别让“小智慧”从指间溜走*

2015-03-17 08:04湖南省常德市芷兰实验学校初中部陈金红罗先文湖南省常德市安乡县芦林铺中学郭作华
中学数学杂志 2015年20期
关键词:常德市平均数方差

☉湖南省常德市芷兰实验学校初中部 陈金红 罗先文☉湖南省常德市安乡县芦林铺中学 郭作华

别让“小智慧”从指间溜走*

☉湖南省常德市芷兰实验学校初中部 陈金红 罗先文
☉湖南省常德市安乡县芦林铺中学 郭作华

借用“勿以善小而不为”、“不扫小屋何以扫天下”、“不积小溪何以成江河”等名言,取其中的“小”,在数学中即小题目、小方法、小念头、小归纳等均是基本经验“小智慧”量的积累,虽算不上“高大上”,但却是解决大问题必须夯实的基本之策!看几个例子

例1有如图1和图2所示的两种广告牌,其中图1是由两个等腰直角三角形构成的,图2是一个矩形,从图形上确定这两个广告牌面积的大小关系,并将这种大小关系用含字母a、b的不等式表示为_________.b2)、S2=ab,再比较大小;思路一:比差法,

图1

图2

图3

若把此题简单地作为一个面积比较知识题,则其内在的教学价值黯然失色;不妨延伸设计:当边长a或b如何变化时,一般代数结论?此乃均值不等式的基本雏形的“亮相”!再可出示应用拓展作为向高中数学靠拢的压轴题型!

(1)猜想并写出第n个等式;

(2)证明你写出的等式的正确性

沿用从左证到右,但又要改进之亦可如何?观察不可少!从要证的等式发现,右边保留了左边第二个因式于是可以把左边第一个因式n改写为[(n+1)-1],即左边=[(n+1)-1]n(运用乘法对加法的分配律)=右边,显然所用的基本知识,少之又少,可谓一个“小动作”带来何等兴奋的“智慧”之举!有想法即有“灵感”,再平常也不放过!

例3(七年级下册教材第157页第六章习题8)已知x1、x2、x3、x4、x5的平均数是x,方差是s2,a是任一常数.

(1)求x1+a、x2+a、x3+a、x4+a、x5+a的平均数与方差;

(2)求ax1、ax2、ax3、ax4、ax5的平均数与方差.

教学点评:关于数据组同加、同乘一个数后与原数据组的平均数、方差间的关系,运用定义不难推出:(1)平均数是x+a、方差仍是s2;(2)平均数是ax、方差变为a2s2!接着老师们一定会举出具体例子来巩固强化或一般推广!但常常是常规的变形,如“已知x1、x2、x3、x4、x5的平均数是5,方差是1,求x1+3、x2+3、x3+3、x4+3、x5+3的平均数与方差”.亦可不规则变形,比如“已知x1、x2、x3、x4、x5的平均数是5,求x1+1、x2+2、x3+3、x4+4、x5+5的平均数”.一般思维品质的做法:运用平均数公式去算的,以为不能运用上面的公式!优秀思维品质的做法:数据组可以规则化,具体即原数据组后面加的数1、2、3、4、5的平均数是3,故可看作求x1+3、x2+3、x3+3、x4+3、x5+3的平均数,于是利用上面的规律结论,它的平均数是5+3=8,于是x1+1、x2+2、x3+3、x4+4、x5+5的平均数为8.但是求方差却不可以如上使用!从而从根本上认识此方法的通性与局限性!

总之,如果不这样处理,那本习题的教学价值就没有从根本上挖掘与充分利用!学生可能的失误就会就此埋下了种子!对比,由“规则→不规则→规则”小技巧的习题变式使用,不可小视,也是一个“小智慧”呢!

例4(2012年泰安中考题)如图4,在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB、BE⊥AC,垂足分别为D、E,F为BC的中点,BE与DF、DC分别交于点G、H,∠ABE=∠CBE.

(1)线段BH与AC相等吗?若相等,请给予证明;若不相等,请说明理由.

(2)求证BG2-GE2=EA2.

教学点评:有位老师直接就用原题,貌似讲得有力,听得有味,学得充实,但是其后让学生单独再练习,结果令人大失所望!学生的真实想法:条件是依据但是谁的依据,又如何有效利用,不知如何下手?我的做法顺序呈现为:①如图5,在△ABC中,H为垂心,BH=AC,求∠ABC的度数(设计意图:考查垂心的定义、图示及辅助线、三角形全等的判定、等腰直角三角形的性质等);②如图5,在△ABC中,H为垂心,∠ABC=45°,求证BH= AC(设计意图:知识点同上,方法点即认识逆命题造题法);③在②的基础上,再添加条件F是BC的中点,连接DF交BE于点G,如图6,求证BG2-GE2=CE2(设计意图:除以上知识点外还考查了等腰三角形“三线合一”定理、勾股定理等);④在③的基础上,再添加条件∠ABE=∠CBE,求证BG2-GE2=EA2.(设计意图:除以上考点外,继续分散目标对象,加大难度,考查转化思想方法;还考查:可运用平方差公式改证(BG+GE)(BG-GE)=AE2,也即证BE×(BG-GE)=AE2,呈现射影定理模型,于是可通过延长BE到点O,使BG=GO,于是即证BE×OE=AE2,显然由FG为△BCO的中位线、DF⊥BC,可得∠BCO=90°,即有Rt△BCO中CE是斜边BO上的高,运用射影定理立马可得要证的结论!让代数、几何的融合,知识的拓展、模型的挖掘、辅助线的合理运用有了现实平台)

图4

图5

图6

先改编为一系列的小题目,让学生作为铺垫题自我练习,再交流讨论条件在问题中的地位和作用,课堂表现,兴趣浓、积极性高、各个层次的学生都学有所获;接下来的环节:综合这些小题目,即出示原题即2012年泰安中考题,由于有上面对条件的一些基本认识和经验积累,很快大部分的同学得出了完整解法,并感叹综合题实质是一系列小题目的“混合体”,其他同学也或多或少的有些思路和步骤,只要时间再宽裕点,也能写出个一二三!效果大不一样!关于几何推理能力的培养是一个常谈常新的教学课题,看来“给点时间,常下位(试验、合作、取样)看看”,不难得到都知晓但不一定常用的举措:先分解为“基本典型的小题目系列”,再综合这些小题目,让条件混杂在一起,不再有针对性,从而使条件被集中、被选择的空间增大,自然加大了坡度,其实施源于对小题目细致分析布局所致,让学生深深体会出“由小变大、由大变小,拆与拼”,实乃组合与分解的有机融合过程而已,有效解题的关键是弄明白条件在目标中的作用、地位和价值!

无需再例,静下来的习惯、突破常规的意识、挑战已有经验和定势、不断创新与时俱进的信念、有机整合串联的方法巩固行动,对平常不放过、小处着眼等,这些好的方式方法是来自于平时“小智慧”的不断积累与创造使用后升华的结晶,由此我们呼吁:别让“小智慧”从我们指间溜走!

1.义务教育课程标准实验教科书·数学(初中)[M].长沙:湖南教育出版社,2014.

2.陈金红.“典例导题·问题驱动”案例片段[J].中学数学(下),2013(1).

3.陈金红.在“自然拓展”中拔高案例解读[J].中学数学(下),2013(4).

4.陈金红.你真的看过教材吗?[J].中小学数学(初中),2015(1-2).

5.陈金红,郭作华.常见,但有时不可视而不见[J].教育科学论坛,2015(8).H

全国教育科学“十二五”规划2013年度教育部规划课题FHB130512《生命课堂视野下的教学案例研究》阶段性成果之一.

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