整合教材资源 优化习题设计

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  【摘 要】数学习题是课堂教学的重要组成部分,它不但能帮助学生巩固、熟练、活化基础知识,加深他们对数学知识的理解,而且是培养学生数学思维的重要载体。“三角形内角和”练习课的习题如何选择才能更好地按认知规律组织学生进行训练,发展学生的数学思维?教师可以对“三角形内角和”不同教材的习题从习题类型、习题数量和习题异同点三方面进行比较分析,从而为练习课的习题优选提供启示。
  【关键词】教材比较;练习课;习题设计;三角形内角和
  数学习题是课堂教学的重要组成部分,它不但能帮助学生巩固、熟练、活化基础知识,加深他们对数学知识的理解,而且是培养学生数学思维的重要载体。习题设计要能体现出练习的价值,为学生的学习提供帮助。本文以现行小学数学各版本中“三角形内角和”一课为例,对其中的习题部分进行比较分析,以了解不同教材的编写特点,为练习课的习题设计提供参考,并在此基础上来谈练习课的习题优选。
  一、现行不同教材的习题比较
  (一)进行比较的教材
  本文试图对人教版、浙教版、苏教版、青岛版、北师大版、西南师大版这六套小学数学现行教材中“三角形内角和”这一内容所在单元涉及的与“三角形内角和”有关的习题进行整理,并从习题类型、习题数量和各版本习题的异同点三个方面进行比较研究。
  (二)习题的类型
  根据习题的功能,我们将各个版本设计的习题类型分为如下3类。
  1.基础型
  ①根据“三角形内角和等于180°”这一性质进行简单计算。已知三角形其中两个角,求第三个角。②明确三角形内角和与三角形的形状无关。
  2.综合型
  综合利用“三角形内角和”“三角形分类中特殊三角形的性质”来解决问题。
  3.探究型
  ①用“三角形内角和”说明一个三角形中最多只有一个直角、一个钝角。②探索多边形的内角和。
  (三)习题数量对比分析
  从表1中可以看出:
  第一,苏教版在这一单元涉及“三角形内角和”的习题数量最多,西南师大版次之,这两个版本的基础型习题数量也是明显多于其他版本教材的。因为这两个版本教材安排上是先上“三角形的内角和”,再上“三角形的分类”,故在“三角形内角和”课后安排了一定数量的基础性习题。
  第二,浙教版、青岛版基本型习题最少,重视综合型习题和探究型习题,注重让学生建立知识间的联系,培养学生灵活运用所学知识解决问题以及进行说理、推理的能力。浙教版的探究型习题是最多的。
  第三,人教版、北师大版的习题数量安排相仿。特别说明,因为人教版中“四边形内角和”一课单独作为例题,在该节课后探索五边形、六边形、七边形……内角和,故在习题统计时未将多边形的内角和作为“三角形内角和”的习题,因而人教版“三角形内角和”的探究型习题数量为0。
  (四)各版本习题的异同
  从表2中可以看到各版本“三角形内角和”习题考查目标有以下异同点。
  1.相同点
  (1)都有直接应用“三角形内角和是180°”这一性质来计算求解的基础性习题。已知三角形中两个内角的度数,利用“三角形内角和是180°”,求出第三个角的度数。这类习题强化学生对“三角形内角和等于180°”的认识,掌握求三角形中未知角度数的思考方法。并且其中均有涉及“已知一个直角三角形的一个锐角,求另一个锐角的度数”,尽可能让学生掌握直接用90°减去已知锐角的度数,求出另一个锐角的度数这一简便算法,培养学生灵活运用所学知识解决问题的能力。
  (2)都有综合利用“三角形内角和的性质”和“三角形分类”的知识来解决问题的习题。
  主要类型有:根据等腰三角形中已知角(底角或顶角)的度数,求未知角(顶角或底角)的度数;求等边三角形的内角;已知三角形其中2个内角,判断是什么类型的三角形。这样的习题巩固特殊三角形的特征,又增强了“三角形内角和性质”的运用。
  2.不同点
  (1)在对“三角形内角和是180°”的含义的考查上有所不同。
  人教版安排了“把1个大三角形分割成2个小三角形,求每个小三角形的内角和”的习题。苏教版安排的习题有“用两块完全一样的三角尺拼一个三角形,求拼成的三角形内角和度数”“将正方形不断对折成等腰直角三角形,求三角形的内角和”“用两块完全一样的三角尺拼内角和是180°的图形”。北师大版安排的习题有“把两个相同的三角尺分别拼成一个四边形和一个三角形,先想、再量、后算它们的内角和”“将长方形纸对折剪三角形,再将大三角形不断剪小,使其形状与大小不断变化,填写三角形内角和”。西南师大版安排了“把两块完全一样的三角板,拼成一个三角形,求三角形的内角和”的习题。
  这四个版本均有涉及帮助学生进一步理解“三角形内角和是180°”的含义的习题,体会三角形的内角和与三角形的形状、大小无关,帮助学生积累一些图形变换的经验。其他两个版本没有涉及。
  (2)在梳理“三角形内角和是180°”探索过程的考查上有所不同。
  北师大版结合对课上探索活动的回顾,交流体会,明晰三角形内角和是180°,总结解决问题的方法。其他版本没有涉及。
  (3)在对学生综合运用所学知识进行推理这一能力的考查上有所不同。
  浙教版安排了“思考一个三角形中是否可能有两个直角或钝角”的习题。北师大版安排了判断“钝角三角形两个锐角之和大于90°”和“直角三角形两个锐角之和等于90°”这两句话是否正确的习题。
  这两个版本习题中都有综合运用“三角形内角和”“三角形分类特征”等所学知識进行推理,提高学生解决问题的能力的题目。其他版本没有涉及。
  (4)在对四边形或者多边形内角和推导的考查上有所不同。   浙教版安排了“把一个三角形截去一个内角后,变成一个四边形,求四边形内角和” 的习题。苏教版安排了“用两块完全相同的三角尺拼内角和分别是180°、360°的图形”的习题。青岛版安排了“根据三角形内角和是180°,推算长方形和正方形内角和”的习题。西南师大版安排了“根据三角形、四边形的内角和,推导五边形、六边形内角和”的习题。
  浙教版、苏教版、青岛版在习题中均有根据三角形内角和是180°,观察、推算出四边形的内角和。西南师大版在习题中分析多边形的边数与三角形个数之间的关系,体会计算多边形内角和的一般方法,不归纳多边形内角和的公式。人教版中“四边形内角和”作为例题教学已在前面说明。苏教版 “多边形内角和”作为“综合实践课”进行教学,所以习题中只有一道四边形的内角和。北师大版没有涉及四边形或者多边形的内角和的习题。
  二、对练习课的习题优选的启示
  通过对以上六个版本不同教材习题的分析与比较,可以为练习课的习题优选提供如下启示。
  (一)基础型练习的安排,应该强化学生对“三角形内角和等于180°”的认识,掌握求三角形中未知角度数的思考方法
  比如,已知三角形中两个角的度数,利用“三角形内角和是180°”,求出第三个角的度数或者判断三角形的类型;已知一个直角三角形的一个锐角,求另一个锐角的度数;在三角形的分与合的过程中,求三角形的内角和等。但是此类习题安排时要注意适量,注意习题形式的改变,培养学生思维的灵活性。另外,无论是三角形内角和性质的探索还是理解,以及探索多边形的内角和,学生对于“内角”概念的理解都非常重要,因此练习课习题设计时要注重学生对于“内角”这一概念的理解。
  (二) 综合型习题的安排,应该培养学生综合运用“三角形内角和的性质”“特殊三角形的性质”等所学知识进行推理,提高学生解决问题的能力
  有两个版本的习题涉及学生用所学的知识进行推理、说理能力的培养,这也是我们在练习课上应该加以重视的。比如“根据等腰三角形中已知角(底角或顶角)的度数,求未知角(顶角或底角)的度数”; 思考一个三角形中是否可能有两个直角或钝角。培养学生的语言表达能力,关注学生说理的条理性、逻辑性是数学教学的一个重要方面。在练习课上教师应当适当培养学生说理的能力。“我是怎样做的?”“我为什么这样做?”“这样做的结论是什么?”学生在表达自己的想法和做法的过程中,培养了思维的条理性,明确教材编者的意图。
  (三)探究型习题的安排,应该培养学生关注知识的联系,注重学生数学思想的系统性的建构
  比如,从学习三角形的内角和到探索四边形的内角和乃至多边形的内角和,由内角拓展到外角,有利于学生感受图形内部角之间的联系,帮助学生将所学知识系统化。将三角形内角和的性质和三角形的分类进行综合练习,将三角形内角和与图形特征建立起联系,也体现了知识的内在联系。教师在教学时,应当有意识地培养学生关注知识的联系,注重学生数学思想的系统性的建构。
  三、“三角形内角和”练习课的习题优选
  心理学研究者指出,知识只有组织成系统,才会被学生迅速、准确而牢固地记忆并迁移,而这个系统应该是有序的、有层次的。所以在设计练习题时先模仿,再变式,然后综合应用,最后再进行开放题的探究,注重知识的灵活运用,发散学生的思维。另外,练习题设计应尽可能注重与生活的联系,在学生生活经验的基础上设置相关练习题,提高练习题的生活味,让学生体会到数学与生活的密切联系。这样,学生才能更加深刻地理解所学知识,保持学习的动力。
  (一)基础型习题的优选
  1.回顾思维历程,加深性质理解
  (1)三角形内角和等于多少?我们是用什么方法进行探索的?
  (设计意图:通过对三角形内角和探索活动的回顾,交流体会,明晰三角形内角和是180°,总结解决问题的方法。)
  (2)①如图,用两把完全相同的三角尺拼成一个三角形,拼成的三角形内角和是多少度?
  ②用一张长方形纸剪一剪,再填一填。
  (设计意图:三角形分与合的过程中,三角形的形状和大小不断变化,加深对三角形内角和性质的理解,激活学生的思维。)
  2.应用性质计算,提高计算能力
  (1)下面每组角是同一个三角形的内角吗?如果是,请指出它是什么三角形。
  ①∠1=120°,∠2=30°,∠3=30°
  ②∠1=90°,∠2=40°,∠3=50°
  ③∠1=85°,∠2=55°,∠3=50°
  ④∠1=55°,∠2=60°,∠3=60°
  (設计意图:应用三角形内角和性质进行判断,让学生明确要构成一个三角形,三个角加起来的度数必须是180°。此题灵活应用“三角形内角和是180°”来解决问题,提高三角形内角和性质的应用能力。)
  (2)算出下面未知角的度数。
  (设计意图:利用“三角形内角和是180°”,求出第三个角的度数,强化学生对“三角形内角和等于180°”的认识,掌握求三角形中未知角度数的思考方法。安排“已知一个直角三角形的一个锐角,求另一个锐角的度数”,尽可能让学生掌握直接用90°减去已知锐角的度数,求出另一个锐角的度数这一简便算法,培养学生灵活运用所学知识解决问题的能力。)
  (3)你能根据每个三角形中已知的两个锐角的度数,判断各是什么三角形吗?
  (设计意图:灵活运用三角形内角和的性质,把三角形两个锐角的和与90°进行比较,快速进行判断,培养解题思维的灵活性。)
  (二)综合型习题的优选
  1.应用性质解题,培养发散思维
  (1)有一个等腰三角形的风筝,它的底角是30°,它的顶角是多少度?
  (2)埃及金字塔的四个侧面的形状都是等腰三角形,每个等腰三角形的顶角约是52°。金字塔每个侧面的底角是多少度?   (3)已知等腰三角形的一个内角是40°,它的另外两个内角是多少度?
  变式:已知等腰三角形的一个内角是60°,它的另外两个内角是多少度?
  (设计意图:根据等腰三角形中已知角(底角或顶角)的度数,求未知角(顶角或底角)的度数,特别是有一个角是60°的等腰三角形的内角的度数。这样的题目综合利用“三角形内角和的性质”和“三角形分类”的知识来解决问题,帮助学生进一步巩固等腰三角形和等边三角形的特征,培养灵活运用所学知识解决问题的能力,培养逻辑思维,提高解题思维的灵活性。)
  2.应用性质说理,提高推理能力
  (1)它们说得对吗?
  (2)想一想:一个三角形中可能有两个直角或钝角吗?为什么?
  (设计意图:运用三角形内角和是180°进行分析推理,加深对“一个三角形中至少有两个锐角”的理解,培养学生的逻辑性思维和数学语言表达能力。在解决数学问题和同伴交流的过程中,发展数学交流的能力,感受成功的喜悦,增强学好数学的信心。)
  (三)拓展型习题的优选
  1.综合应用性质,培养逻辑思维
  填一填。
  (设计意图:这些题目具有较强的综合性,学生要灵活运用所学知识解题,既巩固三角形内角和的性质、等腰三角形的特征、平角等相關知识,还适度拓展外角的知识,提高思维的有序性和灵活性。在拓展应用的过程中,体会三角形内角和及相关数学方法的价值,注重数学思想系统性的建构,进一步产生对数学的好奇心,感受数学活动的挑战性和趣味性,增强数学学习的兴趣。)
  2.经验迁移,系统建构数学思想
  请用你喜欢的方法来探索五边形的内角和。
  想一想,如果是六边形、七边形呢?
  (设计意图:根据三角形内角和是180°,利用转化思想求解,推算多边形的内角和,培养学生的探究推理能力。在类比迁移的过程中,积累探索和发现数学规律的经验,感悟数学思想方法,培养学生的发散性思维和探究推理能力。)
  这些习题的设计,注重学生知识的理解与灵活运用,培养学生的逻辑思维和数学语言表达能力,注重数学思想习题性的建构。习题设计时关注学生的思维与思考,让学生自己在操作中感悟,在比较中选择,从而成为一个“会想”的人。数学不单单是“会做”,还要让学生在学习中感受到喜悦。
  总之,对不同教材的习题进行比较,博采众长,可以便于教师更好地整合教材资源,服务于教学设计。
  参考文献:
  [1]陈永明名师工作室.数学习题教学研究[M].上海:上海教育出版社,2010.
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  (浙江省台州市白云小学 318001)
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