开放设问变式探究积累经验

来源 :中学数学杂志(初中版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:heigezi123
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  【摘要】复习课不是知识的重现,而是学生知识的升华和能力的提高,更是方法的提炼和总结以及思维能力的培养与训练.教师在复习课的教学中,可以通过开放式起点激发学生参与,有效实现知识梳理;渐进式问题引导学生攀登,有效提升综合能力;启发式追问驱动学生思考,有效经历探究过程;点睛式归纳助推学生内化,有效积累活动经验.
  【关键词】开放设问;变式探究;活动经验
  数学复习课一直是初中数学教学的重要组成部分,教师要在“唱老歌”的过程中,实现“印深痕”的教学目的.因此,对复习课的研讨成了数学教研活动一个持久不息的主题.一次区级教研活动中,以浙教版八年级下的《反比例函数》为内容,笔者(钟伟)执教了一节单元复习课.教师在开放设问的基础上,通过变式探究,引导学生梳理所学知识,巩固所学技能,积累活动经验,取得了较好的效果.现将本节课的教学实录与思考整理成文,与同行交流分享.
  1教学实录
  生9:(在白板上标出相应的数量及辅助线)由题意知直线过点E、F,故可通过待定系数法求得直线y2=-2x 6,再求出点D坐标(3,0),点C坐标(0,6),过点E、F分别作y轴和x轴垂线段EG和FH.由坐标计算得CG=FH=2,EG=DH=1,由勾股定理计算得:DF=5,CE=5,所以CE=DF.
  师:通过计算坐标,利用直角三角形勾股定理计算求得,方法上突出了一个“算”字.还有不同解法吗?
  生10:我前面的和刚刚这位同学一样,后面由题意知:CG=FH,EG=DH,还有∠CGE=∠FHD=90°,所以可以通过SAS证明△CGE≌△FHD,故CE=DF.
  师:找到三个等量关系,利用三角形全等的方法来证得CE=DF.可见,说明线段相等,可以从“算”和“证”两种途径来思考.下面我们来看问③.
  生11:我是利用生9解决上一题所用的图形,通过S△OEF=S△COD-S△OCE-S△ODF来计算的.S△COD=12·OC·OD=9;S△OCE=12·GE·OC=3;S△ODF=12·OD·FH=3;所以S△OEF=9-3-3=3.
  师:通过面积差来求指定三角形的面积,是常用的方法.还有其它解法吗?
  生12:老师,我的想法是这样的:通过计算得CD=35,又由②知道:CE=DF=5,所以EF=5.由同底等高的三角形面积相等知S△OEF=S△ODF=S△OCE,所以S△OEF=13S△COD=3.
  師:很好,把不便于直接计算面积的△OEF,转化为容易求得面积的△COD来解决,体现了转化思想.更值得学习的是,生12在解决该问题过程中,充分利用了前面已求证的结论(CE=DF),体现了递进求解的策略.
  点评孤立的知识无法构建出良好的认知结构,也就很难内化成学生解决问题的能力[1].因此,复习课除了要完成指定内容的知识与方法的梳理,还要通过适当的载体引导学生关注它与其他数学知识的关联与整合.本环节正是通过问题串的层层递进,引导学生将反比例函数与一次函数、三角形全等、三角形面积的计算等知识关联,进而内化方法.
  1.4拓展生长,提升能力
  图6拓展1如图6,过点E的直线y=kx b分别交x轴,y轴于点D、C.若直线y2=kx b与双曲线y1=4x(x>0)的另一个交点是F点.
  ①过点E,F分别作x轴,y轴的平行线,得到四边形OGAH.试探究四边形OGAH的形状并说明理由.
  ②当矩形OGAH是正方形时,求证:OE=OF.
  生13:由坐标系知:∠COD=90°,又因为AG∥x轴,AH∥y轴,所以∠OGA=90°=∠OHA=90°,故四边形OGAH是矩形.
  师:很好,通过证明四边形有三个角是直角来判定矩形.还有其它证法吗?
  生14:由AG∥x轴,AH∥y轴判定四边形OGAH是平行四边形,又因为∠COD=90°,故判定四边形OGAH是矩形.
  师:通过证明有一个角是直角的平行四边形是矩形来解决问题,方法也很典型.那么,当点F在反比例函数图象上运动时,四边形OGAH是否还是矩形?有可能形成其他特殊四边形吗?
  生15(短暂思考后):在点F运动的过程中,四边形OGAH是矩形,当OH=OG时,四边形OGAH成为正方形.
  师:很好(几何画板动态演示).下面我们来探究问题②.
  生16:我是用算的方法.由题意得:OG=4,GE=1,由勾股定理得OE=17,又因为四边形OGAH是正方形,所以OG=OH,即F点的横坐标是4,又因点F在反比例函数图象上,所以代入y1=4x得F(4,1),所以FH=1,在Rt△OHF中,由勾股定理得OE=17,所以OE=OF.
  生17:那还可以考虑证的方法.既然求得F(4,1),那么GE=FH,因为OG=OH,∠OGE=∠OHF=90°,所以△OGE≌△OHF,故OE=OF.
  师:太好了,两位同学分别从算和证的角度解决了问题.联想反比例函数相关结论,是否还有其它解法?
  (几分钟后)生17:其实把我刚才的方法改一下就是新方法.因为点E,F在反比例函数图象上,根据k的几何意义,有S△OGE=S△OHF,又因为OG=OH,所以GE=FH,由勾股定理或全等得到OE=OF.
  师:很好.从图象上挖掘出几何信息,利用反比例函数性质,使它和几何图形产生一定关联,帮助解题.
  图7拓展2如图7,M、N是线段OE、OF的中点,连结MN.将△OEF沿x轴正方向平移,当点M运动到反比例函数图象上时,请直接写出线段MN所扫过的图形的面积.
  (下课铃声响起,给本节课留下了一点遗憾)
  点评本阶段教师基于原有探究问题,适当拓展生长,形成新的问题情境,引导学生深入思考,既巩固了前面梳理的学习成果,又进一步关联了之前所学的几何知识,通过知识的整合与问题的变式较好地提升了学生分析问题、解决问题的能力.   2教学总评
  文[2]提及,复习课不是简单的重复,而是学生知识的升华和能力的提高,更是方法的提炼和总结以及思维能力的培养与训练.纵观本节复习课,教学环节相互关联,预设问题层层递进,有效激发了学生参与的热情与探究的欲望,取得了理想的复习效果.
  2.1开放式起点激发学生参与,有效实现知识梳理
  复习课的主要任务之一是唤醒并梳理已学知识.尽管是“炒冷饭”,但却想让学生品出“新味”,那么,兴趣的激发就显得尤为重要.从本节课看,执教者通过一个简单的函数图象,提出问题:你能获得哪些信息?问题起点很低,又极具开放性,有效激发了学生的参与兴趣,形成“破冰”效应,为后续学习创设了良好氛围.另一方面,开放性的问题又能从多角度唤醒学生对所学内容的回顾,激活已有经验,教师在生生互动与补充中完成有效梳理.
  需要指出的是,对知识的梳理可能不是一蹴而就的.学生对问题的思考会因知识掌握程度或思考角度不同而表现不一.因此,实现知识的梳理需要教师在师生交流中有意识地补充完善,拉长梳理过程.例如本节课中环节1的主要目的是梳理知识,但从学生表现来看,对于反比例函数图象的中心对称性显然印象不深.对此,上课教师并未“及时”补充,而是拉长过程,通过让学生6在环节2的交流中补充这一性质.再如,反比例函数图象增减性的描述需指出x的取值范围,教师同样是通过学生5在具体问题的解决中来加以完善的.
  2.2渐进式问题引导学生攀登,有效提升综合能力
  如何在复习课中关注知识升华的同时促进能力提高,本节课做了很好的尝试.执教者立足一个图形,通过逐步添加条件衍生问题,引导学生经历图形由简到繁,问题由浅入深的攀登过程.如在环节4中,教师先立足于图形拓展后得到的四边形OGAH,探究其特殊之处,然后引导学生探究是否存在进一步特殊的可能,进而在正方形OGAH的基础上证明OE=OF,问题由浅入深,解决角度丰富.添加OE,OF的中点M、N后,更让学生经历了由静入动,由特殊到一般探究的全过程,有效提升了综合能力.
  2.3启发式追问驱动学生思考,有效經历探究过程
  创设合适的问题,能有效驱动学生思考,互动中有效展开追问,能引导学生思考得更深入,进而有效经历探究的全过程.在具体执教过程中,教师如何抓住追问契机,用怎样的方式追问,本节课中的执教者提供了一些可供参考的做法.
  如在本节课的环节1中,教师抓住生3第一次涉及反比例函数图象性质的回答,先进行简洁概括(“这是反比例函数的一个性质”),为后面追问(“还能补充其他性质吗?”)做好铺垫,更为学生在思考这个问题时提供一种方向性的启发.又如,在环节3中,面对学生9解决“CE=DF”时主要采取计算的代数思维,执教者不是简单而苍白地追问:“还有其他方法吗”,而是先进行统领性概括,提升为“算”的方法,进而追问是否有其他方法,这样,学生在进一步思考时,就会从算以外的其他途径去寻觅方法,真正实现了让学生多角度思考问题,从而也就有效实现了问题的探究过程.
  2.4点睛式归纳助推学生内化,有效积累活动经验
  以“知识盘点 知识运用”的方式呈现,立足于“知识 技能”的复习课在当下仍不少见,此类课往往较少关注思想、方法和经验.须知,帮助学生积累数学活动经验也是数学教学的重要目标.
  如在环节2中,生6利用函数图象来补充说明生7的答案遗漏处后,教师及时捕捉,适时概括,有效提炼出数形结合这一思想方法.点睛式的归纳,让课堂少了“贴标签”式的告知,多了“学后悟”的鲜活,有效助推了学生数学活动经验的积累.再如,环节4中在与生9互动后,教师通过启发式追问,精彩地生成了生10的思路,进而适时归纳解决问题的两种途径:算和证.方法的产生过程很鲜活,作为亲历者的学生印象深刻,自然容易被学生内化吸收(环节4中生16、生17即用这两种途径解决问题).
  当然,课堂教学永远是一门充满缺憾的艺术.从改进教学的角度思考,本节课或许还可以作如下改进:(1)环节4中问题拓展1中第1个小题的方法学生极易形成,教师若点到为止,则可以为问题拓展2的解决节省时间,有效弥补教学内容未完成的缺憾;(2)环节4中问题拓展1如果期望学生通过反比例函数k的几何意义解决问题,则应在巩固练习中添加一个小题作为回顾,则能让学生想到这一方法更流畅;(3)环节3的问题3,尽管有生11、生12两种方法求△OEF的面积,但都不是解决这一问题的通法,教师应适机补充(分别过E、F做x轴的垂线段,将△OEF转化为直角梯形解决).
  最后,需要提及,本节课教师通过几何画板与电子白板相互交融的方式实施教学,有效实现了抽象问题直观化的目的,生动地体现了媒体、软件等技术支持学习的优势,值得教师们深入探讨.
  参考文献
  [1]周立志.题组为媒串知识,顺学而导重“四基”:以“一元一次不等式(组)”的中考复习为例[J].中国数学教育(初中版),2015(7-8):58-62.
  [2]梁艳云,涂爱玲.运用“变式”进行复习课昀教学设计与反思:例谈全等三角形复习课的教学设计[J].中学数学杂志,2016(4):25-28.
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