让探究之花在解题教学中精彩绽放

2024-11-04 00:00:00时瑾
数学教学通讯·初中版 2024年9期

[ 摘 要 ]探究是开启学生智慧的钥匙,是提高课堂教学有效性的重要手段.教学中,教师要为学生营造一个良好的探究环境,重视发挥学生主体和教师主导的作用,通过“一题多变”打开探究之门,让探究之花绽放课堂,点亮人生.

[ 关键词 ]探究;一题多变;绽放课堂

解题是数学教学的重中之重.在传统教学中,部分教师常把数学教学定义为解题教学,可见解题在数学教学中的价值.如何培养和提高学生的解题能力是一个经久不衰的热点话题.笔者认为,在解题教学中,教师应少一些“灌输”,多一些“探究”,引导学生通过观察、实验、探索、交流等活动主动发现问题、提出问题、解决问题,以此促进学生解题能力的提升和思维能力的发展.笔者以复习课中一道典型探究题为例,谈谈自己对解题教学的几点认识,供同行参考.

教学过程

环节1 问题呈现例1 如图1,将 △ABC 纸片沿DE 折叠,使点 A 落在四边形 BCDE内部 A' 的位置,则 ∠1 + ∠2 与 ∠A'之间存在怎样的数量关系?说一说你的理由.(问题①)

问题①给出后,教师没有急于让学生解答,而是鼓励学生“折一折”“画一画”“说一说”.教师在巡视中发现,大多数学生尝试从四边形和三角形内角和中寻找解题的突破口,通过有效互动解决了这个探究问题,但是也有少数学生陷入了沉思,他们迫不及待地想知道解决问题的方法.此时,在学生渴望求知的氛围中,教师带领学生走上探究之旅.

设计意图 例题呈现后,教师没有急于讲授,而是让学生通过动手实践和合作交流探究解决问题的方法,以此提高学生参与课堂的积极性,激发学生探究欲.

环节2 合作探究

师:现在请大家在原来的纸片上继续“折一折”,改变点 A' 落在四边形 BCDE 内的位置,此时 ∠1 ,∠2 和 ∠A' 的大小发生了怎样的变化呢?(问题给出后,学生积极操作、观察、思考、交流)

生 1: ∠A' 的大小始终保持不变, ∠1 和 ∠2 的大小是发生变化的,当 ∠1 变大时 ∠2 变小,当 ∠2 变大时∠1 变小.

教师利用几何画板进行动态演示,让学生进一步观察,获得更加直观的感受.

师:大家想一想,点 A' 除了落在四边形 BCDE 的内部外,还可以落在什么位置呢?请大家试一试.学生积极动手操作,很快就有了新的发现,迫不及待地展示自己的操作成果.

生 2: 点 A' 可 以 落 在 点 B 或点 C 上.

生 3: 点 A' 可 以 落 在 四 边 形BCDE 的四条边上.

生 4:点 A' 还可以落在四边形BCDE 的外部.

……

师:大家真棒.结合大家的发现想一想,以上各种情况是否可以分类呢?

生5:可以分成3类,即点 A' 分别在四边形 BCDE 的内部、外部和边上.

师:非常好,点 A' 在四边形BCDE 的内部的图形已经有了 (如图1),如果让你将另外两种情况用图形表示出来,你会吗?

学生积极思考,通过观察、比较、归纳,画出了另外两种类型的图形(如图2、图3).

师:图2中, ∠1 与 ∠DA'E 有怎样的数量关系呢?说一说你的理由.(问题②)

该问题不难,教师让学生自主探究,然后点名让学生板演证明过程,教师点评.

师:大家利用三角形外角的性质轻松地得到了答案,即∠1=2∠DA'E.

师:问题①和问题②存在怎样的异同呢?(教师预留充足时间让学生观察、思考)

生 6:它们都是将 △ADE 沿 DE折叠,不过点 A 的落点不同,问题①中点 A 落在四边形 BCDE 内部,而问题②落在四边形 BCDE 边上.

生7:问题①中的 ∠A' 和问题②中的 ∠DA'E 都与 ∠A 相等.

生8:图形不同,所求的结论也不同,问题①所研究的是 ∠1 + ∠2 与∠A' 之间的数量关系,而问题②研究的是 ∠1 与 ∠DA'E 的数量关系.

生9:图2中 ∠1 是 △AEA' 的外角 , 所 以 有 ∠1=∠DA'E + ∠A , 又∠DA'E = ∠A ,故 ∠1 = 2∠DA'E .图 1中, ∠1 和 ∠2 是四边形 A'DAE 的外角,结合四边形内角和有 2∠A' +180° - ∠1 + 180° - ∠2 = 360° , 故∠1 + ∠2 = 2∠A' .

……

师:大家都说得非常好,若问题①也想运用三角形外角的性质来求解,可以怎么转化呢?(生积极思考)

生10:连接 AA' ,则 ∠1 , ∠2 分别转化为 △AEA' 和 △ADA' 的外角.

师:很好,如果现在运用三角形外角的性质来探究问题①,你会吗?

结合刚刚的研究经验,学生很快给出了第二种解法.接下来,教师结合学生给出的两种解法进行点评.一种解法是之前学生采用的三角形内角和四边形内角和的解法,还有一种解法是基于问题②的探究经验,连接 AA' ,利用三角形外角的性质的解法.教师对学生的探究给予充分的肯定与表扬,学生学习积极性高涨.

师:刚刚我们研究了图 1 和图2,结合以上探究经验,你能对图3中的 ∠1 , ∠2 提出问题吗?

在教师的鼓励下,学生积极观察、比较、讨论、交流,提出了这样一个问题:如图 3,把 △ABC 纸片沿 DE 折叠,使点 A 落在四边形BCDE 外 A' 的位置,则 ∠1 , ∠2 与∠A' 之间存在怎么样的数量关系?说一说你的理由.(问题③)

接下来,又开启了新一轮的探究活动.教师预留充足的时间让学生思考、探究、交流,教师巡视,并对部分学生进行点拨.接下来,教师投影展示学生的探究过程,并让学生给出自己的思考过程.

生11:我与刚刚的探究思路相同,连接 AA' ,利用三角形外角的性质把 ∠1 和 ∠2 分别表示出来,然后将 ∠1和 ∠2 作差,即得 ∠1 - ∠2 = 2∠A' .

生12:令AC与A'E相交于点F,则∠1=∠A+∠AFE,∠AFE=∠A'+∠2,故∠1=∠A+∠A'+∠2,又∠A=∠A',所以∠1=2∠A'+∠2,即∠1-∠2=2∠A'.

设计意图 在探究活动中,教师充分发挥了教师主导和学生主体的作用,通过启发与引导让学生主动将原图进行拓展,由“点 A' 在四边形BCDE 内”推广至“点 A' 在四边形BCDE 边上及在四边形 BCDE 的外部”,这样通过拓展不仅丰富了课堂教学内容,而且使探究活动更具系统性,有利于学生认知结构的优化和解题能力的提升.在以上探究活动中,教师没有急于呈现问题①的解题过程,而是借助问题②的解决,引导学生通过迁移找到了另一种解决方法,这样既提高了学生的解题信心,又让学生体会了数学知识的内在联系,有利于学生学习能力的提升.在问题①和问题②解决后,教师又让学生自主探究问题③,以此通过合作与交流,进一步升华学生的认知,提高学生的解题能力.

环节3 课堂小结

师:经历以上探究活动,你有哪些收获?有何感受?

学生积极发言,主动交流自己的所思、所获,课堂氛围活跃.

设计意图:通过小结引导学生反思回顾、总结归纳,以此进一步巩固已知知识、经验、方法.同时,通过互动交流,活跃了课堂,提高了课堂教学有效性.

环节4 拓展练习

例2 如图4,把梯形 ABCD 纸片按照如下步骤折叠:①沿 EF 折叠,使点 B 落在梯形 ABCD 内部 B' 位置;②沿 FG 折叠,使点 C 落在 B'F 边的点 C'位置, B' 与 C' 位置不重合.试探究 ∠1与 ∠2 存在怎样的数量关系?请说一说你的理由.(问题④)

拓展练习可能会给一些基础较弱的学生带来一定的困扰,教师可以先让他们梳理前面的练习,在有余力的情况下继续完成拓展练习.对于基础较好的学生,教师应要求学生认真完成,完成后再帮助有困难的同学一起完成,以此通过合作让所有学生获得较大程度的提升.

设计意图 在原有例题的基础上,将题目进一步改编,以期在强化认知的基础上,发散学生的数学思维,提高学生举一反三的能力.

教学思考

1.关注学生主体价值

在提高学生解题能力的道路上,单靠教师讲授是难以达成的,应重视发挥学生的主体性,培养良好的思考习惯.在探究活动中,教师要提供机会让学生观察思考、自主探究、合作讨论、自我展示,将被动接受转化为主动获取,让学生以“主角”的身份融于课堂,激活思维,提高学生的学习品质.

2.合理引入变式训练

变式训练是提高学生解题能力的重要手段,教学中教师应合理引入变式问题,让学生在“变与不变”中体会数学的魅力,激发学生的探究欲.在以上教学活动中,教师引导学生通过“折叠”发现点 A 可以落在不同的位置,从而运用分类讨论的思想将一道题转化为三道题,使教学内容更加丰富,使学生的认知更加系统.通过变式训练,让学生感受一般到特殊再到一般的认知过程,感悟分类、转化等数学思想方法的价值,帮助学生积累了丰富的活动经验,促进了学生探究能力和创新能力的提升.

3.尊重学生个体差异

个体的差异在学习过程中是不可避免的,教师要尊重差异,对不同的学生提出不同的要求,保护学生的学习信心,激发学生的潜能,让不同层次的学生都能有所提升.在以上教学活动中,教师没有急于讲解,而是基于学生的已有认知设计探究活动,引导学生通过合作实现取长补短,充分发挥个体差异的积极作用,让每个学生都能有所发展,有所成长.

总之,在解题教学中,要摒弃单一的就题论题,为学生提供时间和机会去观察、去探索、去交流,以此帮助学生积累活动经验,提高学生的学习品质,提升学生的解题能力.