☉江蘇省張家港市第二中學 陳曉芳
導(dǎo)引初中學生自編數(shù)學題目的路徑研究
☉江蘇省張家港市第二中學 陳曉芳
數(shù)學命題一般是由執(zhí)教者搜集、借用和編寫而來,從我們的體驗來看,編寫的過程其實就是運用數(shù)學知識、驅(qū)動數(shù)學思維、找到解決問題的最佳途徑的過程,這必然能夠深度盤活知識,激活數(shù)學思維.那么,我們能不能換位思考,讓學生動手自編題目呢?這樣不就能吸引學生積極學習數(shù)學嗎?因此,筆者近年來開展了導(dǎo)引初中學生自編數(shù)學題目的路徑的研究,現(xiàn)作簡單闡述.
心理學告訴我們,持續(xù)的動機驅(qū)動才能推動持久的行為.學生一聽說要編制題目,會有這樣的反應(yīng):一是興奮,馬上說“好”,這類學生往往是數(shù)學愛好者,具有極強的挑戰(zhàn)欲望,充滿自信和期待,從實際情形看,他們又不知道如何編制,如果不能給予方法上的指導(dǎo),必然會使數(shù)學自編題目成為一場“單相思”;二是畏懼,這類學生會本能式地說“這怎么編啊”之類的話,很顯然他們毫不猶豫地抵觸,其原因無怪乎兩點,即學習數(shù)學困難,不懂如何編制.
這要求數(shù)學老師必須先解決非智力因素問題,比如:同學們,編制數(shù)學問題其實就是運用我們學過的數(shù)學知識,體驗用數(shù)學解決實際問題的活動,這是科學,需要我們明白,自制數(shù)學題目甚至比親自做數(shù)學題目還要考驗我們的數(shù)學能力……
這樣的解釋能幫助學生認識編制題目的實質(zhì),以獲得他們的理解.前蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基指出:“在每個人的靈魂深處,都萌動著一種欲望,渴望自己是一個探索者、成功者、發(fā)現(xiàn)者.”編制題目的活動則能提供這樣的機會,使“英雄有用武之地”.當然,提供策略是行動的關(guān)鍵,是我們應(yīng)當積極作為的.
編制題目不僅需要必要的數(shù)學知識和技能,而且還需要技巧,合理、高效地驅(qū)動數(shù)學思維.給予恰切的指導(dǎo)就是為他們找到抓手,踏上題目編制的“動車組”.編制的題目必須合乎數(shù)學學科的特點,能夠體現(xiàn)出數(shù)學思想,具有一定的典型性,體現(xiàn)出關(guān)聯(lián)數(shù)學知識的綜合性,具有一定的跨領(lǐng)域、跨學科的滲透性、延伸性和擴散性,把握好題目的價值和方向,多角度提出問題,提高題目的針對性.我們主要嘗試以下兩個方向的擬題引導(dǎo)設(shè)計.
1.概念解讀性編制
即針對數(shù)學概念、性質(zhì)、公理、定理、公式等的理解而自行設(shè)計題目.學生數(shù)學解題遭遇瓶頸或者出現(xiàn)理解性錯誤,其本質(zhì)原因是對概念解讀不夠全面、深入和精準,而引導(dǎo)學生編制這類題目能夠有效地幫助他們.
案例1:蘇教版八年級上冊第四章平方根題目編制.指導(dǎo)學生復(fù)習平方根的概念時,筆者讓學生根據(jù)平方根的公式=a(a≥0)自創(chuàng)題目.一個小組中的學生采用“自主、合作、探究”的方式,編制出了下列題目:
分析:題目(1)直接根據(jù)平方根的概念和公式編制,屬順向思維;題目(2)融入含有字母的代數(shù)式,且側(cè)重考查對平方根內(nèi)的數(shù)基本要求的理解;題目(3)體現(xiàn)出對0、負數(shù)是否有平方根以及平方根表示法的理解.這其實就將前后知識有機整合起來了,不需要做更多的題目,學生就會將絕對值、開平方根、代數(shù)式等復(fù)雜的數(shù)學問題串聯(lián)起來思考,不僅鍛煉了學生的能力,而且避免了重復(fù)低效的勞動,使學生進一步深入理解平方根的概念、性質(zhì)及運用等.
2.多題突破性編制
即針對某一個重點知識點、技能點、易錯點,擬出不同形式的題目,達到突破的目的.這一類問題往往是考試的重點,是學生學習的難點,要使絕大多數(shù)的學生都能掌握,必須展開重點教學.針對同一個點擬出多樣的題目,能夠幫助他們破解難點.
案例1中的一組題目其實就是針對平方根的概念,從不同角度擬題.教學中,我們會發(fā)現(xiàn),許多學生對于平方根的基本公式或許能夠略知一二,但是一遇到具體的問題就非常容易出錯,比如忘記開平方根的數(shù)必須為非負數(shù),根號內(nèi)的數(shù)開出根號內(nèi)后要特別注意符號的變化,必須合乎平方根的性質(zhì).所以學生設(shè)計了這組題目后,就強化了對平方根的認知.實踐證明,哪一組擬出的題目多樣,哪一組的數(shù)學檢測出錯率就比較低.
秉持這樣的思想,我們可以采取下面三種策略.
(1)仿編.
即仿照教材或其他資源中的權(quán)威題目而形成模仿性題目.這種編寫形式,相對簡單,適合新課學習,絕大多數(shù)學生都能夠順利完成,也容易激起學生的興趣.從心理學的概念看,模仿指的是通過觀察榜樣而導(dǎo)致行為、思維和情感的變化,對于未成年人的成長起著重要的作用.許多創(chuàng)新就是從最初的簡單模仿開始的.
案例2:(蘇教版八年級上冊1.3探索全等三角形的條件,P14)已知:如圖1,AB=AD,∠BAC=∠DAC.求證:△ABC≌△ADC.
這道題目是直接利用全等三角形的判定“SAS”,進行體驗式證明,過程簡單,原理易于理解,學生幾乎都能改編出來,如下所示.
圖1
同樣利用“SAS”的概念,但是變換了形式,就形成了新的題目,學生的證明過程自然也會相應(yīng)地進行“模仿”,從而也學會了如何規(guī)范解題.有利于培養(yǎng)學生思維的多樣性,認識到能夠構(gòu)成“SAS”的兩種不同的形式.當然,如果在整個復(fù)習期間,我們可以引導(dǎo)他們增加一點兒難度,將中位線定理、圓等知識融進其中,會編出更有意義的題目來.
(2)改編.
即對典型題目采取多種形式的再次編寫.這種編寫具有很大的創(chuàng)造性,但是還是以原題為基礎(chǔ).具體形式有以下幾種.
①變條件為結(jié)論.即把原題目的某一個條件轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)論,把原結(jié)論轉(zhuǎn)變?yōu)橐阎獥l件.
原題的解題過程是:先利用點A(-2,3)這個條件,求出反比例函數(shù)中k的值為-6,得出該函數(shù)的解析式為y=-
再將x=-3代入這個解析式即可得出y=2.
改編題目的解題過程是:先利用“x=-3,y=2”這個條件,求出該函數(shù)的解析式,然后將點(-2,3)代入其中,推測是否成立,即認定是否經(jīng)過這個點.
分析:將原題中的結(jié)論“y=_______”轉(zhuǎn)變?yōu)橐阎獥l件,將原題的條件“A(-2,3)”轉(zhuǎn)變?yōu)樾枰撟C的結(jié)論,學生對反比例函數(shù)圖像上的坐標特征,以及利用特定系數(shù)法求得反比例函數(shù)的解析式,有了更深入的理解.
②變換關(guān)聯(lián)知識點.
即利用已有題目變化其中的關(guān)聯(lián)知識,以更有挑戰(zhàn)性、有更寬廣的視野學習,鞏固數(shù)學知識.
分析:原題目顯然單一,改后的題目,學生融入了更豐富的知識,能夠鍛煉學生綜合運用數(shù)學知識的能力.除此之外,我們可以引領(lǐng)學生將某一個知識點與其他知識,甚至跨學科的知識產(chǎn)生數(shù)學邏輯,提出問題.比如,將三角形與圓、函數(shù)、平行四邊形、物理運動等知識融合起來,一方面可以讓學生更好地理解三角形的概念、性質(zhì),全等三角形的判定,另一方面還可以讓學生更好地領(lǐng)會圓、函數(shù)、平行四邊形等有關(guān)數(shù)學知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,以及理解物理運動與數(shù)學的關(guān)系.這樣對于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)臄?shù)學思維,形成更深邃的數(shù)學思想,帶來革命性的變化.
③變換問題情境.
即變換原題的存在情境,聯(lián)系生活實際,設(shè)計出有趣、具有實踐性的問題情境,從而擬出生動的題目.
案例5:(蘇教版八年級上冊1.3探索全等三角形的條件,P15)已知:如圖②,AB、CD相交于點E,且E是AB、CD的中點.求證△AEC≌△BED.
證明:由E是AB、CD的中點(已知),得AE=BE,CE= DE(線段中點的定義).在△AEC和△BED中,由AE=BE(已證),∠AEC=∠BED(對頂角相等),CE=DE(已證),得△AEC≌△BED(SAS).
分析:這個題目只是單純地傳授三角形全等的判定定理“SAS”的運用,留給學生的僅僅是蒼白的印象,但是如果結(jié)合具體的生活化情境來設(shè)置題目,那么數(shù)學意義就非常明顯地顯現(xiàn)出來,如:如圖3,某風景區(qū)要在一個小湖泊A、C兩點之間建一座橋,你是否能夠很方便地測出兩座橋之間的湖上長度呢?
圖2
圖3
分析:利用全等三角形的判定定理就可以順利求出來,即連接AE并延長至B,使AE=BE,連接CE并延長至D,使CE=DE,連接DB,DB的長度方便測量,根據(jù)“SAS”即可求出AC,即橋在湖面上的距離.
(3)創(chuàng)編.
即完全獨立自主地編寫.這需要極強的邏輯思維能力,扎實的數(shù)學知識和技能,對于數(shù)學能力較強的學生是一次出彩的機會,對于小組合力挑戰(zhàn)具有極強的吸引力.當然,從實踐來看,很少有學生能夠獨立自主地編出高質(zhì)量的題目來,僅僅有少數(shù)學生能編出.因此,對于這類題目是否一定需要擬制,不提出硬性要求.
題目編制出來后,學生會非常關(guān)注其他學生或小組是否能夠做得出來,或者渴望得到實事求是的評價.因此,題目編制最好要落實到實踐上,“在‘用’字上做大文章,把握數(shù)學課程的特色,緊跟學生創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力發(fā)展的需要”,比如小組互換,及時搭建交流評價的平臺,使他們的個性和才華得到盡情釋放.實踐證明,這個環(huán)節(jié)是學生們最為關(guān)注的,在交流中,學生們獲得了被尊重、被贊賞的心理體驗,反過來也提高了擬題的積極性.
“動手實踐是學生學習數(shù)學的重要方式,是一個生動活潑的、主動的、富有個性的過程.”學生擬制題目是一項一舉多得的教學方式,長期堅持下去,必定可更大程度地提高學生們的學習積極性.
1.杜平.如何利用“自編習題”和“改編習題”培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力[J].中國教育科學,2013(11).
2.中華人民共和國教育部制定.義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2011年版)[M].北京:北京師范大學出版社,2012.Z