學生交流互動領域數(shù)學素養(yǎng)提升的路徑

胡靜

[摘? 要] 交流互動是數(shù)學課堂的必要環(huán)節(jié)，它延伸學生數(shù)學思維活動，促進其思維活動社會化;數(shù)學學習過程的有效交流互動是學生嘗試論證觀點、共享發(fā)現(xiàn)、肯定猜想的基本途徑. 文章以初中數(shù)學講評課為教學載體，重點探討在交流互動領域提升學生數(shù)學素養(yǎng)的實現(xiàn)途徑，以期拋磚引玉.

[關鍵詞] 數(shù)學交流;課堂教學;講評課;素養(yǎng)

數(shù)學課程標準明確要求培養(yǎng)學生走向社會、適應新環(huán)境、獲得生存發(fā)展的核心能力，數(shù)學學習過程的交流與互動是實現(xiàn)這種關鍵能力生成的重要途徑. 所謂數(shù)學交流與互動，是指學習者采取“聽、說、讀、寫”等多種方式，運用數(shù)學語言和數(shù)學思想，實現(xiàn)交互的溝通與啟發(fā)，這也是學生在掌握數(shù)學知識、洞悉數(shù)學規(guī)律、體驗數(shù)學思維的一種涉及情感、意志、興趣等心理傾向的活動[1]. 就初中數(shù)學講評課的教學實踐，筆者發(fā)現(xiàn)部分數(shù)學教師教學過程中的交流互動存在“方向、形式單一，重形式、輕質(zhì)量”的弊端，存在“師講生聽、只講不練、就題論題”的現(xiàn)象，而教師常抱怨的同一種數(shù)學題型、同類題目講解多遍，考試中仍然有不少學生還是出錯的現(xiàn)象就不足為奇了. 實踐表明，一節(jié)優(yōu)質(zhì)講評課必須具有“師生互動、生生互動”的活動環(huán)節(jié)，須給予學生表達思維過程、表達見解的空間，允許學生必要的“反評價”，引導學生有效歸納解題方法與技巧，鼓勵學生勇于說題、改題和編題. 在此，筆者以一次試卷講評課為例，呈現(xiàn)卷中一道附加題的講評過程，介紹在交流互動領域培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)的途徑，希望能給同仁帶來一些幫助.

構設合理情境，提供交流素材

問題：若三角形中存在一條邊上的中線長度恰好與此邊長相等，這種三角形成為“趣味三角形”;已知Rt△ABC中，∠C=90°，且此三角形為“趣味三角形”，試求：tanA的值.

興趣是最好的老師，此處問題情境的創(chuàng)設，能有效激發(fā)學生探究的興趣，引起學生主動復習題中相關數(shù)學定理和命題的欲望，引導學生構建已有數(shù)學知識、數(shù)學規(guī)律與新構圖形之間的聯(lián)系，給學生提供有價值的數(shù)學交流素材，讓學生的數(shù)學交流“言之有物”.

給予思考空間，引導學生交流

上述三角形試題的結構比較簡單，涉及的數(shù)學運算并不復雜，由于題設中沒有給定固定的圖形，在確定直角頂點C的情況下，點A的位置存在兩種不同情況（如圖1所示），針對AD=BC，BD=AC兩種情況，數(shù)學教師可以引導學生進行數(shù)學交流活動，對題目進行科學探究，形成不同的解題方案，學生在解題方案的交流比較中發(fā)現(xiàn)數(shù)形結合可以優(yōu)化解題過程. 可見，數(shù)學交流讓學生在講評課上的主動性得以充分發(fā)揮，有助于學生分析、解決數(shù)學問題能力的提升.

靈活變式題組，助力交流層次

初中數(shù)學課堂教學中，數(shù)學知識和數(shù)學解題方法的交流是課堂教學環(huán)節(jié)的重要組成部分，作為教師還可以借助變式題組讓學生進行數(shù)學體驗和數(shù)學交流.

變式題組：已知三角形中存在一條邊上的中線長度恰好與此邊長相等，這種三角形稱為“趣味三角形”，此定義中的中線稱為“趣味中線”. （1）請用尺規(guī)作圖的方法畫出一個“趣味三角形”. （2）若△ABC為“趣味三角形”，則∠A的正切值是否確定？若確定請求出此值;若不確定，請你說明理由. （3）若Rt△ABC為“趣味三角形”，在Rt△ABC中，∠C=90°，直角邊BC=1，試求：Rt△ABC的“趣味中線”的長度. （4）若Rt△ABC中，∠C=90°，tanA=，試求證：△ABC是“趣味三角形”.

在題目的講評過程中，根據(jù)新定義圖形進行延伸探究，強化學生掌握尺規(guī)作圖的技巧. 顯然，新穎的變式題組激發(fā)了學生數(shù)學交流的積極性，多層次、階梯性的變式題組促進了學生數(shù)學交流關注度的提升，具有針對性的變式題組調(diào)動了學生數(shù)學思維的靈活性. 變式題組的講評過程促進了學生數(shù)學交流層次感和綜合度的進一步提升[2].

關注方法交流，拓展思維能力

數(shù)學解題教學中，進行“一題多解、多解歸一”的數(shù)學交流，能夠有效促進學生數(shù)學解題能力的提升，有助于數(shù)學思想方法的提煉、應用和遷移，有助于學生從“題海戰(zhàn)術”中解脫出來，有效體現(xiàn)出講評課“萬變不離其宗”的特征.

變式題組：已知三角形中存在一條邊上的中線長度恰好與此邊長相等，這種三角形稱為“趣味三角形”. （1）如圖2所示，Rt△ABC中，∠C=90°，tanA=，求證：△ABC是“趣味三角形”. （2）如圖3所示，邊長為a的菱形ABCD中，∠ABC=2θ，兩個動點M和N從A點分別沿著AB-BC和AD-DC以相同的速率向終點C運動，點M運動的路程記為S. ①若△AMN為“趣味三角形”且θ=45°，試求的值;②若動點M和N的運動過程中只有一種情況使得△AMN成為“趣味三角形”，試求tanθ的取值范圍. （3）試探究在動點M和N運動的過程中，使得△AMN為“趣味三角形”的次數(shù)與tanθ值之間的關系.

這里呈現(xiàn)（2）問中①的“一題多解”的過程：

方法1：在θ=45°的情況下，若點M處于AB邊上時，△AMN為等腰直角三角形，顯然不是“趣味三角形”;當M處于BC邊上時，添加相關輔助線，如圖4所示，根據(jù)對稱性可知AC是MN的中垂線，結合幾何關系可得△AEF∽△CEN，即=====.

①若在△AMN中MN=AE，即=2，則=.

② 如圖5所示，若在△AMN中AM=NH，AH=HM，NG⊥AM于G，則NG是AH的中垂線，根據(jù)幾何關系可得NG=GH，則tan∠AMN===，即=+.

方法2：①如圖4所示，在Rt△ABM中AM2=AB2+BM2=a2+（S-a）2;在Rt△AEM中AM2=AE2+EM2=

a2+

2，綜上可得=. ②略.

方法3：①如圖4所示，AC=MN，AC為MN的中垂線，△AEF和△MEC為等腰直角三角形，則AE=2ME，即a=2×，即=. ②略.

筆者在教學過程中啟發(fā)學生進行一題多解，學生各自解題與交流后，引導其進行解法總結：方法1屬于幾何構造法，靈活添加輔助線將動點M的軌跡轉換成線段進行處理，構造相似三角形，結合“趣味三角形”的特征進行分類討論，此解法的優(yōu)點是“通俗易懂、運算簡單”，缺點是學生添加合適的輔助線比較困難. 方法2是觀察幾何圖形特征，借助Rt△ABM和Rt△AEM中的公共斜邊AE，運用勾股定理構建a與S的等量關系式進行求解. 此解法優(yōu)點是解題思路簡單、清晰，缺點是求解過程中的數(shù)學運算量比較大，學生容易出現(xiàn)錯誤. 方法3是根據(jù)方法2演變而來，根據(jù)圖形特征得出E是線段AC的三等分點，利用直角三角形關系，得出AE=2ME，進而得出a與S的比值. 顯然，上述三種解法中都涉及“趣味三角形”兩種情況的分類討論，學生的數(shù)學交流滲透于“點評、小結、評價”環(huán)節(jié)之中，學生解決問題的能力在“多解歸一”的教學環(huán)節(jié)中得以提升，進而成功走出“就題論題”的困境，達到“以題論法、以題論道”的境界，學生在此數(shù)學交流過程中充分體驗了“以形助數(shù)，以數(shù)化形”數(shù)學思想方法的妙用[3].

結束語

縱觀試題講評過程，師生的教學思維過程出發(fā)于“趣味三角形”陌生概念，展開于“趣味三角形”一系列變式探究，落實了數(shù)學素養(yǎng)，提升了學生逐步掌握處理“新定義題型”的基本思路與方法. “一題多解、一題多變”，促進學生有效交流互動，充分發(fā)揮數(shù)學課堂交流互動的功能與效果，讓學生能順利“舉一反三、融會貫通”. 一線數(shù)學教師在講評課中應注重夯實數(shù)學概念的內(nèi)涵與外延，靈活挖掘數(shù)學試題的核心內(nèi)容，進行針對性變式訓練，搭好數(shù)學交流互動的平臺. 引領學生基于典型試題深度與廣度視角進行探究，促進學生數(shù)學交流互動領域素養(yǎng)的有機生成，突破傳統(tǒng)數(shù)學講評課的立意與品位，真正實現(xiàn)數(shù)學講評課的教學價值.

參考文獻：

[1]胡軍. 區(qū)域優(yōu)化初三數(shù)學試卷講評課的實踐與思考[J].數(shù)學教學通訊，2013（7）：37-40.

[2]董鈞. 數(shù)學試卷講評課教學之我見[J]. 數(shù)學教學通訊，2018（5）：32-33，52.

[3]夏春南. 試卷講評要“接地氣”[J]. 中學數(shù)學月刊，2018（5）：46-50.