例题选择:从“浅层练习”走向“深度素养”

2017-06-28 20:50范建兵
中学数学杂志(初中版) 2017年3期
关键词:学生发展数学素养例题

【摘要】例题的价值体现不仅要有增加知识、培养能力、启迪智慧的“基本功效”,还应该具有一定的“深度目标”:让学生能够在自主探索、灵活思辩中培养思维习惯、发展创新意识和提升数学素养.本文以例题选择为抓手,从依据课程标准,提升数学素养;重视例题选择,增强创新意识;落实目标达成,关注学生发展三个角度进行了思考,指向“让每一个学生都能够得到不同的数学体验和发展”.

【关键词】例题;创新;数学素养;学生发展

一直以来,我们很喜欢用“授人以鱼,不如授人以漁”来说明数学教学中蕴含的道理.其中,用“鱼”表示知识,用“渔”表示知识获得过程中的方法、思想等[1].数学教学中的例题,基本上都有高度抽象、高度概括和高度凝练的特征,因此,我们在进行例题教学时,不仅要有巩固知识、规范过程、锻炼能力的浅层思考,更应授人以渔,有着理解本质、领悟意蕴、提升素养的深度目标.近期,备课组内就集体备课中的例题选择进行了专题研讨,感想颇多,现整理成文,与同行交流、商榷.1初备例题

在八年级上册“三角形全等的判定方法”学习结束时,我们拟组织进行一堂判定方法综合习题课,旨在巩固学生对几种全等判定方法的掌握,培养学生综合运用的能力,提升学生数学学习意识,让每一个学生都有一定的收获.备课组任老师先给出了课堂教案“主备”内容,其中选用了如下三个例题:

例1:如图1.(1)若AB=CD,AD=BC,求证:∠A=∠C;

(2)若AB∥CD,AB=CD,求证:AD∥BC;

(3)若AB∥CD,AD∥BC,求证:AB=CD;

(4)若∠A=∠C,AB∥CD,求证:AD=BC.

例2:如图2,已知:AB=AC,求证:∠B=∠C.

例3:如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,∠BAD=60°.现将一个30°角(∠MAN)的顶点落在点A处.

(1)如图3①,当该角的两边分别与BC、CD边相交于E、F时,求证:EF=BE+DF;

(2)现在将∠MAN绕点A进行旋转,其两边分别于BC、CD边的延长线相较于点E、F,那么(1)中的结论是否仍然成立?若成立,说明理由;若不成立,试探究线段BE、EF、DF之间的等量关系,并加以证明.

任老师给出了三个例题的选择意图:

选择例1的意图是想考查学生对四种不同全等判定方法的掌握情况,题目呈现简单易懂,知识点考查方向明确,内容基础,学生易于上手,预计独立完成正确率80%以上.

选择例2的意图主要有:相对于例1的一图多问,例2是一题多解,不同的同学可能会通过不同的方式进行解答,能够体现解答的多样性,培养学生一题多解的意识.此外,在几何学习中也常常要用到类似的“等边对等角”或“等角对等边”的知识,可以先铺垫,为学生后继学习做好准备,也为优秀学生自主学习提升知识助力.

选择例3的意图主要有:构造二次全等,介绍如何证明两条线段的和等于第三条线段的具体方法(即截取法和延长法),并让学生认识和体会如何在复杂图形中选择和判别全等三角形,会参考原有图形,根据题意画出变式问题的图形.2问题研讨

问题是思考的起点,也是研究的心脏.为了更好地研究这堂课,既尊重任老师的劳动,又能为老师们的二次备课提供帮助,从章建跃老师的“三个理解”出发,备课组提出了以下几个研讨问题:

(1)这节习题课的教学目标是什么?如何达成这样的目标?当堂能否达成?

(2)例题的知识层面达到了,但数学综合学力的培养还不够,有了“鱼”而少有“渔”.例题呈现形式有些陈旧,不够开放和新颖.

(3)从我校学生学情出发,选择例题应该有一些层次性.例3的选择目的性很明确,能够加深学生对二次全等的认识,但与前两题相比跨度较大,图形相对复杂,综合性很强,且在证明两条线段的和等于第三条线段的具体方法上有缺点,思路单一,不能够同时运用截取法和延长法两种方法解题.学生识别复杂图形的能力,理解运动变化,学会变式思考等能力还没有达到这个层次,在刚刚学习几种判定方法的情况下就处理这样的习题,明显要求过高,不太适宜.

(4)如何调整更合理?让学生的学习能力、学习意识更强,对数学更有兴趣,更愿意参与思考、参与问答,确保每一个学生都有一定的收获.3重新选择

典型例题的价值体现不仅仅是全面地考查所学知识,达成课堂目标,起到增加知识、培养能力、启迪智慧的“基本功效”[2],更要有一定的“深度目标”,让学生在自主探索、灵活思辩、提升思维中,达到发展创新意识和提升数学素养的高度.因此,经过思考,我们对例题作了适度调整,期望能够在围绕原有思考的基础上逐步提升,巩固所学知识,拓宽解题视野,提升数学学力.

例1:四边形ABCD中,现有下列四个条件:

①AB∥CD;②AB=CD;③AD∥BC;④AD=BC.

以其中两个条件作为已知,能否说明∠A=∠C?请说说你的理由.

例2:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN,BE⊥MN,垂足分别为点D,E.

(1)如图4,求证:DE=AD+BE.

(2)将图4中的直线MN绕点C旋转到如图5所示的位置,其余条件不变,则AD与BE、DE有怎样的等量关系?请直接写出等量关系式.

例3:已知:如图6,△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,AD平分∠CAB,交CB于点D,

求证:AB=AC+CD.

不难看出,例题调整前后对比,更有新意、有方法、有思维,更灵活、更实效.立足于教材、立足于通法、立足于过程,重视了基本知识技能的复习,重视了思考策略的优化,重视了解题方法的渗透,更重视了学生数学素养的提升.

(1)三个例题基本图形简洁,层次分明,梯度明确,难易适中,既有知识的复习,又有能力及素养的要求,符合学生的认知规律,有助于学生的理解和掌握,让不同的学生会有不同的收获,预计基本目标达成度高.

(2)例1更改了呈现形式,显得灵活多变,但解题思路依然很明确,既能够考查不同的全等判定方法,又有不能证明全等的“尴尬”(如①④和②③组合就不能够证明全等),学生在解决知识应用的同时,需要增加一个组合、猜想的过程,这就是能力立意的展现,让不同的学生有不同条件的组合,不同程度的思考,不同角度的体验.

例2增加了一个典型题,源于课本,让学生初步了解有“两条线段的和等于第三条线段”这样的证明题,并可以通过全等得到“转化”:将两条“小线段”放到一条“大线段”上来.这样的构造学生不难理解,课堂学习效果应该很好.而第2小问其实是第1问题的一个深度推广,让学生动起来,从不同的图形中看同一类问题,增加了学生的观察、判别、类比、猜想、说明等体验过程,对学生能力要求相对较高.当然,对于不同层次的班级,不同学力的学生,我们也可以有不同层次的思考,对于基础班级,我建议例2的第2问重在思路的分析及第1问与第2问的类比、感知,但对于提高班级,可以进一步思考直线绕点C继续旋转的其他情况.这样可以让不同的学生有不同的收获,力求课堂效率最大化.

相比而言,现例3图形简洁,所换例题能够体现主备人的意图,需要构造全等,且在介绍证明两条线段的和等于第三条线段的具体方法(即截取法和延长法)中有选择性,思路不再单一,两种方法均可以用,同时也解决了原例3文字冗长、阅读困难、图形复杂、思路单一、难度过大等一系列问题.有了例2做铺垫,学生对两条线段的和等于第三条线段的证明也相对熟悉,理解相对自然,难度上也没有太大的跨度,这样的选择也符合学生已有的知识基础和认知规律.

(3)从现例1中简单、常见的辅助线,现例2中的动态变式、深度拓展,现例3中构造图形证明全等,层次清晰,由易到难,有梯度、有深度,即考查了知识层面,又有能力立意,能让学生在解决问题的同时巩固全等判定的应用.三个例题的选择,源于课本,基于本质,能够凸显课本习题的经典性和知识的应用性.现例3的选择有一定的挑战性,除了有以点及面,由知培能,由能启智的功能,更立足于拓宽学生视野,加深学生认知,提高复习的立意和品位.当然,如果学生的基本情况良好,在理解常用的“截取法”和“延长法”后,不排除增加原例3这样的习题,供学有余力的学生深度思考.

4反思教学

4.1依据课程标准,提升数学素养

学生的素养是一种稳定的内在心理品质,一种综合了的知识、能力、行为习惯等人格化特征的集中反映,是学生在学习中形成的.通过对数学的学习,使学生在数学理解,审美能力,数学表达、交流、合作能力等方面得到相應的发展[3].而数学核心素养是数学课程标准的集中体现,通过教学目标为指导,教学内容为媒介在课堂内外进行渗透与提升(如图7).

个人认为,对于初中的数学课堂,借助适合的教学过程或典型例题、习题,通过探究的过程,合理的思辩,积极的归纳提炼,课程目标可以实现,学生的素养也必然会有所提升.

4.2重视例题选择,增强创新意识

叶圣陶先生认为:教是为了达到不需要教,教育过程是引导学生自己学习,学会自学,以至坚持终身自学的过程.长期以来,习题课是学生最不喜欢的课型之一,枯燥、机械的练习,大量重复的作业,让学生很难有热爱之情.面对原来的例1这种类型的传统习题,学生只有一个选择,那就是冲上去直接啃题.原例1中4个小题4种不同方法,看似类型全面,实则思维单一.而更改后的例1、例2都更具开放性、探究性、创新性,学生需要多方位的思考,不仅仅要寻求不同的组合、不同的思路来搭建“起点”与“终点”的桥梁,而且也需要学生在组合中选择,在选择中辨别,在辨别中思考,在不同图形、不同状态的变式中寻求新的结论,体会“变与不变”.

传统的习题教学强调知识本位,通过讲解、记忆、再练来进行夯实和巩固,但是这样一成不变的机械式学习方式老师和学生都会感到枯燥、无趣,当堂学习效果也许尚好,能够达成知识目标,但长期这样,不利于学生创新精神和实践能力的发展,让能力目标和情感目标成为空谈[3].因此,让题目新一点、活一点、开放一点,对提高学生学习兴趣、增强学生学习信心,树立勇于思考、敢于质疑等数学精神都是有好处的.当然,需要指出的是,本节课的三道例题我们可以这样选择,但不是必须选这三题,我们的思考是建立在对自己的学生相对了解的前提下的选择.题目只是媒介,课堂只是练兵场,创新意识的提升需要的不只是题目,更需要题目中的思想、思考、思辩,需要老师作为“有心人”不断的渗透和实践.

4.3落实目标达成,关注学生发展

本节习题课的教学目标比较明确,不仅要求学生能“温故”全等三角形的几种判定方法,而且希望学生能够“知新”,这个“新”,既是指数学课本知识,也是指学生的能力、方法、思想、思维、素养等.

曾经有人就教育的价值和目的如此评说:以育人为本,以兴国为旨,面向全体国民和每个学生,着眼整体人生和终身受用,培养能够全面发展、具有良好习惯的现代中国人.我们的数学教育,是科学的教育,更是人的教育.适合的才是最好的.三个新例题的选择,更适合本校学生的实际,课堂上教师不包办代替,给定学生适当的探索时间,让思维和推理搭“脚手架”,为学生提供元认知的思考方法,并重视对解题过程的回顾和总结.通过增强判断、归纳、推理意识,体会一题多变、一题多解等数学方法与技能,更多的关注了学生学习能力和学习意识的发展.

其实我们平时的教学过程也是一个不断试验、不断总结、不断提升、不断创新的过程.只有我们老师认真研究例题、习题,结合课堂目标及内容,吃透各个例题的综合功能,驾驭好题目的思想方法,才能引领学生对知识进行“统筹”“拓展”“加工”,才能达到从“浅层练习”走向“深度素养”的内在价值.而这些需要我们老师创新、灵活地教,更需要学生积极、主动地学.习题目标的综合功能需要通过典型例题来实现,这是高效学习的基础,是增知启智的前提,是培能育德的抓手,是终身学习的保障[2].这不仅是对数学知识的考查和运用,也是对学生数学解题意识、图形意识的培养,更是对应用意识、几何直观等数学素养的提升.让我们重视例题的选择,着眼于学生数学素养的提升和学生创新能力的培养,让每一个学生都能够得到不同的数学体验和收获.

参考文献

[1]裴光亚.关于“授人以鱼与授人以渔”的思考[J].中学数学教学参考,2016(3).

[2]范建兵.从两个“度”上谈数学复习课[J].中学数学教学参考,2012(6).

[3]张奠宙.数学教育概论[M].北京:高等教育出版社,200410.

作者简介范建兵(1977—),男,中学高级教师,主要从事初中数学教学研究.

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