曾憲學(xué)
摘 要:在復(fù)習(xí)教學(xué)階段,必須對復(fù)習(xí)的時間和內(nèi)容做出科學(xué)、合理的安排,才能保證復(fù)習(xí)工作的扎實、高效。現(xiàn)以《K字形相似三角形專題復(fù)習(xí)》教學(xué)為例,對“橫向拓展”教學(xué)模式的基本流程、“橫向拓展”教學(xué)模式的實踐成效、建立“橫向拓展”教學(xué)模式的框架、“橫向拓展”教學(xué)模式與“傳統(tǒng)專題復(fù)習(xí)”教學(xué)模式的區(qū)別做系統(tǒng)論述,從而引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不斷挖掘、提煉、總結(jié)基本圖形,以達到“做一題,通一類,會一片”,從而跳出題海的效果。
關(guān)鍵詞:基本圖形;橫向拓展;解題策略
初中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本技能、數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗、基本數(shù)學(xué)思想方法涉及面很廣。因此,在復(fù)習(xí)教學(xué)階段,必須對復(fù)習(xí)的時間和內(nèi)容做出科學(xué)、合理的安排,才能保證復(fù)習(xí)工作的扎實、高效?!皬?fù)習(xí)教學(xué)”一般分為“系統(tǒng)復(fù)習(xí)”和“專題復(fù)習(xí)”?!跋到y(tǒng)復(fù)習(xí)”的教學(xué)模式是用小問題回顧基礎(chǔ)知識,歸納、構(gòu)建知識縱向網(wǎng)絡(luò),選擇典型問題,總結(jié)、提煉解題規(guī)律,梳理知識納入體系,強調(diào)的是知識之間的縱向聯(lián)系,主要針對一章或一領(lǐng)域的內(nèi)容,適用于第一輪復(fù)習(xí),我們稱之為系統(tǒng)復(fù)習(xí)“縱向深入”教學(xué)模式?!皩n}復(fù)習(xí)”是從基本問題(圖形)出發(fā),逐漸增加條件(或改變圖形),過渡到專題的核心內(nèi)容,在提出問題和解決問題的過程中,引導(dǎo)學(xué)生對典型例題進行變式拓展,建立知識的橫向網(wǎng)絡(luò),強調(diào)各部分知識的橫向聯(lián)系,主要針對跨章或跨領(lǐng)域的內(nèi)容,適用于第二輪復(fù)習(xí),我們稱之為專題復(fù)習(xí)“橫向拓展”教學(xué)模式。
本文以《K字形相似三角形專題復(fù)習(xí)》的教學(xué)實踐為例,基于“橫向拓展”教學(xué)模式,談?wù)劰P者的一些嘗試研究與思考。
一、“橫向拓展”教學(xué)模式的基本流程
1.引入基本圖形
從基本圖形(基本問題)出發(fā),逐漸增加條件(改變圖形),讓學(xué)生清晰地認識基本圖形的特征,然后逐漸拓展延伸基本圖形(問題)。
基本圖形:如圖1,A,C,D三點共線,且∠A=∠D=∠BCE=90°。
問題1:觀察圖形后,你能獲得什么結(jié)論?
生1:△ABC∽△DCE。
問題2:你能否用一個英文字母表示一下這個圖的模型?
生眾:K字形。
問題3:如圖2,A,C,D三點共線,且∠A=∠D=∠BCE,還有這個結(jié)論嗎?
生眾:有。
2.過渡核心問題,深刻認識基本圖形
通過基本圖形(基本問題)的拓展延伸,逐漸過渡到核心知識,引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)結(jié)論,同時解決問題。在解決問題的過程中,深刻認識,明晰核心知識的考點及典型題。
問題4:如圖3,等邊△ABC中,邊長為6,D是BC上動點,∠EDF=60°,這時你能得到什么結(jié)論?
生2:△BDE∽△CFD。
師:你能給出證明嗎?
生2:能。
∵△ABC是等邊三角形,∠EDF=60°,
∴∠B=∠C=∠EDF=60°
∵∠EDC=∠EDF+∠FDC=∠B+∠BED
∴∠BED=∠FDC
∴△BDE∽△CFD
師:當BD=1,F(xiàn)C=3時,BE=?
生3:∵△BDE∽△CFD,∴=
∵BD=1,F(xiàn)C=3,CD=5,∴BE=
師:下面我們對這道題反思一下,我們從這道題中發(fā)現(xiàn)了什么?學(xué)到了什么?
生3:我發(fā)現(xiàn)在這個K字形中,一線上三個角相等的兩個相似三角形,對于求線段長,我們又多了一條思路,那就是利用相似三角形性質(zhì),對應(yīng)邊中已知三邊,可以求第四邊。
3.典型例題變式,建立橫向網(wǎng)絡(luò)
引導(dǎo)學(xué)生對典型例題進行變式拓展,自己發(fā)現(xiàn)結(jié)論,同時解決問題。在解決問題的過程中,建立知識的橫向聯(lián)系,從而提高解決綜合問題的能力。
問題5:如圖4,在問題4的背景下,將等邊三角形改為等腰三角形,動點D,改為定點,且為底邊上的中點,即在等腰△ABC中,AB=AC,D是BC中點,∠EDF=∠B,這時你能得到什么結(jié)論?
生4:△BDE∽△CFD。
師(追問):就這一結(jié)論嗎?
生4點點頭。
師:好的。你先坐下來再思考一下,其他同學(xué)還有其他發(fā)現(xiàn)嗎?請大家思考一下。
∵∠APQ=∠APB+∠CPQ
∠ABC=∠APB+∠PAB
∠APQ=∠ABC
∴∠CPQ=∠PAB
又∵∠ABP=180°-∠ABC
∠PCQ=180°-∠ABC,∠ABC=∠ACB
∴∠ABP=∠PCQ
∴△QCP∽△PBA
師:此題是典型的圖形變式題,對于這類變式問題是中考中最常見的,雖然圖形改變,但是方法不變,依舊是原來的兩個三角形相似列出比例式后求解。當?shù)妊切巫兪綖檎叫螘r,依然沿用剛才的方法便可破解此類問題。記住口訣:“圖形改變,方法不變”。動點在線段上時,通過哪兩個三角形相似求解,當動點在線段的延長線上時,還是找原來的兩個三角形,多數(shù)情況下這兩個三角形還是相似的,還是可以沿用原來的方法求解。
4.尋求共性規(guī)律,形成解題策略
學(xué)生在對典型例題進行變式以及解決問題的過程中,發(fā)現(xiàn)共性規(guī)律,積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗、優(yōu)化解題策略。
問題9:通過典型例題的變式與拓展,在解決問題的過程中,你發(fā)現(xiàn)了哪些共性的規(guī)律?
生10:我發(fā)現(xiàn):在圖形中,若條件是頂點共線的三個角相等,應(yīng)考慮運用今天所學(xué)的K字形相似,這類型題目往往以等腰三角形或者等邊三角形為背景。
師:你總結(jié)得很到位。我們把剛才所學(xué)的幾個圖形提煉如下:
若條件是頂點共線的三個角相等,一個與等腰三角形的底角相等的角,其頂點在等腰三角形底邊(或其延長線)上,角的兩邊分別與等腰三角形的兩邊(或其延長線上)相交(如圖11所示),其中一等角的頂點在底邊上的位置不同得到的相似三角形的結(jié)論也不同,當頂點移動到底邊的延長線時,形成變式圖形,圖形雖然變化,但是求證的方法不變。
二、“橫向拓展”教學(xué)模式實踐成效
1.讓不同的學(xué)生得到不同的發(fā)展
基于《K字形相似三角形專題復(fù)習(xí)》這節(jié)課,課后我對所教的班級作了問卷調(diào)查,問卷如下:
(1)老師這堂課設(shè)計的問題對你來說難度如何
( )。
A.比較簡單 B.比較難 C.由簡單到難
(2)老師這堂課設(shè)計基本圖形——K字形,在今后解題時,若遇到的題目中需要用到今天所學(xué)K字形時,是否在較復(fù)雜的圖形中識別出基本圖形K字形,并運用今天總結(jié)的規(guī)律加以解決?
(3)這堂課你在解決老師課堂任務(wù)單上題目時,是否積極思考了,老師給的時間夠嗎?若不夠是哪道題?其中哪道題最能激發(fā)你的思維?
(4)談?wù)勍ㄟ^這種專題復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí)你最大的收獲是什么。(多談點)
(5)最后請同學(xué)們對這堂課提出一些你想表達的建議。(我希望得到建議,可多談些)
問卷分析如下:
對于第(1)題,大部分的同學(xué)回答:C.由簡單到難,說明教師設(shè)計的問題合理且符合學(xué)生的認知規(guī)律。
對于第(2)題,80%的學(xué)生回答:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)能夠解決類似題型。
對于第(3)題,對于基礎(chǔ)好的學(xué)生回答:積極思考,而且認為思考的時間足夠;其中基礎(chǔ)差的學(xué)生回答:老師給的思考時間不夠,講得有點快;對于最能激發(fā)思維的都認為:問題6的最后一問及問題7,需要用到分類討論的思想方法。
對于第(4)題,學(xué)生的回答基本上是:
A學(xué)生:我最大的收獲是基本掌握了K字形的題目,能從復(fù)雜的圖形中識別出K字形,有些題目還需要在圖形中構(gòu)造K字形,并運用其結(jié)論解題??傊?,我這節(jié)課聽懂了。
B學(xué)生:我最大的收獲是可以從反復(fù)講過的同一類型的題目當中找到了基本圖形,從而讓解題思路清楚明了,對解同一類型題目增強了信心。
C學(xué)生:我最大的收獲是原來涉及這一類題易錯,通過今天的學(xué)習(xí),覺得不會再出錯,思維變開闊了。
眾生思考。
對第(5)題,學(xué)生的回答基本是:
D學(xué)生:我覺得這堂課的時間過得太快了,不知不覺就下課了,我還發(fā)現(xiàn):在有關(guān)二次函數(shù)的知識里也有K字形,可以用今天所學(xué)的知識來解決。
E學(xué)生:可以在下次考試當中放一道有關(guān)K字形的題,檢測一下我們,看看我們是否真的掌握了,老師最好是你自己編的好題、新題,大家都沒有做過的,這樣更能反映我們的真實水平。
F學(xué)生(優(yōu)秀生):下次復(fù)習(xí)的時候,問題可以再難點,這樣更能激發(fā)我們的思維,提高我們的解題能力。
由此可見,運用“橫向拓展”模式進行專題復(fù)習(xí),設(shè)計題目遵循“切入口小、由簡到難、橫向拓展”的原則,符合學(xué)生的認知規(guī)律,讓不同層次的學(xué)生得到不同的發(fā)展。
2.教育質(zhì)量明顯提高,培養(yǎng)優(yōu)生效果顯著
中考復(fù)習(xí)第二輪,我校九年級數(shù)學(xué)組進行了中考復(fù)習(xí)課的研究與實踐,其中實驗班采用了“橫向拓展”專題復(fù)習(xí),其余沿用了傳統(tǒng)專題復(fù)習(xí)。筆者將這次九年級模擬成績(以下簡稱“九模”)與九上期末成績作了比較:
■
由上表數(shù)據(jù)可以看出,906班(這次“實驗班”)九上期末時成績從平均分與優(yōu)秀率來看,與我校其他同層次班級幾乎在同一起跑線上,但通過采用“傳統(tǒng)專題復(fù)習(xí)”與“橫向拓展專題復(fù)習(xí)”兩種不同的教學(xué)模式進行教學(xué)實驗。實驗班九模成績明顯高于同層次且未采用這種模式進行復(fù)習(xí)的班級,對優(yōu)生的培養(yǎng)也起到了意想不到的效果,在第二輪復(fù)習(xí)難度增加的情況下,同層次班級優(yōu)秀生略有下降,而實驗班的優(yōu)秀率明顯增多。由此可見,運用“橫向拓展”模式進行專題復(fù)習(xí),不但能提高教育教學(xué)質(zhì)量,還能培養(yǎng)尖子生。
3.開發(fā)成資源,讓大家共享
課后研討也得到了同伴聽課老師的一致好評,同時得到我區(qū)教研員周老師的認可:本節(jié)課以問題為主線,注重啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考,從問題中發(fā)現(xiàn)結(jié)論,使學(xué)生經(jīng)歷觀察、探究、推理、交流、反思等理性思維的基本過程,使學(xué)生更加主動、富有探索性地學(xué)習(xí),逐步培養(yǎng)了學(xué)生的問題意識、創(chuàng)新意識。通過提煉基本圖形,并將圖形進行不斷的變式,橫向拓展,有效地落實了“四基”。建議繼續(xù)研究并開發(fā)下去,匯編成教學(xué)資源,讓大家共享。
三、建立“橫向拓展”教學(xué)模式的框架
“橫向拓展”教學(xué)模式是從基本問題、基本圖形出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生提出問題,解決問題。通過對基本問題、基本圖形的分析與思考,主動尋求解決問題的方法并產(chǎn)生新的問題,進而尋求解決問題的方法,再產(chǎn)生新的問題,使問題和思維層次逐漸深入,是遞進的過程(如圖12)。在解決問題的過程中,歸納知識使知識系統(tǒng)化,并橫向拓展,切實提高了學(xué)生的解決問題和解題能力。同時學(xué)生在變式拓展的過程中積累了解決問題的經(jīng)驗和方法,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),今后的解題能做到舉一反三。
專題復(fù)習(xí):“橫向拓展”教學(xué)模式
四、“橫向拓展”教學(xué)模式與“傳統(tǒng)專題復(fù)習(xí)”教學(xué)模式的區(qū)別
“傳統(tǒng)專題復(fù)習(xí)”教學(xué)模式是由教師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)基本概念并解決問題,從而納入知識體系,然后就知識要點有針對性地強化訓(xùn)練。它與“橫向拓展”的區(qū)別有以下兩點:
一是“橫向拓展”教學(xué)模式是學(xué)生由基本圖形(基本問題)中的條件主動思考問題,由問題去思考用什么知識去解決問題,學(xué)生在主動地建構(gòu)知識體系,整個過程是學(xué)生的行為,而教師利用自己精心設(shè)計的問題,引導(dǎo)學(xué)生去尋找共性規(guī)律,并形成解題策略,讓學(xué)生掌握這一類型的方法。
二是“傳統(tǒng)專題復(fù)習(xí)”教學(xué)模式是由教師提出問題,牽著學(xué)生走,學(xué)生被動記憶和接受知識,由概念、結(jié)論去想問題,被動回答問題,不能提出問題,整個過程是教師的行為。
在專題復(fù)習(xí)的教學(xué)中,要提高課堂教學(xué)的有效性,關(guān)鍵要教會學(xué)生把復(fù)雜問題簡單化、模塊化,以期在較短的時間內(nèi)抓住數(shù)學(xué)的本質(zhì),這樣可以達到舉一反三,觸類旁通的目的。這一切都需要教師在教學(xué)過程中不斷培養(yǎng)學(xué)生發(fā)掘、提煉、總結(jié)基本圖形,以達到“做一題,通一類,會一片”,從而跳出題海的效果。
以上是筆者的一些教學(xué)實踐嘗試,僅以專題復(fù)習(xí)課的課型開發(fā)了一些資源,今后將擴大范圍,研究新課的課型,將教學(xué)的理念轉(zhuǎn)變,在教學(xué)設(shè)計時以“學(xué)為中心,以學(xué)定教”,在理論層次上還需拓展視野,在教學(xué)實踐上向深處挖,力求從根本上更好地解決學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的普遍性問題。
參考文獻:
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4.[美]G·波利亞著.涂泓,馮承天譯.怎樣解題數(shù)學(xué)思維的新方法.上海科技教育出版社,2011(11).
(作者單位:浙江省杭州市余杭區(qū)仁和中學(xué))