☉江南大學附屬實驗中學 龐彥福陳曉麗
☉江南省蘇州中學園區(qū)校耿恒考
·江蘇省無錫市龐彥福名師工作室·
初中數(shù)學總復習整體觀策略研究*
☉江南大學附屬實驗中學龐彥福陳曉麗
☉江南省蘇州中學園區(qū)校耿恒考
初中數(shù)學總復習是初中數(shù)學教學過程中的重要環(huán)節(jié),復習課的類型多種多樣,復習的方式林林總總,因教師對教學的認識、理解不同而設(shè)計各異,因?qū)W生的實際情況、地域不同而方法紛呈.毋庸置疑,復習課不是簡單的重復或重新的教與學,復習內(nèi)容不是知識的重新回顧或再記憶.初中數(shù)學總復習需要合理整合和深度思考.復習的作用應該是固化基礎(chǔ)知識和基本技能,升華數(shù)學思想及方法,結(jié)晶數(shù)學學習與數(shù)學活動的經(jīng)驗,復習的作用是由元認知到再認知的升華.數(shù)學結(jié)構(gòu)是一個整體,其整體性不僅體現(xiàn)在數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、統(tǒng)計與概率等各部分內(nèi)容之間的相互聯(lián)系上,同時也體現(xiàn)在同一部分內(nèi)容中知識的前后邏輯關(guān)系上的縱向聯(lián)系與橫向聯(lián)系方面.筆者嘗試從“整體著眼,局部完善”的視域先進行知識體系的整體架構(gòu),然后分版塊、分單元從不同角度來落實復習目標的達成.
數(shù)學知識是按照一定的體系形成與發(fā)展的,而我們在新授課教學中往往是只關(guān)注某一個知識點或某些知識的形成與應用.單元或章節(jié)之后也往往忙于知識的回顧及考試,不一定注重知識間的聯(lián)系與銜接,這樣,在學生的學習過程中就會人為地將數(shù)學知識體系分隔開來.我們知道分散的一個個珍珠只有串成項鏈才更能體現(xiàn)出其價值與意義,數(shù)學知識亦是如此.
初中數(shù)學應用于考試的試卷中就是兩個字“算”與“證”,也就是運算與推理.“算”的具體體現(xiàn)是由“數(shù)”的運算到“式”的運算.“數(shù)”的運算是基礎(chǔ),“式”的運算是“數(shù)”的運算的延伸與發(fā)展,是初中階段運算的重點,而且整個“數(shù)”與“式”的運算還會運用到數(shù)學(無論是“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”還是“綜合與實踐”)的推理之中.譬如“冪的運算”中“指數(shù)”的加或減就會出現(xiàn)正數(shù)或負數(shù)或0,也可能會出現(xiàn)分數(shù),因此,零指數(shù)冪、負指數(shù)冪的出現(xiàn)就顯得自然而然,分數(shù)指數(shù)的出現(xiàn),也為根式的“粉墨登場”做好了充分的準備.
學生有了整體構(gòu)架的意識之后,解決問題的思路就會有全局觀念.筆者在一次復習課教學中,設(shè)計了這樣的問題.
例1已知(x-1)x+2=1,求整數(shù)x的值.
當出示例1時,先不要求學生解答,只說出解題的想法與思路.
學生1:應從三個方面考慮,一是非零數(shù)的零次冪等于1;二是1的任何次冪都等于1;三是-1的偶次冪等于1.
學生2:有的情況還應該考慮開方的可能.
教師:能舉出具體的例子嗎?
學生2:比如1開2次方、1開3次方結(jié)果都等于1.
……
學生有了知識建構(gòu)的整體意識和觀念之后,不僅考慮問題會更全面,而且也為以后的學習奠定了良好的基礎(chǔ).例如,當學生了解到平方根、立方根與分數(shù)指數(shù)冪的關(guān)系后,遇到根據(jù)例1而改編的問題:“若(4x-1)x=1,求x的值”時,不僅應該想到以上三種情況,而且還能夠想到”x=及x=”的情況.至于是否成立的問題則是解題后的檢驗反思環(huán)節(jié)了.
再比如,復習函數(shù)內(nèi)容時,可以設(shè)計成:引導學生思考,研究函數(shù)問題有效的平臺及工具是什么?學生自然會想到“平面直角坐標系”.而構(gòu)成平面直角坐標系的是“數(shù)軸”,這樣就容易將實數(shù)與數(shù)軸、有序?qū)崝?shù)對與平面直角坐標系,以及函數(shù)的圖像和研究方法理清了思路,明確了知識間的結(jié)構(gòu)與聯(lián)系,如圖1所示.
圖1
板塊整合是將相關(guān)聯(lián)的知識進行有效整合.整合不是硬性的拼接,是根據(jù)知識間的內(nèi)在聯(lián)系的一種自然銜接.板塊整合既要做到知識之間的有效對接,同時要突出主干知識的核心地位、統(tǒng)領(lǐng)作用.
《課標(2011年版)》將初中數(shù)學的內(nèi)容分成4個版塊:“數(shù)與代數(shù)”、“圖形與幾何”、“統(tǒng)計與概率”及“綜合與實踐”.復習時可以結(jié)合這種版塊的模式,也可以將前兩個大版塊再進行細化、分解.但無論怎樣細化、分類,一定要讓學生體會到知識間的密切聯(lián)系,感悟數(shù)學的整體意識,提煉解決一類問題的思想方法.
例2(2011年無錫)如圖2,拋物線y=x2+1與雙曲線y=的交點A的橫坐標是1,則關(guān)于x的不等式+ x2+1<0的解集是().
A.x>1B.x<-1
C.0<x<1D.-1<x<0
圖2
解析:由拋物線y=x2+1與雙曲線y=的交點A的橫坐標是1,代入y=x2+1可得交點A的縱坐標是2.把(1,2)代入y=可得k=2.從而+x2+1<0?<-x2-1,則求不等式+x2+1<0的解集等同于當x為何值時函數(shù)y=圖像在函數(shù)y=-x2-1圖像下方,由二次函數(shù)圖像性質(zhì)知,函數(shù)y=-x2-1圖像開口向下,頂點在(0,-1),與y=圖像的交點橫坐標是-1.故當-1<x<0時,函數(shù)y=圖像在函數(shù)y= -x2-1圖像下方,即關(guān)于x的不等式+x2+1<0的解集是-1<x<0.所以選D.
本題將“數(shù)與代數(shù)”板塊的反比例函數(shù)、二次函數(shù)、不等式、坐標,以及函數(shù)與不等式之間的內(nèi)在聯(lián)系整合在一起,構(gòu)成知識鏈,很好地體現(xiàn)了板塊融合的效果.
進行系統(tǒng)整合、版塊整合之后,要在不同單元里將知識點及知識的運用落實到單元復習中.因此,同一單元也要進行必要的整合與優(yōu)化.使學生有效理解單元與單元之間知識的聯(lián)系和有效銜接,能夠更好地弄清楚同一單元內(nèi)容與知識的內(nèi)涵,在其他單元中所起的作用.單元整合要注意不能人為地進行分割,要做到合理的聯(lián)系與知識間的運用.對方程的復習就可以采取先從“元”與“次”的角度將初中階段的方程聯(lián)系起來,再從方程的解法與應用的層面總結(jié)解決問題的策略,然后歸納、提煉出研究方程問題的共性,以及不同類型的方程中應該注意的問題.譬如,一元二次方程的解決中,復習的不僅僅是方程的解法,同時還應該進一步理解、固化因式分解的內(nèi)容.
例3若x3-x=0,則x的值為___________.
這樣的問題表面上看是一元三次方程,顯然不屬于初中數(shù)學研究的范疇.初中階段真的無法解決嗎?如果對因式分解真正理解的話,方程左邊x3-x提取公因式后為x(x2-1),括號內(nèi)進一步分解因式則得到原方程為x(x+ 1)(x-1)=0,這時求x的值則是水到渠成的了.
復習課的作用是有助于學生理解數(shù)學,將數(shù)學知識活化,會用數(shù)學的思想和方法解決實際問題.無論是新授課還是復習課,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,以及分析問題、解決問題的意識和能力是非常重要的.
無論是何種形式的復習,其出發(fā)點與歸宿就是實現(xiàn)理解學習的數(shù)學內(nèi)容,掌握數(shù)學知識,提升用數(shù)學知識解決問題的能力.
1.研究學生,查缺補漏
通過三年的學習,學生已經(jīng)掌握了必要的知識,有了一定的解決問題的技能,理解了一些數(shù)學的思想方法,積累了相應的數(shù)學學習及活動的經(jīng)驗.復習階段根據(jù)當?shù)乜荚囈蟮臉藴始皩W生的實際情況,制定出切實可行的復習方案.無論是新課學習還是中考前的復習,目標達成的對象是學生,在復習階段要針對學生在學習中存在的問題、出現(xiàn)的問題,要采取有針對性的有效措施,如部分或個別輔導或補標,起到查缺補漏,促進提優(yōu)共進.
例4(1)等腰三角形ABC中,∠A=70°,求∠B、∠C的度數(shù).
解析:第(1)問在知識體系中是三種情況而不是兩種情況,即當∠B=∠C時,∠B=∠C=55°;當∠A=∠B時,∠B=70°,∠C=40°;當∠A=∠C時,∠B=40°,∠C=70°.有的學生往往把后兩種情況當作一種.
這兩個題目針對不同的學生,可以采取不同的處理方法,不能為了完成任務(wù)而忽略學生的實際情況和接受能力,不能隨意拔高或降低適合學生的教學標準和要求.
2.從“道”到“術(shù)”,體現(xiàn)通性通法與方法技巧
就像畫函數(shù)圖像一樣,用“列表—描點—連線”是通性通法,是數(shù)學學習過程中的“道”,取兩個特殊點畫一次函數(shù)的圖像,盡管簡捷,只是治學過程中的“術(shù)”,是在通性通法的基礎(chǔ)上形成的技巧.沒有一般性策略上的“道”,就不可能有方法技巧上“術(shù)”.
例5在平面直角坐標系內(nèi),A、B兩點的坐標分別是A(0,2)、B(-1,0),O為坐標原點,點C在坐標軸上,若△ABC為等腰三角形,求點C的坐標.
本題的解答中,學有余力的學生可能會找全符合條件的8個點.但是,對于更多的學生能否更快更準地找到這些點呢?就要在理解數(shù)學的基礎(chǔ)上,研究有效的策略與方法,提高解題的能力.結(jié)合題意,明白了所求點的位置,滿足的條件,就找到了解決問題的一般方法.若AB為底,則頂點C在AB的垂直平分線與兩條坐標軸的交點上(即C1、C2);若AB為腰,則點C分別在以A、B為圓心、AB長為半徑的圓與兩條坐標軸的交點上(即C3、C4、C5,C6、C7、C8),如圖3所示.
如果缺乏整體意識,沒有整體架構(gòu)的思想方法,解決問題就可能缺少全局的觀念,分類討論就可能漏掉一些情況.
圖3
1.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.
2.孫維剛.孫維剛初中數(shù)學[M].北京:北京大學出版社,2005.
3.馬小為,龐彥福.初中數(shù)學有效教學模式[M].北京:北京師范大學出版社,2014.
4.鐘珍玖,龐彥福.初三數(shù)學總復習策略再探[J].中學數(shù)學(下),2013(11).
*本文為江蘇省教育科學研究“十二五”規(guī)劃2013年度立項重點自籌課題《培養(yǎng)初中學生自主探究數(shù)學學習能力的策略研究》(課題批準號為:E-b/2013/011)的階段性成果.