錢德春(江蘇省泰州市教育局教研室) 摘要:試題命制通過對教材例、習題問題的合理組合,條件與結論的交換(強化或弱化),以及問題的適當延伸,方法的遷移等形式,考查學生信息提取與分解能力、問題探究與方法遷移能力、素養(yǎng)提升與后續(xù)發(fā)展能力,從而引導教師教學,凸顯教材地位,挖掘教材內涵,關注教材所蘊涵的思想方法,并形成學生的數學學習力. 關鍵詞:信息提??;拓展延伸;思維品質;數學本質 大多數初中數學試題都源于教材,通過對教材例、習題的問題組合、交換(或強化)條件和結論、問題延伸等手段,以考查學生對信息提取與分解能力,問題探究與方法遷移能力,素養(yǎng)提升與后續(xù)發(fā)展能力.其明顯而深遠的指向意義就是,教學要凸顯教材地位,關注教材所蘊涵的思想方法,并挖掘教材要表達又無法言說的意義,并形成學生的數學學習動力.文章以2014年江蘇省泰州市卷的幾道中考試題追本溯源,談試題命制對教學的啟示. 一、組合問題,指向信息提取與問題分解 1.試題再現(xiàn) 件進行適當變式:一是將條件“∠APB=120°”改為“過點A,D,E作⊙O,使∠AOD=120°”,使顯性條件隱性化;二是將結論中的“判斷三角形是否相似”生成為“求y與x的函數關系式”,使問題得以延伸. 3.教學啟示 (1)培養(yǎng)信息提取與分解能力. 大多數學生可以單獨解決問題1或問題2. 為什么在將兩個問題組合后,不少學生就束手無策呢?原因在于學生從復雜問題中提取與分解信息的能力不夠.教材中有許多看似基礎的問題,通過適當組合就可能變?yōu)橐坏谰C合問題. 事實上,不少綜合題就是由教材基礎問題組合而成的.教學中要有意識地通過對教材問題的組合與分解,培養(yǎng)學生從復雜問題中分解、提取基本信息的能力,并引導學生在問題的變式與拓展中,學會把握問題的本質.如上述的問題2,可以做如下變式. (2)強化策略篩選與優(yōu)化能力. 圖形是數學信息的載體,更是催生數學解題智慧的搖籃.例1的結論中“求y與x的函數關系式”的實質就是求線段間的關系,而這類問題常用策略有三角形全等或相似、勾股定理、三角函數、等積變形等.此題的條件中角的關系較多,可以嘗試從三角形相似入手,尋找含有相關線段的一對三角形,如果沒有三角形,則想辦法法連接某些線段構成三角形,通過角的關系證明相似,從而得到線段的比例關系.要引導學生分析由條件能得到哪些結論?所求的結論需要什么條件?結論與條件之間需要架設什么橋梁?還有沒有其他方法?你認為什么方法最易理解?……教學中要有意識地滲透這些策略,并及時幫助學生梳理知識與思想,歸納方法與策略,學會篩選與優(yōu)化,在問題解決中積累活動經驗. 二、交換條件和結論,直擊數學思想與思維品質 垂足為點M,那么GE,HF相等嗎?證明你的結論. 教材原題是通過構造全等三角形來解決,問題的呈現(xiàn)體現(xiàn)了從特殊到一般的思想,問題的解決滲透了化歸的思想.此題通過交換教材原題的條件、結論,并對部分條件適當強化(∠DAE =30°,M為AE的中點),改編為一道填空題,旨在考查學生操作探究與逆向思維能力.不少學生由條件“PQ=AE”聯(lián)想教材中的問題得到“PQ⊥AE”,進而直接得出AP=2,結果失去一解,這是由于對教材問題過度機械強化使學生形成了思維定勢. 3.教學啟示 (1)靜態(tài)問題動態(tài)化探究. 改編后的試題看似為靜態(tài)問題,實為動態(tài)探究問題.例2中求AP長的實質是確定點P的位置,而點P確定之前可以理解為動態(tài)的.不妨將過點M的直線繞點M旋轉,這時會發(fā)現(xiàn)滿足“PQ=AE”的點有兩種情形,再通過計算得AP=2或AP=1.可見,問題解決的過程是一個動態(tài)操作、嘗試猜想、聯(lián)想決策、運算驗證的過程,也是將靜態(tài)問題動態(tài)化探究的過程.教材中這樣的素材較多,應該引起教師在教學中給予足夠的重視. (2)常態(tài)問題逆向性思考. 此題的思路是怎樣的呢?不妨這樣思考,求AP的長,就是確定點P在AD上的位置,教材上的題目是由“PQ⊥AE”得“PQ=AE”;反之,滿足“PQ=AE”時一定有PQ⊥AE嗎?除了垂直外,還有一種位置與垂直的情形成軸對稱,這就是逆向思維問題.教學中,強調對教材題的變式、拓展和引伸,就是培養(yǎng)學生良好的思維習慣與品質.波利亞曾說過,假如你想要從解題中得到最大的收獲,你就應當在所做的題目中去找出它的特征,那些特征在你以后去求解其他問題時,能起到指引的作用.教學不能止于解決當前問題,要啟發(fā)學生進行深入的探究,發(fā)揮問題應有的教學價值.例如,說出原問題的逆命題,對條件強化(弱化),提出更一般或開放的結論等,并討論其正確性,以培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的思維品質與反思的習慣. 三、拓展延伸,凸顯活動經驗與數學本質 此題改編自蘇科版《教科書》九年級上冊第一章“圖形與證明(二)”第3節(jié)的習題第1題,命題時將圖形位置做了調整;第(2)小題是添加條件變成幾何計算題. 問題:略. 為相關基本圖形(如圖14);30°角轉化為含30°角的直角三角形、等邊三角形,平行四邊形面積轉化為等積三角形面積等.這些方法與策略的獲得不是靠給予,不依賴記憶,而是學生活動經驗的逐步積累. (2)滲透數學思想,凸顯數學本質. 題目載體的改變和條件的弱化都不是目的,在變化中抓住不變的核心特征才是問題解決的關鍵.此題中∠ABC的大小、BD的長度都睡不好確定的,隨著點C位置的變化,□ADEF的形狀也在變化,但□ADEF的面積保持不變.可以從特殊情形入手,變中求不變,動中求靜,以靜制動,把動態(tài)問題轉化為靜態(tài)問題解決,從而找到問題解決的突破口.在變化的圖形中求不變的量,凸顯了數學的內在本質.變中不變的數學思想正是該題的價值所在.數學思想是對數學事實與理論經過概括后產生的本質認識,是數學學習的最高境界.教師在對教材的例、習題教學時不能只停留在問題本身,要引導學生在問題探究中感受其蘊涵的數學本質與思想,體會問題的意境與內涵. 四、方法遷移,關注數學素養(yǎng)與持續(xù)發(fā)展 1.試題再現(xiàn) 2.追本溯源 此題第(2)小題的命制思路源于蘇科版《教科書》九年級上冊,一是第119頁的例1“證明圓外角大于圓內角”,二是第128頁“直線與圓位置關系的判定方法”. 3.教學啟示 此題給我們的啟示在于:教學中如何將教材核心知識融入到學生的數學素養(yǎng)提升和可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)中. (1)數學的核心知識是教學的重點. 從知識上說,例4突出考查了教材核心知識.《義務教育數學課程標準(2011年版)》降低了與圓有關的證明要求,對圓與圓的位置關系知識做了刪減,但圓周角定理、垂徑定理、直線與圓位置關系的判斷、性質仍然是核心知識與必考內容.從方法上來說,線段的平方問題應該在三角形相似或者勾股定理上尋求突破,聯(lián)系到FG是圓的弦,嘗試考慮作弦心距構造直角三角形用勾股定理解決,這是極其常見的思路.命題者以本為本,圍繞基本方法進行了試題的編制.無論是在新授教學還是復習教學中,切不能眼高手低、急功近利,要重視基礎與核心知識、通解與通法的教學,注重暴露與展示知識的發(fā)生與發(fā)展過程. (2)數學素養(yǎng)的提升是教師的責任. 《義務教育數學課程標準(2011年版)》提出,教師要為學生提供探索復雜問題,多角度理解數學的機會,豐富學生的數學視野,提高學生的數學素養(yǎng).數感即關于數與數量、數 五、結束語 教材的簡明性、嚴謹性等特點導致不可能窮盡其所要承載的價值,教材的目的在于把我們引向更為廣闊的世界.許多數學問題是題在書外,根在書內,是教材內容的延伸.而這些所謂“遠離教材”的問題卻充分體現(xiàn)了教材的旨趣.作為教師,要體會到教材的編寫意圖和指向意義,對教學資源進行深入研究俞拓展,通過對教材內容適當的延伸與整合,豐富教學資源的內涵,實現(xiàn)其應有的教學價值. 參考文獻: [1]中華人民共和國教育部制定.義務教育數學課程標準(2011年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2012. [2]楊裕前,董林偉.義務教育課程標準實驗教科書·數學[M].南京:江蘇科學技術出版社,2013. [3]凌云志,周維欽.圖解智慧的再感悟[J].中學數學雜志,2013(2):47-49. [4]波利亞.數學的發(fā)現(xiàn)[M].劉景麟,曹之江,鄒清蓮,譯.呼和浩特:內蒙古人民出版社,1979. [5]苑建廣.信息轉化:問題解決的核心策略[M].中國數學教育(初中版),2012(3):8-11. [6]唐芬.半角模型的縱橫遷移[J].中學數學教學參考(中旬),2014(5):42-44. |
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