初中数学例题及习题教学设计研究

2017-02-18 15:40邱贞辉
中学课程资源 2017年1期
关键词:初中数学研究设计

邱贞辉

摘 要:例题和习题的讲解是初中数学课堂教学的重要组成部分,也是初中生学习数学知识的主要途径,通过科学地设计例题和习题教学能够激发学习兴趣、培养良好品质,起到积极的反馈作用。教学中,教师可就数形结合思想、建模思想和变通思想等方面加以研究,通过对一元二次方程的教学设计,为数学例题及习题教学设计研究提供参考。

關键词:初中数学 例题及习题 设计 研究

课堂是学生学习知识的主要途径,因此教学质量的高低与课堂教学状况有着密切关系。在课堂教学中,例题及习题的教学与讲解会占用较多时间,因此要提高数学教学质量,必须加强对数学例题及习题的教学设计研究。

数学习题浩如烟海,在教学过程中不能面面俱到,但基本上可以分为代数题、平面几何题、立体几何题、解析几何题等。教师要充分利用各类例题和习题的功能来提高学生的学习效果。

一、例题及习题在教学中的作用

个体学习离不开对具体实例的认识,就像医生学习医术离不开对相关病例的研究。数学中的例题就是学生学习过程中的“病历”,学生通过对这些“病历”的研究,可学会更多的知识。数学例题具有基础性、启发性和创新性的特点,是各类数学知识的精华汇总,是连接课本知识与学生思维的纽带。

数学习题就像是医生的实习实验室,学生只有通过对数学习题的不断钻研与攻克,才能巩固所学知识,才能熟练地运用所学知识,进一步发展思维能力。数学习题能够给学生提供施展才能的平台,同时也是衡量学生学习状况的标准,通过对这些问题的解答,学生能够了解自己的学习状况,知道自己的弱点,从而调整自己的学习状态。

1.激发兴趣,培养良好品质

在数学教学实践中,我们可以通过对例题和习题的设计来激发学生的学习兴趣,从而促进学生获取新知识。例如,教师可以通过改编题干的方法,将学生喜闻乐见的事情转变为题干,调动学生的学习热情。另外,学生通过对例题和习题的练习,可以培养自己的逻辑推理能力和分析问题能力,还可以在潜移默化中改变性情,有助于形成追求真理的品质和实事求是的态度。通过对例题和习题解题思路的探求,能够培养学生独立思考和勇于探索的品质;通过对难题的钻研,能够培养学生锲而不舍和坚强的品质。

2.自我检测,获取信息反馈

学生的学习情况要通过对相应数学例题和习题的解答状况来体现。合理的问题设计可以了解近期的教学状况,反映学生学习中的不足以及对基本知识和技能的掌握情况。例如,每个知识点学完后,教师可以通过设计练习题的方式让学生把习题做到作业本上,使学生在做题的过程中进一步了解自己的学习状况,同时,也便于教师在批改作业的过程中掌握学生的学习状况。

二、例题及习题教学设计

1.突出例题及习题中的数学思想

数学思想是对数学本质的认识,是通过对数学问题的解答而总结出来的解题指导思想,是数学教学的灵魂。如果学生能够正确地掌握数学思想,就能使数学解题迎刃而解,便于数学知识的纵向迁移,使学生养成良好的数学能力,从而提高学生的数学成绩。

第一,数形结合思想的运用。我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休。”这句话强调了数形结合思想的重要性。例如,面积为1的矩形,它的周长的最小值是多少?周长为3的矩形,它的面积最大值是多少?对于这个问题,我们如果单纯地从代数角度来思考就会得出方程xy=1,x+y=3/2,这样一来,对于学生来说,运用所学知识解答问题就较为困难了。如果我们通过变形将方程xy=1,x+y=3/2,变换为y=1/x,y=-x+3/2,这样,就变成了学生所熟悉的反比例函数和一次函数了。这时再通过作图,在同一个直角坐标系中画出对应的图象,就能明显地得出结论了。

2.利用建模,培养学生的应用意识

新课标提倡教师在教学过程中应通过“创设情境—建立模型—解答应用”的模式进行教学,这就是数学教学中的建模意识,从本质上讲就是提出问题、分析问题、应用问题,是解决问题的一个过程。例如,一道与学生生活息息相关的题目:一家商店出售衣服,为了搞促销,先提高成本价的40%,然后又以8折出售,结果每件获得了15元的利润,问这件衣服的成本价是多少?这道题可以以一元一次方程为模型,设成本价为x元,那么每件衣服的标价就可以表示为(1+40%)x元,那么实际售价可以表示为(1+40%)×80%x元,利润可表示为[(1+40%)×80%x-x]元,列出方程(1+40%)×80%x-x=15。解题过程模型可以表示为图2,解答应用题就是创建这样一个模型的过程。

3.通过变通题目,促进学生的知识理解

数学题目浩如烟海,但万变不离其宗,都是通过几种数学知识演变而来的。在教学中,首先,教师应结合教材例题,通过改变命题方式和结构形式来帮助学生加深对某一知识点的理解。其次,通过对习题的不断变换,开拓学生视野,培养学生思维,提高解题能力。例如,在学习了“勾股定理”内容后,教师可提出以下问题,以帮助学生加深对知识的理解:(1)如果三角函数a2+b2=c2中a,b,c为锐角三角形的三条边,那么a2,b2,c2之间存在什么样的关系呢?(2)如果三角函数中a,b,c为钝角三角形的三条边,那么a2,b2,c2之间存在什么样的关系呢?(3)如果勾股数是满足方程a2+b2=c2的正整数解,那么方程an+bn=cn(n>2)有没有正整数解呢?通过对一系列问题的解答帮助学生加深对勾股定理的理解。

4.注重知识的整体性

数学知识不是孤立存在的,它是整体中的局部,只有对局部内容教学并与整体相联系后,才有利于学生对知识的理解、记忆、汇总与提取。例如,在学习“四边形”章节内容后,学生会对学到的平行四边形、菱形、正方形、矩形、等腰梯形等相關知识有所认识,这些知识都是零散的内容,如果不及时进行汇总与整理,就容易混淆。因此,教师可以通过引导学生绘制图表,对所学知识进行比较,使认知结构得到优化。例如,从四边形开始分支,什么样的四边形为平行四边形,什么样的图形为梯形;平行四边形可根据角的关系和临边关系分为矩形和菱形;根据它们的特殊性,总结出正方形的相关知识;梯形可根据腰和角的性质分为等腰梯形和直角梯形。

三、数学例题及习题教学设计案例

以初中数学一元二次方程教学设计为例,第一课时设计思路按照“设置情景—提出问题—建立模型分析问题—应用拓展”来设计。一元二次方程是中学数学的主要组成部分,首先根据教学点的需要引入了大量实例,教师应引导学生建立一元二次方程,通过对方程的化简变形来归纳出一元二次方程的概念。

1.创设问题情境,引入课程教学内容

(教师出示挂图,引导学生回答问题)

问题一:有一块长方形的地毯(见图3),四周镶有宽度相等的花边,地毯有8 m长,5 m宽,它中央长方形的图案有18平方米,问花边有多宽?

问题二:如图4所示,有一个长为10 m的梯子斜靠在墙上,梯子的最上端在距离地面8 m的地方,由于地滑,梯子的顶端下落了1 m,问梯子的底部到底滑了多远?

问题三:仔细观察等式102+112+122=132+142,是否还能找出另外一组五个相连的数字也符合这样的特点?

学生回答完问题后,教师继续引导学生思考:根据列出的方程,你发现与以前学过的方程有什么不同吗?相比以前学过的一元一次方程,你可以给现在的方程取一个名字吗?

2.现实问题“数学化”,真正解决问题

教师可引导学生将一些实际问题转化为常见的数学问题后再解答,并画出数学简图(见图5)。

列出方程(8-2x)(5-2x)=18,(x+6)2+72=102,x2+(x+1)2+(x+2)2=(x+3)2+(x+4)2。深入剖析方程,将上述方程简化为2x2-13x+11=0,x2+12x-15=0,x2-8x-20=0。通过对方程ax2+bx+c=0中a,b,c三个数值的讨论,引出一元二次方程的条件。

3.巩固练习与反思

(1)把方程(2x+5)2=4(x-7)2转化为一元二次方程的一般形式,并找出它们的二次项系数、一次项系数和常数项。

(2)方程(a+3)x2-13x+11=0,当a满足什么条件时,该方程为一元二次方程?当a满足什么条件时,该方程为一元一次方程?

(3)方程(a+3)xb+1-13x+11=0,当b为多少时是一元二次方程?

通过对这些问题的练习,可以帮助学生充分认识一元二次方程,实现教学目标。

最后提出课后思考题:在一次同学聚会上,参加聚会的人两两握手,总共握了88次,问从握手的次数上能否判断出有多少人参加了聚会?

参考文献:

[1]龚新玲,当代中学生的心理特点及教育对策[J].兵团教育学院学报,2005(2).

[2]蒋永鸿.关于新课程理念下的中学数学课堂教学设计问题的研究[D].兰州:西北师范大学,2004(55).

[3]中华人民共和国教育部.全日制义务教育数学课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2005.

猜你喜欢
初中数学研究设计
BUBA台灯设计
谁说小孩不能做研究?
有种设计叫而专
Applications of Deep Mixing to Earthquake Disaster Mitigation
A Thought:What have We Learned from Natural Disasters? Five Years after the Great East Japan Earthquake
对周期函数最小正周期判定法的研究与应用
例谈数学教学中的“顿悟”
初中数学高效课堂的创建策略
学案式教学模式在初中数学教学中的应用
培养团精神,开展合作学习