☉湖南省常德市芷蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校初中部 陳金紅 羅先文☉湖南省常德市安鄉(xiāng)縣蘆林鋪中學(xué) 郭作華
別讓“小智慧”從指間溜走*
☉湖南省常德市芷蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校初中部 陳金紅 羅先文
☉湖南省常德市安鄉(xiāng)縣蘆林鋪中學(xué) 郭作華
借用“勿以善小而不為”、“不掃小屋何以掃天下”、“不積小溪何以成江河”等名言,取其中的“小”,在數(shù)學(xué)中即小題目、小方法、小念頭、小歸納等均是基本經(jīng)驗(yàn)“小智慧”量的積累,雖算不上“高大上”,但卻是解決大問(wèn)題必須夯實(shí)的基本之策!看幾個(gè)例子
例1有如圖1和圖2所示的兩種廣告牌,其中圖1是由兩個(gè)等腰直角三角形構(gòu)成的,圖2是一個(gè)矩形,從圖形上確定這兩個(gè)廣告牌面積的大小關(guān)系,并將這種大小關(guān)系用含字母a、b的不等式表示為_(kāi)________.b2)、S2=ab,再比較大?。凰悸芬唬罕炔罘?,
圖1
圖2
圖3
若把此題簡(jiǎn)單地作為一個(gè)面積比較知識(shí)題,則其內(nèi)在的教學(xué)價(jià)值黯然失色;不妨延伸設(shè)計(jì):當(dāng)邊長(zhǎng)a或b如何變化時(shí),一般代數(shù)結(jié)論?此乃均值不等式的基本雛形的“亮相”!再可出示應(yīng)用拓展作為向高中數(shù)學(xué)靠攏的壓軸題型!
(1)猜想并寫出第n個(gè)等式;
(2)證明你寫出的等式的正確性
沿用從左證到右,但又要改進(jìn)之亦可如何?觀察不可少!從要證的等式發(fā)現(xiàn),右邊保留了左邊第二個(gè)因式于是可以把左邊第一個(gè)因式n改寫為[(n+1)-1],即左邊=[(n+1)-1]n(運(yùn)用乘法對(duì)加法的分配律)=右邊,顯然所用的基本知識(shí),少之又少,可謂一個(gè)“小動(dòng)作”帶來(lái)何等興奮的“智慧”之舉!有想法即有“靈感”,再平常也不放過(guò)!
例3(七年級(jí)下冊(cè)教材第157頁(yè)第六章習(xí)題8)已知x1、x2、x3、x4、x5的平均數(shù)是x,方差是s2,a是任一常數(shù).
(1)求x1+a、x2+a、x3+a、x4+a、x5+a的平均數(shù)與方差;
(2)求ax1、ax2、ax3、ax4、ax5的平均數(shù)與方差.
教學(xué)點(diǎn)評(píng):關(guān)于數(shù)據(jù)組同加、同乘一個(gè)數(shù)后與原數(shù)據(jù)組的平均數(shù)、方差間的關(guān)系,運(yùn)用定義不難推出:(1)平均數(shù)是x+a、方差仍是s2;(2)平均數(shù)是ax、方差變?yōu)閍2s2!接著老師們一定會(huì)舉出具體例子來(lái)鞏固強(qiáng)化或一般推廣!但常常是常規(guī)的變形,如“已知x1、x2、x3、x4、x5的平均數(shù)是5,方差是1,求x1+3、x2+3、x3+3、x4+3、x5+3的平均數(shù)與方差”.亦可不規(guī)則變形,比如“已知x1、x2、x3、x4、x5的平均數(shù)是5,求x1+1、x2+2、x3+3、x4+4、x5+5的平均數(shù)”.一般思維品質(zhì)的做法:運(yùn)用平均數(shù)公式去算的,以為不能運(yùn)用上面的公式!優(yōu)秀思維品質(zhì)的做法:數(shù)據(jù)組可以規(guī)則化,具體即原數(shù)據(jù)組后面加的數(shù)1、2、3、4、5的平均數(shù)是3,故可看作求x1+3、x2+3、x3+3、x4+3、x5+3的平均數(shù),于是利用上面的規(guī)律結(jié)論,它的平均數(shù)是5+3=8,于是x1+1、x2+2、x3+3、x4+4、x5+5的平均數(shù)為8.但是求方差卻不可以如上使用!從而從根本上認(rèn)識(shí)此方法的通性與局限性!
總之,如果不這樣處理,那本習(xí)題的教學(xué)價(jià)值就沒(méi)有從根本上挖掘與充分利用!學(xué)生可能的失誤就會(huì)就此埋下了種子!對(duì)比,由“規(guī)則→不規(guī)則→規(guī)則”小技巧的習(xí)題變式使用,不可小視,也是一個(gè)“小智慧”呢!
例4(2012年泰安中考題)如圖4,在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB、BE⊥AC,垂足分別為D、E,F(xiàn)為BC的中點(diǎn),BE與DF、DC分別交于點(diǎn)G、H,∠ABE=∠CBE.
(1)線段BH與AC相等嗎?若相等,請(qǐng)給予證明;若不相等,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(2)求證BG2-GE2=EA2.
教學(xué)點(diǎn)評(píng):有位老師直接就用原題,貌似講得有力,聽(tīng)得有味,學(xué)得充實(shí),但是其后讓學(xué)生單獨(dú)再練習(xí),結(jié)果令人大失所望!學(xué)生的真實(shí)想法:條件是依據(jù)但是誰(shuí)的依據(jù),又如何有效利用,不知如何下手?我的做法順序呈現(xiàn)為:①如圖5,在△ABC中,H為垂心,BH=AC,求∠ABC的度數(shù)(設(shè)計(jì)意圖:考查垂心的定義、圖示及輔助線、三角形全等的判定、等腰直角三角形的性質(zhì)等);②如圖5,在△ABC中,H為垂心,∠ABC=45°,求證BH= AC(設(shè)計(jì)意圖:知識(shí)點(diǎn)同上,方法點(diǎn)即認(rèn)識(shí)逆命題造題法);③在②的基礎(chǔ)上,再添加條件F是BC的中點(diǎn),連接DF交BE于點(diǎn)G,如圖6,求證BG2-GE2=CE2(設(shè)計(jì)意圖:除以上知識(shí)點(diǎn)外還考查了等腰三角形“三線合一”定理、勾股定理等);④在③的基礎(chǔ)上,再添加條件∠ABE=∠CBE,求證BG2-GE2=EA2.(設(shè)計(jì)意圖:除以上考點(diǎn)外,繼續(xù)分散目標(biāo)對(duì)象,加大難度,考查轉(zhuǎn)化思想方法;還考查:可運(yùn)用平方差公式改證(BG+GE)(BG-GE)=AE2,也即證BE×(BG-GE)=AE2,呈現(xiàn)射影定理模型,于是可通過(guò)延長(zhǎng)BE到點(diǎn)O,使BG=GO,于是即證BE×OE=AE2,顯然由FG為△BCO的中位線、DF⊥BC,可得∠BCO=90°,即有Rt△BCO中CE是斜邊BO上的高,運(yùn)用射影定理立馬可得要證的結(jié)論!讓代數(shù)、幾何的融合,知識(shí)的拓展、模型的挖掘、輔助線的合理運(yùn)用有了現(xiàn)實(shí)平臺(tái))
圖4
圖5
圖6
先改編為一系列的小題目,讓學(xué)生作為鋪墊題自我練習(xí),再交流討論條件在問(wèn)題中的地位和作用,課堂表現(xiàn),興趣濃、積極性高、各個(gè)層次的學(xué)生都學(xué)有所獲;接下來(lái)的環(huán)節(jié):綜合這些小題目,即出示原題即2012年泰安中考題,由于有上面對(duì)條件的一些基本認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累,很快大部分的同學(xué)得出了完整解法,并感嘆綜合題實(shí)質(zhì)是一系列小題目的“混合體”,其他同學(xué)也或多或少的有些思路和步驟,只要時(shí)間再寬裕點(diǎn),也能寫出個(gè)一二三!效果大不一樣!關(guān)于幾何推理能力的培養(yǎng)是一個(gè)常談常新的教學(xué)課題,看來(lái)“給點(diǎn)時(shí)間,常下位(試驗(yàn)、合作、取樣)看看”,不難得到都知曉但不一定常用的舉措:先分解為“基本典型的小題目系列”,再綜合這些小題目,讓條件混雜在一起,不再有針對(duì)性,從而使條件被集中、被選擇的空間增大,自然加大了坡度,其實(shí)施源于對(duì)小題目細(xì)致分析布局所致,讓學(xué)生深深體會(huì)出“由小變大、由大變小,拆與拼”,實(shí)乃組合與分解的有機(jī)融合過(guò)程而已,有效解題的關(guān)鍵是弄明白條件在目標(biāo)中的作用、地位和價(jià)值!
無(wú)需再例,靜下來(lái)的習(xí)慣、突破常規(guī)的意識(shí)、挑戰(zhàn)已有經(jīng)驗(yàn)和定勢(shì)、不斷創(chuàng)新與時(shí)俱進(jìn)的信念、有機(jī)整合串聯(lián)的方法鞏固行動(dòng),對(duì)平常不放過(guò)、小處著眼等,這些好的方式方法是來(lái)自于平時(shí)“小智慧”的不斷積累與創(chuàng)造使用后升華的結(jié)晶,由此我們呼吁:別讓“小智慧”從我們指間溜走!
1.義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·數(shù)學(xué)(初中)[M].長(zhǎng)沙:湖南教育出版社,2014.
2.陳金紅.“典例導(dǎo)題·問(wèn)題驅(qū)動(dòng)”案例片段[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2013(1).
3.陳金紅.在“自然拓展”中拔高案例解讀[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2013(4).
4.陳金紅.你真的看過(guò)教材嗎?[J].中小學(xué)數(shù)學(xué)(初中),2015(1-2).
5.陳金紅,郭作華.常見(jiàn),但有時(shí)不可視而不見(jiàn)[J].教育科學(xué)論壇,2015(8).H
全國(guó)教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年度教育部規(guī)劃課題FHB130512《生命課堂視野下的教學(xué)案例研究》階段性成果之一.