☉江蘇省無錫市僑誼實驗中學(xué) 程燕英
☉江蘇省無錫市金星中學(xué) 朱宸材
新課程理念下數(shù)學(xué)練習(xí)設(shè)計的有效性探索
☉江蘇省無錫市僑誼實驗中學(xué)程燕英
☉江蘇省無錫市金星中學(xué)朱宸材
傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)比較注重教師對于知識的特定固有化訓(xùn)練,并不太注重學(xué)生情感、態(tài)度和價值觀在教學(xué)中的體現(xiàn).筆者思索自己在學(xué)生時代的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),教師在課堂上將數(shù)學(xué)的定義給出,而后提出幾項關(guān)于定義的注意要求,然后按照書本上的例題進行簡單的講解,而后以教材后續(xù)的練習(xí)進行訓(xùn)練,這是留在筆者腦海中新知教學(xué)的大致印象.時至今日,回想這樣的照本宣科式教學(xué),筆者思考:這樣的教學(xué)似乎并不太關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)是否高效和有效,也沒有針對合理的學(xué)情進行有效的練習(xí)設(shè)計,更談不上教學(xué)是否達到了以生為本、注重建構(gòu)的教學(xué)理念!
另一方面,新課程實施后的數(shù)學(xué)教學(xué)也讓我們發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)教學(xué)存在的不少問題.以往教學(xué),我們從不關(guān)注以學(xué)生的角度思考是否可以輕松吸收這樣的形式化數(shù)學(xué)概念,教師弄懂了,學(xué)生實際卻大都并不明白.我們也并未對數(shù)學(xué)練習(xí)做過一些深入的思考:這樣的練習(xí)是否合適?是否符合學(xué)校自身的學(xué)情?若顯得有些難或易,教師應(yīng)該如何去設(shè)計才能讓教學(xué)變得有效、高效?有時我們做了很多練習(xí)但效果甚微,這里深層次的原因思考過嗎?筆者認為:因材施教是最好的理由,基于這一理由,對數(shù)學(xué)練習(xí)的設(shè)計必須依賴這一原則,符合學(xué)情的設(shè)計才是最好的設(shè)計.
從教師選擇和開發(fā)來講,練習(xí)設(shè)計的功能主要還是下列三個方面,若能做到將這三方面進行有效的整合,這樣的練習(xí)設(shè)計是比較符合新課程理念和時代特征的,是與時俱進的.
(1)反饋功能.練習(xí)設(shè)計的第一功能即要將學(xué)生所學(xué)新知進行即時反饋,并且反饋的渠道應(yīng)該多樣化,諸如預(yù)習(xí)性練習(xí)設(shè)計反饋、新知類練習(xí)設(shè)計反饋、變式類練習(xí)設(shè)計反饋、研究性練習(xí)設(shè)計反饋、探索性練習(xí)設(shè)計反饋等,多樣化的反饋才能真正了解學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握程度,從另一方面來說,教師也可從反饋中不斷修正教學(xué)的進度和難度.
(2)發(fā)展功能.練習(xí)設(shè)計的要求需要體現(xiàn)對于學(xué)生思維達到一定的思維訓(xùn)練,這種思維訓(xùn)練可促進學(xué)生了解知識、理解知識、反思知識、鞏固知識和運用知識,數(shù)學(xué)練習(xí)設(shè)計若按照這種螺旋式上升的層次設(shè)計,將會提高學(xué)生的思維能力、數(shù)學(xué)素養(yǎng),這種發(fā)展對于學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)能力的要求是一種促進.
(3)教育功能.練習(xí)設(shè)計的合理性、邏輯性、高度整合性對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有著充分的促進作用,從很多教輔資料中筆者發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)練習(xí)基本是一些所謂的名師在拼湊,這些練習(xí)設(shè)計根本沒有什么邏輯性可言,更談不上教育功能.筆者對于練習(xí)的設(shè)計有更深層次的一些想法,即發(fā)展學(xué)生從特殊到一般、從具體到抽象的認知規(guī)律,使其產(chǎn)生對事物研究的一種邏輯感,體現(xiàn)數(shù)學(xué)練習(xí)的教育價值.
對于練習(xí)設(shè)計的要求,在明確上述功能的基礎(chǔ)上,將合理具體根據(jù)學(xué)情進行實施.筆者結(jié)合案例來談對如何進行練習(xí)設(shè)計的幾種不同探索.
1.一題多解型練習(xí)設(shè)計
數(shù)學(xué)練習(xí)設(shè)計切忌以題論題,否則往往造成知識間缺乏聯(lián)系性,使得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效率也大大降低.筆者認為,練習(xí)選擇要盡可能具備開放性,只有具備開放性原則的練習(xí),才能最大程度地激發(fā)學(xué)生的大腦思維.這樣的練習(xí)設(shè)計在什么時候使用?筆者的建議是:復(fù)習(xí)課、探索性課堂、課后練習(xí)鞏固,這樣的問題不宜過多,要做到有而精.
案例1:加工廠生產(chǎn)一種零件,有如下規(guī)定:∠A、∠B、∠C三個角的度數(shù)必須是90°、29°、21°,若檢測人員通過測量∠DCB=141°的方式就可以判別此零件為不合格品,請大家想想檢測人員這種判斷的依據(jù)是否合理,并說明理由.
說明:這是依據(jù)蘇教版七年級下冊教材改編而設(shè)計的一道數(shù)學(xué)練習(xí).主要目的是通過一題多解的方式培養(yǎng)學(xué)生的開放性思維,追求不同的解決問題的方式.
探索1:如圖2所示,連接BD,則∠ADB+∠ABD=90°,而∠ADC+∠ABC=29°+21°=50°,所以∠CDB+∠CBD= 90°-50°=40°,所以∠DCB=180°-40°=140°,因此標準尺寸應(yīng)是140°,141°不符合要求.
圖1
圖2
圖3
探索2:如圖3所示,延長DC交AB于E,則∠AED=90° -29°=61°,∠CEB=180°-61°=119°,故∠DCB=∠BEC+∠B=119°+21°=140°,所以141°不符合要求.
探索3:如圖4所示,連接AC并延長到E,則∠BCE=∠BAE+∠B,∠DCE=∠DAE+∠D,所以∠BCD=∠BCE+∠DCE=∠BAE+∠B+∠DAE+∠D=∠A+∠B+∠D=90°+ 21°+29°=140°,所以∠DCB是141°不符合要求.
探索4:如圖5所示,作DE∥AB,CF∥AB,則DE∥CF.所以∠FCB=∠B=21°,∠EDC=90°-∠ADC=61°,∠DCF= 180°-61°=119°,所以∠BCD=∠FCB+∠FCD=21°+119°= 140°,所以141°不符合要求.
圖4
圖5
探索5:不需連線,考慮到四邊形ABCD的內(nèi)角和為360°,而360°-29°-21°-90°=220°,所以∠DCB=360°-220° =140°,所以141°不符合要求.
說明:本題的設(shè)計初衷是希望通過一題多解的方式,讓學(xué)生在解決問題過程中回顧多種知識,通過實踐,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生對構(gòu)造三角形、利用平行、利用內(nèi)角和等多種方式進行了剖析,可見這樣的數(shù)學(xué)練習(xí)設(shè)計是符合新課程自主探索、積極建構(gòu)的理念的,是一種較為有效的練習(xí)設(shè)計.
2.一題多變型練習(xí)設(shè)計
無獨有偶,僅僅依賴一題多解還無法形成知識的全方位梳理,將一題多變引入到練習(xí)設(shè)計中,恰恰達到了這樣的效果.一題多解和一題多變正如橫向與縱向的交叉整合,達到了另一種發(fā)展能力的培養(yǎng)要求.
案例2:(1)如圖6,在△ABC中,∠BAC是直角,AB= AC,點D在BC上,且BD=BA,點E在BC的延長線上,且CE=CA,試求∠DAE的度數(shù).
(2)如果把(1)中“AB=AC”這個條件舍去,其余條件不變,那么∠DAE的度數(shù)會改變嗎?
(3)如果把(1)中“∠BAC為直角”這個條件改成“∠BAC為鈍角”,其余條件不變,那么∠DAE與∠BAC有怎樣的大小關(guān)系?請說明理由.
另深入研究:若將“∠BAC為直角,AB=AC”都去掉,(3)中的關(guān)系仍成立嗎?
解析:結(jié)論仍成立.
若設(shè)∠B=x,∠ACB=y,則∠BAC=180°-x-y.由BD= BA,得
圖6
變式1:小王和小張在解這
樣一道題:“如圖7,在△ABC中,∠BAC為直角,點D、E在邊
BC上,AB=BE,AC=CD,求∠DAE的度數(shù)”.他們分別經(jīng)過
計算后,結(jié)論不一致,小王說:“∠DAE的值與∠B有關(guān),只有告訴∠B的度數(shù)才能求出∠DAE的度數(shù).”小張說:“∠DAE的度數(shù)是一個定值,與∠B的度數(shù)無關(guān).”你能告訴我們誰說正確了嗎?請說明理由.
圖7
解:設(shè)∠B=x.由∠BAC=90°,得∠C=90°-x.由BA=x.由CA=CD,得∠CDA=45°.因此,小張的說法是正確的.
變式2:若將拓展中的“∠BAC=90°”去掉,那么∠DAE與∠BAC有怎樣的數(shù)量關(guān)系呢?
解:設(shè)∠B=x,∠ACB=y,則∠BAC=180°-x-y.由BA= BE,得x.由CA=CD,得∠CDA=
變式3:如圖8,在△ABC中,D、E在直線BC上,且DB= BA,CE=CA,試確定∠DAE與∠BAC的關(guān)系.
解:設(shè)∠ABC=x,∠ACB=y,則∠BAC=180°-x-y.由 DB=BA,得∠D=∠DAB=
圖8
說明:變式型的數(shù)學(xué)練習(xí)設(shè)計是一種思維廣度的訓(xùn)練,在這種思維廣度訓(xùn)練中,教師在引導(dǎo)學(xué)生,涉及的知識點是在具體問題情境中給予展示的,這種練習(xí)對于學(xué)生解決問題思維的全面性是一種有效的促進.
數(shù)學(xué)練習(xí)設(shè)計是新課程理念下的新生研究對象,相比傳統(tǒng)教學(xué),新課程下的數(shù)學(xué)教學(xué)對于很多方面的要求提出了更為專業(yè)化、細致化的實施和操作.筆者思索,當下的數(shù)學(xué)教學(xué)猶如一種科技公司的生態(tài)圈,將各種教學(xué)設(shè)計得更為精細和專業(yè),成為形成整個數(shù)學(xué)教學(xué)的完整生態(tài)圈.這其中,數(shù)學(xué)練習(xí)設(shè)計成為該生態(tài)圈不可分割的重要組成部分.對于數(shù)學(xué)練習(xí)設(shè)計,筆者還有下列一些思考.
(1)校本化趨勢.數(shù)學(xué)練習(xí)設(shè)計有多重形態(tài),有預(yù)習(xí)性練習(xí)設(shè)計、新知類練習(xí)設(shè)計、變式類練習(xí)設(shè)計、研究性練習(xí)設(shè)計、探索性練習(xí)設(shè)計等,相對而言,這些練習(xí)設(shè)計必須依賴教師的現(xiàn)成開發(fā),不可能也沒有現(xiàn)成的資料可以直接使用.筆者認為這種現(xiàn)行的開發(fā)愈來愈呈現(xiàn)一種校本化的姿態(tài),以符合學(xué)情開發(fā)的練習(xí)設(shè)計成為一種趨勢.
(2)多元化傾向.文中所列舉的案例采用了兩種較為符合現(xiàn)階段教學(xué)的方式,即一題多解和一題多變練習(xí)設(shè)計,這兩者設(shè)計類似于縱向和橫向的知識梳理,將練習(xí)設(shè)計的基準化建立了起來.后期練習(xí)設(shè)計還可以更追求發(fā)展化、卓越化,筆者以為可以采用多元化傾向的設(shè)計思路,具體的實施形態(tài)上可以知識拓展的方式去呈現(xiàn),比如學(xué)生參與的練習(xí)設(shè)計嘗試,這種方式對學(xué)生的知識體系要求會更高,將優(yōu)秀學(xué)生對知識的認知達到了更高的境界和要求,這正體現(xiàn)練習(xí)設(shè)計的能力化要求.
(3)高效化手段.練習(xí)設(shè)計的最現(xiàn)實要求是學(xué)生是否可以最高效地解決數(shù)學(xué)問題,這是有效性教學(xué)的體現(xiàn)、高效性教學(xué)的根本.筆者思索,以教材為本設(shè)計的練習(xí)設(shè)計,從基本知識和基本技能上講已經(jīng)成功地解決了學(xué)生的雙基,以校本化設(shè)計的練習(xí)從能力上解決了學(xué)生應(yīng)試的一些基本素養(yǎng),除此之外,學(xué)生并不需要大量額外的練習(xí)去占用學(xué)習(xí)時間,是一種高效教學(xué)手段的呈現(xiàn).
上述是筆者以自身的一些經(jīng)驗和案例實踐為本,闡述了練習(xí)設(shè)計有效性探索的初步嘗試,與大家交流,懇請?zhí)岢鰧氋F意見.
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