂”就是數(shù)學(xué)思想,它是在解答數(shù)學(xué)問題過程中對一些解題方法和解題思想的總結(jié). 掌握了數(shù)學(xué)思想對于中學(xué)生而言,不但能夠幫助他們完成認(rèn)知上的“縱向遷移”,還可以幫助他們擺脫“解題難”的困境,提高解題效率,提升數(shù)學(xué)能力.
1. 數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想在解題過程中的重要作用不言而喻,這種借助“數(shù)形”之間的對應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行問題解決的思想方法,會讓抽象的概念和數(shù)學(xué)關(guān)系變得直觀形象,利于學(xué)生探求更便捷、合理和一般化的方法,提高數(shù)學(xué)運(yùn)算能力和解題能力. 如動點(diǎn)問題看似是圖形(點(diǎn)、線、多邊形)在運(yùn)動,事實(shí)上大多情況下,運(yùn)用方程思想,用代數(shù)式將圖中一些線段長表示出來,根據(jù)題意列出相關(guān)等式或者不等式,問題便能夠解決了. 又如在解一些函數(shù)問題時,我們經(jīng)常說數(shù)形結(jié)合,那么這個數(shù)形結(jié)合的本質(zhì)是什么?實(shí)際上在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)坐標(biāo)的概念其實(shí)就是數(shù)形結(jié)合的體現(xiàn),點(diǎn)坐標(biāo)的絕對值等于點(diǎn)向坐標(biāo)軸所作垂線段的長度. 點(diǎn)的坐標(biāo)是“數(shù)”,點(diǎn)向坐標(biāo)軸所作垂線段是“形”,“形”的長度等于“數(shù)”,理解了這一點(diǎn)后,學(xué)生對后續(xù)很多問題就能明白了,甚至輔助線也能迎刃而解了.
2. 辯證思想
思維是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)探索的前提,思維活動伴隨整個數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程,中學(xué)生的思維存在著“抽象邏輯思維突顯,但形象思維仍占主導(dǎo)”的特點(diǎn),可謂到了一個思維轉(zhuǎn)型的重要時期. 數(shù)學(xué)中的辯證思想也無處不在,解題過程本身就是辯證法運(yùn)用的過程,同時也是推動中學(xué)生思維轉(zhuǎn)型的過程. 辯證思想的滲透,對于中學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力的提高作用斐然,如辯證思想中的“進(jìn)與退”. 認(rèn)知過程是一個“進(jìn)”的過程,解題過程也是一個“進(jìn)”的過程,但在實(shí)際解決問題時,為了能夠?qū)崿F(xiàn)“進(jìn)”,就必須先要學(xué)會“退”. 如華羅庚先生所言,應(yīng)該先退到一個可以將問題看清楚的地方,研究深了、透了再上去. 如通常在實(shí)際解題時為了能夠很快找到解題的“突破口”,會把一般性問題“退”到特殊情形下. 但在進(jìn)行“”的解題練習(xí)時卻發(fā)現(xiàn)該題好像已經(jīng)到了“退無可退”的地步了,所以這時可以引導(dǎo)學(xué)生對一般情況下命題成立條件進(jìn)行分析,然后再“退回去”就會得到結(jié)果:
引導(dǎo)學(xué)生從辯證的思維角度去考慮問題,矛盾的特殊性與普遍性都是相對的,特殊性中存在著普遍性,并且以特殊性的形式進(jìn)行體現(xiàn),但最終兩者可以達(dá)到統(tǒng)一. 在上述題中x還可以是任意值,如是“2018”這樣的年份數(shù)字,同樣能夠得到實(shí)質(zhì)相同的一系列習(xí)題.
3. 轉(zhuǎn)化思想
在解題思路的探求過程中,一些已知條件學(xué)生感到用不起來,無處下手. 在習(xí)題教學(xué)中教師要格外注意引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想打破思維定式帶來的困擾,從不同思維角度去尋找新的解題思路,找到克服障礙的路徑.
如有這樣一道習(xí)題:如圖1,在等腰直角三角形ABC中,AB和AC相等,D為BC中點(diǎn),AB,AC邊上分別有一點(diǎn)E,F(xiàn),并且DE與DF垂直,求證BE2+CF2=EF2. 在審題時學(xué)生們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了結(jié)論形似勾股定理,但又感覺條件好像不充分,因?yàn)楣垂啥ɡ碇械娜呹P(guān)系是以直角三角形為前提和基礎(chǔ)的,而結(jié)論好像與勾股定理沒辦法聯(lián)系到一起,因此感覺很難解. 這時教師就可以有效滲透“轉(zhuǎn)化思想”,通過畫輔助線的方法將線段等長轉(zhuǎn)換,“制造”出一個直角三角形,可以化難為易,化復(fù)雜為簡單,化一般為特殊. 如圖2,將ED延長到點(diǎn)P,讓DE與DP相等,再將CP,F(xiàn)P分別連接,利用三角形全等定理得到△CPD和△BED全等,將線段BE轉(zhuǎn)化為CP,線段EF轉(zhuǎn)化為PF,然后再通過勾股定理將關(guān)系式列出,即可求證. 還可以理解為將△BED按順時針方向進(jìn)行180度旋轉(zhuǎn),得到△CPD,再通過勾股定理進(jìn)行求證.
這種解法其實(shí)類似于倍長中線的方法,構(gòu)造全等三角形,然而很多學(xué)生并沒有掌握,會因?yàn)闂l件或者題目變化就感到解題困難. 主要原因還在于習(xí)題教學(xué)中教師對數(shù)學(xué)思想的滲透與升華有待提高,要注重對學(xué)生基本方法的訓(xùn)練和啟迪,強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想. 如“轉(zhuǎn)化思想”方法的運(yùn)用過程中,既要對轉(zhuǎn)化目的進(jìn)行明確,即“為什么轉(zhuǎn)化”,還要根據(jù)習(xí)題特點(diǎn)確定轉(zhuǎn)化方案,讓學(xué)生們對數(shù)學(xué)思想有深刻體會的同時,也能夠被數(shù)學(xué)神奇的魅力所吸引[2].
注重在習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)
數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是一種技能方法、思想能力,但又是一種高于技能方法和思想能力的綜合素養(yǎng). 在習(xí)題教學(xué)中培養(yǎng)中學(xué)生核心素養(yǎng),就是將看似枯燥抽象的知識點(diǎn),以另外一種形式呈現(xiàn)給學(xué)生,可以是一種態(tài)度和精神,也可以是一種文化與思想,讓學(xué)生能夠在體驗(yàn)到學(xué)習(xí)樂趣的情況下,還可以懷有憧憬地自覺運(yùn)用,最終形成一種終身能力.
1. 展示解題思維過程,提高推斷和分析能力
進(jìn)行習(xí)題講解時,教師應(yīng)該始終站在學(xué)生的立場上看題,用與學(xué)生接近的想法進(jìn)行思考,并用自然且樸素的思路對問題進(jìn)行推理、分析和分解,力求與學(xué)生實(shí)際認(rèn)知水平相契合,將解題過程中的思維動態(tài)展示給學(xué)生,給學(xué)生提供更多體驗(yàn)邏輯推理樂趣和力量的時間和空間. 如在“∠AOB=30°,OC平分∠AOB,OA上有一點(diǎn)M,OM=10 cm,求在OC,OA上各找一點(diǎn)Q,N,使QM+QN最小”的習(xí)題講解時,學(xué)生一開始比較茫然,感覺無從下手,甚至有學(xué)生提出題目是否錯誤,是否應(yīng)“在OB上找點(diǎn)N”,故教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生嘗試在OC,OA上作出點(diǎn)Q與點(diǎn)N進(jìn)行觀察和思考,將解題思路的重點(diǎn)放在如何去分析將結(jié)論和條件聯(lián)系起來的多條“通路”. 學(xué)生們就會由結(jié)論的圖形反過來尋找線段等量代換,從而找出點(diǎn)Q與點(diǎn)N的準(zhǔn)確位置. 然后教師再幫助學(xué)生分析在OA上找點(diǎn)N和在OB上找點(diǎn)N有何異同,使學(xué)生更好地理解該題,并且從該題型中對該類題解題思路的共性進(jìn)行總結(jié)和升華,讓學(xué)生體驗(yàn)到解題過程中思維活動的變化,認(rèn)識到解題不是簡單的套用公式,而是要明白方法以及方法是如何而來的,有利于培養(yǎng)學(xué)生判斷和分析的能力,養(yǎng)成靈活性數(shù)學(xué)思維.
2. 關(guān)注解題運(yùn)算細(xì)節(jié),培養(yǎng)數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)
數(shù)學(xué)運(yùn)算是數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)之一,也是很重要的一種能力. 要通過習(xí)題教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng),一方面要讓學(xué)生們對數(shù)學(xué)運(yùn)算各種法則的內(nèi)容、內(nèi)涵以及包含其中的原理熟記于心,如冪的運(yùn)算法則、乘法公式、平方根運(yùn)算的含義等等,做好基礎(chǔ)知識儲備;另一方面,就要關(guān)注解題運(yùn)算過程中的細(xì)節(jié),尤其是要對容易犯錯的運(yùn)算過程進(jìn)行分析,找到出錯的根源,如在進(jìn)行分式方程去分母時所犯的錯誤,僅僅是馬虎導(dǎo)致的嗎?它背后真正的問題在哪里?在習(xí)題解題時教師要重點(diǎn)對這些地方進(jìn)行運(yùn)算細(xì)節(jié)的示范,再針對這些問題重新設(shè)計(jì)習(xí)題對學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練[3].
總之,初中數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)的目的,不是僅停留于提高解題效率上,讓學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)的功能價值并學(xué)會如何學(xué)以致用才是終極目標(biāo),這同樣也是數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的核心內(nèi)容. 因此在教學(xué)實(shí)踐中,教師要給予學(xué)生準(zhǔn)確到位的指向,讓師生之間的思維火花產(chǎn)生碰撞,不斷激發(fā)學(xué)生的熱情與潛能,讓他們在感悟、反思和探索中實(shí)現(xiàn)綜合素養(yǎng)的提升和發(fā)展.
參考文獻(xiàn):
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