周強
[摘? 要] 單元復習課教學的基本環(huán)節(jié)包括:構(gòu)建思維導圖、回憶知識要點、分析例題、反饋練習、鞏固提高等環(huán)節(jié).文章意在探討單元復習課中如何有效地夯實學生的基本知識、強化學生的基本技能,由此更有效地提升學生歸納整理、閱讀理解、操作實踐、語言表達、演繹推理等學科能力.
[關鍵詞] 復習課;例題;學科能力
復習課的主要任務是進一步深化理解和鞏固數(shù)學知識、形成技能,培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識與方法分析問題、解決問題的能力. 復習課既可以夯實學生的知識、方法,又培養(yǎng)了學生化未知為已知、化繁為簡的數(shù)學思想,提升了學生的學科能力.
復習課的意義
復習課的目的是引導學生系統(tǒng)地總結(jié)、鞏固已學過的知識,使學生對知識加深理解、牢固掌握、靈活應用,提高學生解決實際問題的能力. 復習課要有利于構(gòu)建知識結(jié)構(gòu),揭示知識之間內(nèi)在的、本質(zhì)的和必然的聯(lián)系. 在單元復習時,應把握如下要點:
(1)深化公理化思想的滲透
客觀事物的存在都具有其各自的存在條件和規(guī)律,數(shù)學知識亦如此. 數(shù)學知識本身的規(guī)律性以及知識之間的邏輯關系是客觀存在的,我們只是在學習相應的知識時把它揭示出來而已. 那么這種知識的存在性的認識,實際上就是我們提出的學習公理化思想的根本原因.
(2)強化論證推理的訓練
論證推理,就是應用已學過的知識,通過對其已知條件、圖形結(jié)構(gòu)與未知結(jié)論的分析,探索論證的思路,選擇恰當?shù)恼撟C方法予以證明,并能用規(guī)范的數(shù)學語言闡述論證過程.
(3)加大自主探究的力度
問題探究是教學過程中的重要環(huán)節(jié),通過對問題的探究,不僅可以培養(yǎng)學生的“四基”(基礎知識、基本技能、基本思想、基本活動經(jīng)驗)能力,還能引導學生養(yǎng)成用數(shù)學的眼光發(fā)現(xiàn)和提出問題、用數(shù)學的思維分析和解決問題、用數(shù)學的語言表達和交流問題的習慣,更有助于培養(yǎng)他們的數(shù)學學科能力.
例題選擇的目的
復習課例題的選擇,既要考慮對知識的產(chǎn)生、鞏固、拓展和應用有裨益;又要關注例題的典型性、方法的啟迪性、思維方式的科學性、思維品質(zhì)的培植性;還要有趣味,有品位,有意味;更要能夠體現(xiàn)數(shù)學獨特的育人價值[1].
通過例題教學與練習,學生可以進一步鞏固數(shù)學的基礎知識,形成基本技能,深化對數(shù)學概念和定理的理解與掌握,加強對數(shù)學思想方法與規(guī)律的認識和理解,進一步提高學生應用數(shù)學知識分析問題和解決問題的能力.
學科能力的內(nèi)涵
學科能力是指學生在面對數(shù)學相關的生活實踐或?qū)W習探索問題情境時,有效地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題所必備的能力. 它是人才培養(yǎng)體系中所必須培養(yǎng)的、支撐終身發(fā)展和適應時代要求的能力,是發(fā)展學科素養(yǎng)、培養(yǎng)核心價值所必須具備的能力基礎[2].
學科能力的培育
基于數(shù)學學科特點和考查功能,復習課中教師應培育學生的歸納整理、閱讀理解、操作實踐、語言表達、演繹推理能力.
現(xiàn)以七年級(下)第二章“相交線與平行線”的單元復習為例.
一、歸納整理能力
數(shù)學教學中教師不但要讓學生掌握基本的數(shù)學知識,還要注重培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力. 歸納和整理是思維訓練的一個基本內(nèi)容,教學中有針對性地開展歸納整理能力訓練,是發(fā)揮學生主體作用的重要環(huán)節(jié),對學生數(shù)學學科能力的培養(yǎng)有著積極的意義.
1. 歸納結(jié)構(gòu)框架
就平行線和相交線的內(nèi)容結(jié)構(gòu)而言,其“基本事實(公理)—概念—判定—性質(zhì)—應用”的公理化體系清晰明確,可以呈現(xiàn)一個完整的“抽象數(shù)學概念—形成聯(lián)結(jié)數(shù)學概念的判斷而得出的命題—通過推理、論證,形成一個層次分明、結(jié)構(gòu)嚴密的邏輯系統(tǒng)”的過程,展現(xiàn)“從特殊到一般”“從定量到定性”的研究路徑及發(fā)現(xiàn)和提出問題的思想和方法[3].
2. 整理知識要點
就平行線和相交線的內(nèi)容知識而言,在同一平面內(nèi),從兩點的位置關系,拓展到點與直線的位置關系,延伸到兩直線的位置關系,引入這章學習的起點,再引導學生把握這章的知識要點. 復習知識要點,可以讓學生對教材中的概念、定理進行補充與延伸、鞏固與深化、補救與強化.
(1)同一平面內(nèi)的兩條直線的位置關系只有相交與平行兩種.
(2)兩直線相交所成的四個角中,有一條公共邊,它們的另一邊互為反向延長線,具有這種關系的兩個角,互為鄰補角.
(3)兩直線相交所成的四個角中,有一個公共頂點,并且一個角的兩邊分別是另一個角兩邊的反向延長線,具有這種關系的兩個角,互為對頂角. 對頂角的性質(zhì):對頂角相等.
(4)兩直線相交所成的四個角中,如果有一個角是直角,那么就稱這兩條直線相互垂直.
(5)垂線的性質(zhì):
①在同一平面內(nèi),過一點有且只有一條直線與已知直線垂直;
②連接直線外一點與直線上各點的所有線段中,垂線段最短.
(6)直線外一點到這條直線的垂線段的長度,叫點到直線的距離.
(7)平行公理:經(jīng)過直線外一點,有且只有一條直線與這條直線平行.
推論:如果兩條直線都與第三條直線平行,那么這兩條直線互相平行.
(8)兩條直線被第三條直線所截,構(gòu)成八個角,在那些沒有公共頂點的角中,
①如果兩個角都在截線的同側(cè),在兩條被截直線的同一方,那么這一對角叫同位角;
②如果兩個角在截線的異側(cè),且在兩條被截直線之間,那么這一對角叫內(nèi)錯角;
③如果兩個角都在截線的同側(cè),在兩條被截直線之間,那么這一對角叫同旁內(nèi)角.
(9)平行線的判定方法.
(方法一)由定義:在同一平面內(nèi),不相交的兩條直線互相平行.
(方法二)平行公理推論:如果兩條直線都與第三條直線平行,那么這兩條直線互相平行.
(方法三)平行線的判定公理:同位角相等,兩直線平行.
(方法四)平行線的判定定理:內(nèi)錯角相等,兩直線平行.
(方法五)平行線的判定定理:同旁內(nèi)角互補,兩直線平行.
(10)平行線的性質(zhì):兩條直線被第三條直線所截,
①兩直線平行,同位角相等.
②兩直線平行,內(nèi)錯角相等.
③兩直線平行,同旁內(nèi)角互補.
二、閱讀理解能力
閱讀理解能力是指學生能從語言文字與數(shù)學符號中獲取正確意義所需要的信息,把語言文字描述的圖形想象出來,并描繪出來,再對圖形加工、整理,進一步抽象其中包含的解題關鍵信息.
例1已知∠1以及∠1內(nèi)一點P.
(1)在圖2中畫出∠P,使∠P的兩邊分別與∠1的兩邊平行,且用量角器量一下∠1,∠P的度數(shù),可以發(fā)現(xiàn):它們之間的數(shù)量關系是______;
(2)在圖3中畫出∠P,使∠P的兩邊分別與∠1的兩邊平行,且與(1)中的方法不同,量出∠1,∠P的度數(shù),可以發(fā)現(xiàn):它們之間的數(shù)量關系是______;
(3)由上述兩種情況可以得出結(jié)論:如果一個角的兩邊與另一個角的兩邊分別平行,那么這兩個角______.
本題要求學生在閱讀試題后,根據(jù)敘述畫出圖形,讓學生動腦動手親身經(jīng)歷探究問題的過程,經(jīng)歷從定量到定性的過程,從而獲得研究的初步體驗,加深對問題的思考與感悟,激發(fā)學生探索問題的求知欲,促使學生養(yǎng)成獨立思考和重視解決實際問題的學習習慣. 此題考查了平行線的性質(zhì),掌握平行線的性質(zhì)是解決問題的前提,等量代換起到非常重要的作用,也考查了分類討論思想的應用.
三、操作實踐能力
數(shù)學源于對現(xiàn)實生活的抽象,通過抽象得到了數(shù)學研究的對象. 數(shù)學實踐操作是學生通過動手動腦,以“做”為支架的數(shù)學教與學的活動方式;是在教師的引導下,學生通過實踐操作,在認知與非認知因素參與下進行的一種發(fā)現(xiàn)數(shù)學結(jié)論、理解數(shù)學知識、驗證數(shù)學結(jié)論的數(shù)學活動. 實踐操作具有直觀性,能將抽象的數(shù)學問題可視化,增強學生對知識的感性認識.
例2圖4是長方形紙帶,∠DEF=26°,將紙帶沿EF折疊成圖5,則∠FGD=_____,再沿BF折疊成圖6,則圖6中∠DHF=_____.
本題是一道折疊問題,第1問面向全體學生,要求他們利用平行線的性質(zhì)直接找出同位角;第2問要求學生具有審慎思考、分析推理、圖形重構(gòu)等多種能力. 此題考查了平行線的性質(zhì)、翻折對應角相等,熟練掌握平行線的性質(zhì)和翻折變換的性質(zhì)是解決問題的關鍵,也考查學生從形象思維過渡到抽象思維的能力.
四、語言表達能力
語言表達能力不僅是對數(shù)學語言運用能力的考查,更是對思維過程的考查,通過學生的答題過程判斷學生是否理解數(shù)學概念、性質(zhì)定理,是否真正掌握數(shù)學思維方法、是否具有信息處理能力. 教師在批閱作業(yè)時完全通過書面答題判定,學生沒有當面說明、解釋和展示的機會,因此要求他們做到能夠用精確、簡約的數(shù)學語言去表達對數(shù)學的想法和思考的過程.
例3已知AB∥CD,點M,N分別在直線AB,CD上,E是平面內(nèi)一點,∠AME和∠CNE的平分線所在的直線相交于點F.
(1)如圖7,當E,F(xiàn)都在直線AB,CD之間且∠MEN=80°時,∠MFN的度數(shù)為_________;
(2)如圖8,當E在直線AB上方,F(xiàn)在直線CD下方時,探究∠MEN和∠MFN之間的數(shù)量關系,并證明你的結(jié)論;
(3)如圖9,當E在直線AB上方,F(xiàn)在直線AB和CD之間時,直接寫出∠MEN和∠MFN之間的數(shù)量關系.
本題是一道需要通過作輔助線來求解的問題,添加輔助線對于學生的語言表達要求較高. 語言表達能力要求學生能正確運用數(shù)學術(shù)語、符號、算式、推理步驟表達自己的思想,同時要求規(guī)范,符合數(shù)學表達程式和要求,具有邏輯性和條理性. 只有條理清晰的思維,才能有規(guī)范流暢的表達. 此題要應用分類與整合、化規(guī)與轉(zhuǎn)化的思想.
五、演繹推理能力
邏輯推理是數(shù)學學科六個核心素養(yǎng)之一. 邏輯推理包括從特殊到一般的歸納推理,以及從一般到特殊的演繹推理. “數(shù)學教育的主要價值,學習數(shù)學的最主要目的是培養(yǎng)人的思維能力,特別是邏輯思維能力,使學生善于思考,有獨創(chuàng)精神.”[4]
例4如圖10,PQ∥CN,A,B為PQ上兩點,AD平分∠CAB交CN于點D,E為AD上一點,連接BE,AF平分∠BAD交BE于點F.
(1)若∠C=40°,則∠EAF=______;
(2)作AG交CD于點G,且滿足∠1=∠ADC,當∠2+∠GAF=180°,試說明:AC∥BE;
(3)在(1)問的條件下,將AC繞點A以每秒10°的速度逆時針轉(zhuǎn)動,將DN繞點D以每秒30°的速度逆時針轉(zhuǎn)動,DN轉(zhuǎn)至射線DC后立即以相同速度回轉(zhuǎn),若它們同時開始轉(zhuǎn)動,設轉(zhuǎn)動時間為t秒,當DN回到出發(fā)的位置時同時停止轉(zhuǎn)動,則在轉(zhuǎn)動過程中,當AC與DN互相平行或垂直時,請直接寫出此時t的值.
此題考查了平行線的性質(zhì)和判定,還考查了學生分析推理能力,分類討論思想、數(shù)形結(jié)合思想的應用. 教師不僅要讓學生掌握獲得知識的策略、方法,更要讓學生運用已有的知識解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,運用數(shù)學的邏輯方法推理結(jié)論的合理性,發(fā)展表達有理有據(jù)的推理能力.
小結(jié)
以上復習教學過程,首先從基礎知識出發(fā),然后應用已學知識解決問題,既能覆蓋全章知識要點,又具有方法的典型性. 筆者從既能激發(fā)學生的思維又具有一定探索性的問題出發(fā),設計整理歸納、閱讀理解、操作實踐、語言表達、拓展延伸等教學環(huán)節(jié),創(chuàng)造多維度思維平臺. 筆者在培養(yǎng)學科能力的驅(qū)動下展開教學,引導學生經(jīng)歷知識的生成、歸納、應用和延伸的過程,變教學實踐為思維活動再現(xiàn),進而讓知識成為思維活動的結(jié)果. 在教學中筆者引導學生注重基礎知識的理解、基本模型的構(gòu)建、思想本質(zhì)的挖掘、基本方法的應用,讓學生實現(xiàn)“知其然”到“知其所以然”再到“何由以知其所以然”的跨越,把數(shù)學基本思想、基本活動經(jīng)驗落實在基礎知識、基本技能的教學過程中,使數(shù)學學科能力真正落地.
參考文獻:
[1]鄭瑄,沈吉爾. 也談好的例題教學是照亮學生解題的燈塔[J]. 數(shù)學通報,2020(8).
[2]任子朝,趙軒,郭學恒. 基于高考體系的關鍵能力的考查[J]. 數(shù)學通報,2020(8).
[3]章建躍. 研究三角形的數(shù)學思維方式[J].數(shù)學通報,2019(4).
[4]章建躍. 章建躍數(shù)學皎月隨想錄(上卷)[M]. 杭州:浙江教育出版社,2017.