☉江蘇省贛榆縣塔山中學 萬學友
引領教學:“課題研究”考題的價值思考
☉江蘇省贛榆縣塔山中學 萬學友
《義務教育數學課程標準》(2011年版)中關于“綜合實踐”有如下表述:“結合實際情境,經歷設計解決具體問題的方案,并加以實施的過程,體驗建立模型、解決問題的過程,并在此過程中,嘗試發(fā)現和解決問題.”[1]新課改以來的十多年里,各地中考試卷中出現了一類新題型:“課題研究”類考題.筆者理解,這類考題的教學導向主要是指向教學,促進學生學會學習數學、研究數學.本文結合一些“課題研究”類考題,嘗試解讀命題價值,思考教學導向,與同行研討.
(1)寫出點B的坐標,并求a的值;
圖1
①求n的值;
②分別寫出平移后的兩個圖像C′和l′對應的函數關系式;
價值思考:對于第(2)問,引導再讀教材后,可將函數y=(fx)的圖像向左(或向右)平移k(k>0)個單位后得到新的函數解析式為y=(fx+k)(或y=(fx-k)),這樣雙曲線平移后的函數解析式為,將M(2,4)代入可得n的值,進一步平移后,一次函數的解析式可求.最后畫出平移后的圖像,利用數形結合思想(即圖像法)即可寫出不等式的解集.經歷上述“教材再讀”、“模仿操作”“、新題探究”等過程之后,解題和探究過程本身就是一種教學引領:要重視對教材的研究,加強對教材內容的深刻理解,哪怕是像教材上的一道探究習題,也值得認真、深入地研習.從這個角度看,章建躍教授的“教材的結構體系、內容順序是反復考量的,語言是字斟句酌的,例題是反復打磨的,習題是精挑細選的”[2]論點就顯得有意義.
例2(2013年福建莆田第25題)在Rt△ABC中,∠C=0°,D為AB邊上一點,點M、N分別在BC、AC邊上,且DM⊥DN.作MF⊥AB于點F,NE垂直AB于點E.
(1)特殊驗證:如圖2,若AC=BC,且D為AB的中點,求證:DM=DN,AE=DF.
(2)拓展研究:若AC≠BC.
①如圖3,若D為AB的中點,(1)中的兩個結論有一個仍成立,請指出并加以證明;
圖2
圖3
②如圖4,若BD=kAD,條件中“點M在BC邊上”改為“點M在線段CB的延長線上”,其他條件不變,請?zhí)骄緼D與DF的數量關系并加以證明.
價值思考:《義務教育數學課程標準》(2011年版)在“課程內容”中提到了十個關鍵詞,其中“創(chuàng)新意識”首次出現,并且明確指出“學生自己發(fā)現和提出問題是創(chuàng)新的基礎”,本題也是強化問題意識的一個嘗試.值得一說的是,問題設計明確提出“特殊驗證”、“拓展研究”,意在傳遞研究范式,學習和研究數學不僅需要模仿、運算、演繹,還需要思辨批判,需要在一般中發(fā)現特例、構造反例,這些都是創(chuàng)新人才必備的思維品質.此外,解題中要重視特殊的意識應該成為解題教學的一種追求,這事實上關系到“模式識別”策略,即“在學習數學的過程中,所積累的知識經驗經過加工,會得出有長久保存價值或基本重要性的典型結構與重要類型——模式,將其有意識地記憶下來.當遇到一個新問題時,我們辨認它屬于哪一類基本模式,聯想起一個已解決的問題,以此為索引,在記憶貯存中提取出相應的方法來加以解決,這就是模式識別的解題策略.”[3]
例3(2013年浙江衢州第22題)提出問題:
(1)如圖5,在等邊△ABC中,點M是BC邊上的任意一點(不含端點B、C),連接AM,以AM為邊作等邊△AMN,連接CN.求證:∠ABC=∠ACN.
類比探究:
圖5
圖6
(2)如圖6,在等邊△ABC中點M是BC邊延長線上的任意一點(不含端點C),其他條件不變,(1)中的結論∠ABC=∠ACN還成立嗎?請說明理由.
拓展延伸:
(3)如圖7,在等腰△ABC中,BA=BC,點M是BC邊上的任意一點(不含端點B、C),連接AM,以AM為邊作等腰△AMN,使頂角∠AMN=∠ABC,連接CN.試探究∠ABC與∠ACN的數量關系,并說明理由.
圖7
價值思考:類比學習不僅在數學上有廣泛的體現,在其他學科領域都有,比如響尾蛇導彈就是取自一種蛇類的名稱,這種蛇體積很小,平時使用紅外線感知器官來捕捉溫血獵物.響尾蛇導彈是世界上第一款紅外制導空導彈,它可以如同響尾蛇一樣感知敵機發(fā)出的溫度進行攻擊,在多次實戰(zhàn)中,被其擊落的飛機大概有200多架,被人們稱之為是劃時代的空中殺手.這道問題明確提出“類比探究”、“拓展延伸”也是一種強烈的教學導向,倡導學生重視類比方法.事實上,在日常教學中,方程與不等式、從分數到分式、從三角形到四邊形,從一次函數到反比例函數或二次函數等,這些學習都需要類比,學生了有類比的意識,就在潛移默化中掌握了學習數學知識的“基本套路”,這里也可順便提及章建躍教授在文4中強調的“基本套路”的教學,如代數教學中,無論是數、式、方程、不等式,都應強調從運算的角度發(fā)現和提出問題、分析和解決問題,并稱這就是“代數的整體性”.而具體對象的研究中,則要遵循“定義—表示—性質—公式、法則”的“基本套路”.
例4(2013年山西第25題)數學活動——求重疊部分的面積.
問題情境:數學活動課上,老師出示了一個問題.
圖8
如圖8,將兩塊全等的直角三角形紙片△ABC和△DEF疊放在一起,其中∠ACB=∠E=90°,BC=DE=6,AC=FE=8,頂點D與邊AB的中點重合,DE經過點C,DF交AC于點G.
求重疊部分(△DCG)的面積.
(1)獨立思考:請解答老師提出的問題.
(2)合作交流:“希望”小組受此問題的啟發(fā),將△DEF繞點D旋轉,使DE⊥AB交AC于點H,DF交AC于點G,如圖9,你能求出重疊部分(△DGH)的面積嗎?請寫出解答過程.
圖9
(3)提出問題:老師要求各小組向“希望”小組學習,將△DEF繞點D旋轉,再提出一個求重疊部分面積的問題.“愛心”小組提出的問題是:如圖10,將△DEF繞點D旋轉,DE,DF分別交AC于點M,N,使DM=MN,求重疊部分(△DMN)的面積.
圖10
任務:①請解決“愛心”小組所提出的問題,直接寫出△DMN的面積是_____.
②請你仿照以上兩個小組,大膽提出一個符合老師要求的問題,并在圖11中畫出圖形,標明字母,不必解答(注:也可在圖8的基礎上按順時針方向旋轉).
圖11
價值思考:這道考題從一個“重疊部分的面積”的數學活動出發(fā),經過“問題情境”展示、倡導“獨立思考”后“合作交流”,并且引領學會“提出問題”,這一活動過程是對當前數學活動的一種范式引領,引導學生學會自主學習和研究數學.筆者特別欣賞這里所提的“獨立思考”,想到近期研習江蘇南通著名的特級教師李庾南老師的“自學·議論·引導”教學法,李老師認為“自學、議論、引導是教學的三個重要環(huán)節(jié),獨立自學是基礎,群體議論是樞紐,相機引導是關鍵.它們又不僅僅是教學的環(huán)節(jié),更應是教學的基本理念.”[5]對于獨立自學,李老師進一步指出:“在教師的引導下,學生調動自己的各種感官,以思維訓練為核心,積極、主動、自覺地獨立閱讀、傾聽、演練、操作、筆記、思考,關鍵是學生的積極思維和獨立思考.”從獨立自學的角度看,山西卷的這道考題起到很好的教學導向,即數學課堂要重視學生的獨立自學,重視學生在教師的有效指導下的獨立自學.當然,這道題最后還倡導了提出問題的教學取向,這也是所倡導的開放教學、變式教學,值得我們回味.
中考試題是命題組專家們的智慧結晶,不僅具有考試選拔功能,還具有很好的教學導向.作為本文的結束,有兩個建議:一是希望各地命題組專家通過相關雜志適時發(fā)布“特色試題”或“亮點試題”的命制意圖、歷程與導向;二是愿意看到更多的同行關注、研究、品味、爭鳴中考試題.
1.中華人民共和國教育部制定.義務教育數學課程標準(2011年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2012.
2.章建躍.中學數學課改的十個論題[J].中學數學教學參考(上),2010(3~5).
3.羅增儒.數學解題學引論[M].西安:陜西師范大學出版社,2008.
4.章建躍.課堂教學要注重數學的整體性[J].中小學數學(初中版),2013(5).
5.李庾南.自學·議論·引導教學論[M].北京:人民教育出版社,2013.FH
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