邱貞輝
摘 要:例題和習題的講解是初中數(shù)學課堂教學的重要組成部分,也是初中生學習數(shù)學知識的主要途徑,通過科學地設計例題和習題教學能夠激發(fā)學習興趣、培養(yǎng)良好品質,起到積極的反饋作用。教學中,教師可就數(shù)形結合思想、建模思想和變通思想等方面加以研究,通過對一元二次方程的教學設計,為數(shù)學例題及習題教學設計研究提供參考。
關鍵詞:初中數(shù)學 例題及習題 設計 研究
課堂是學生學習知識的主要途徑,因此教學質量的高低與課堂教學狀況有著密切關系。在課堂教學中,例題及習題的教學與講解會占用較多時間,因此要提高數(shù)學教學質量,必須加強對數(shù)學例題及習題的教學設計研究。
數(shù)學習題浩如煙海,在教學過程中不能面面俱到,但基本上可以分為代數(shù)題、平面幾何題、立體幾何題、解析幾何題等。教師要充分利用各類例題和習題的功能來提高學生的學習效果。
一、例題及習題在教學中的作用
個體學習離不開對具體實例的認識,就像醫(yī)生學習醫(yī)術離不開對相關病例的研究。數(shù)學中的例題就是學生學習過程中的“病歷”,學生通過對這些“病歷”的研究,可學會更多的知識。數(shù)學例題具有基礎性、啟發(fā)性和創(chuàng)新性的特點,是各類數(shù)學知識的精華匯總,是連接課本知識與學生思維的紐帶。
數(shù)學習題就像是醫(yī)生的實習實驗室,學生只有通過對數(shù)學習題的不斷鉆研與攻克,才能鞏固所學知識,才能熟練地運用所學知識,進一步發(fā)展思維能力。數(shù)學習題能夠給學生提供施展才能的平臺,同時也是衡量學生學習狀況的標準,通過對這些問題的解答,學生能夠了解自己的學習狀況,知道自己的弱點,從而調整自己的學習狀態(tài)。
1.激發(fā)興趣,培養(yǎng)良好品質
在數(shù)學教學實踐中,我們可以通過對例題和習題的設計來激發(fā)學生的學習興趣,從而促進學生獲取新知識。例如,教師可以通過改編題干的方法,將學生喜聞樂見的事情轉變?yōu)轭}干,調動學生的學習熱情。另外,學生通過對例題和習題的練習,可以培養(yǎng)自己的邏輯推理能力和分析問題能力,還可以在潛移默化中改變性情,有助于形成追求真理的品質和實事求是的態(tài)度。通過對例題和習題解題思路的探求,能夠培養(yǎng)學生獨立思考和勇于探索的品質;通過對難題的鉆研,能夠培養(yǎng)學生鍥而不舍和堅強的品質。
2.自我檢測,獲取信息反饋
學生的學習情況要通過對相應數(shù)學例題和習題的解答狀況來體現(xiàn)。合理的問題設計可以了解近期的教學狀況,反映學生學習中的不足以及對基本知識和技能的掌握情況。例如,每個知識點學完后,教師可以通過設計練習題的方式讓學生把習題做到作業(yè)本上,使學生在做題的過程中進一步了解自己的學習狀況,同時,也便于教師在批改作業(yè)的過程中掌握學生的學習狀況。
二、例題及習題教學設計
1.突出例題及習題中的數(shù)學思想
數(shù)學思想是對數(shù)學本質的認識,是通過對數(shù)學問題的解答而總結出來的解題指導思想,是數(shù)學教學的靈魂。如果學生能夠正確地掌握數(shù)學思想,就能使數(shù)學解題迎刃而解,便于數(shù)學知識的縱向遷移,使學生養(yǎng)成良好的數(shù)學能力,從而提高學生的數(shù)學成績。
第一,數(shù)形結合思想的運用。我國著名數(shù)學家華羅庚曾說過:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微;數(shù)形結合百般好,隔離分家萬事休。”這句話強調了數(shù)形結合思想的重要性。例如,面積為1的矩形,它的周長的最小值是多少?周長為3的矩形,它的面積最大值是多少?對于這個問題,我們如果單純地從代數(shù)角度來思考就會得出方程xy=1,x+y=3/2,這樣一來,對于學生來說,運用所學知識解答問題就較為困難了。如果我們通過變形將方程xy=1,x+y=3/2,變換為y=1/x,y=-x+3/2,這樣,就變成了學生所熟悉的反比例函數(shù)和一次函數(shù)了。這時再通過作圖,在同一個直角坐標系中畫出對應的圖象,就能明顯地得出結論了。
2.利用建模,培養(yǎng)學生的應用意識
新課標提倡教師在教學過程中應通過“創(chuàng)設情境—建立模型—解答應用”的模式進行教學,這就是數(shù)學教學中的建模意識,從本質上講就是提出問題、分析問題、應用問題,是解決問題的一個過程。例如,一道與學生生活息息相關的題目:一家商店出售衣服,為了搞促銷,先提高成本價的40%,然后又以8折出售,結果每件獲得了15元的利潤,問這件衣服的成本價是多少?這道題可以以一元一次方程為模型,設成本價為x元,那么每件衣服的標價就可以表示為(1+40%)x元,那么實際售價可以表示為(1+40%)×80%x元,利潤可表示為[(1+40%)×80%x-x]元,列出方程(1+40%)×80%x-x=15。解題過程模型可以表示為圖2,解答應用題就是創(chuàng)建這樣一個模型的過程。
3.通過變通題目,促進學生的知識理解
數(shù)學題目浩如煙海,但萬變不離其宗,都是通過幾種數(shù)學知識演變而來的。在教學中,首先,教師應結合教材例題,通過改變命題方式和結構形式來幫助學生加深對某一知識點的理解。其次,通過對習題的不斷變換,開拓學生視野,培養(yǎng)學生思維,提高解題能力。例如,在學習了“勾股定理”內容后,教師可提出以下問題,以幫助學生加深對知識的理解:(1)如果三角函數(shù)a2+b2=c2中a,b,c為銳角三角形的三條邊,那么a2,b2,c2之間存在什么樣的關系呢?(2)如果三角函數(shù)中a,b,c為鈍角三角形的三條邊,那么a2,b2,c2之間存在什么樣的關系呢?(3)如果勾股數(shù)是滿足方程a2+b2=c2的正整數(shù)解,那么方程an+bn=cn(n>2)有沒有正整數(shù)解呢?通過對一系列問題的解答幫助學生加深對勾股定理的理解。
4.注重知識的整體性
數(shù)學知識不是孤立存在的,它是整體中的局部,只有對局部內容教學并與整體相聯(lián)系后,才有利于學生對知識的理解、記憶、匯總與提取。例如,在學習“四邊形”章節(jié)內容后,學生會對學到的平行四邊形、菱形、正方形、矩形、等腰梯形等相關知識有所認識,這些知識都是零散的內容,如果不及時進行匯總與整理,就容易混淆。因此,教師可以通過引導學生繪制圖表,對所學知識進行比較,使認知結構得到優(yōu)化。例如,從四邊形開始分支,什么樣的四邊形為平行四邊形,什么樣的圖形為梯形;平行四邊形可根據角的關系和臨邊關系分為矩形和菱形;根據它們的特殊性,總結出正方形的相關知識;梯形可根據腰和角的性質分為等腰梯形和直角梯形。
三、數(shù)學例題及習題教學設計案例
以初中數(shù)學一元二次方程教學設計為例,第一課時設計思路按照“設置情景—提出問題—建立模型分析問題—應用拓展”來設計。一元二次方程是中學數(shù)學的主要組成部分,首先根據教學點的需要引入了大量實例,教師應引導學生建立一元二次方程,通過對方程的化簡變形來歸納出一元二次方程的概念。
1.創(chuàng)設問題情境,引入課程教學內容
(教師出示掛圖,引導學生回答問題)
問題一:有一塊長方形的地毯(見圖3),四周鑲有寬度相等的花邊,地毯有8 m長,5 m寬,它中央長方形的圖案有18平方米,問花邊有多寬?
問題二:如圖4所示,有一個長為10 m的梯子斜靠在墻上,梯子的最上端在距離地面8 m的地方,由于地滑,梯子的頂端下落了1 m,問梯子的底部到底滑了多遠?
問題三:仔細觀察等式102+112+122=132+142,是否還能找出另外一組五個相連的數(shù)字也符合這樣的特點?
學生回答完問題后,教師繼續(xù)引導學生思考:根據列出的方程,你發(fā)現(xiàn)與以前學過的方程有什么不同嗎?相比以前學過的一元一次方程,你可以給現(xiàn)在的方程取一個名字嗎?
2.現(xiàn)實問題“數(shù)學化”,真正解決問題
教師可引導學生將一些實際問題轉化為常見的數(shù)學問題后再解答,并畫出數(shù)學簡圖(見圖5)。
列出方程(8-2x)(5-2x)=18,(x+6)2+72=102,x2+(x+1)2+(x+2)2=(x+3)2+(x+4)2。深入剖析方程,將上述方程簡化為2x2-13x+11=0,x2+12x-15=0,x2-8x-20=0。通過對方程ax2+bx+c=0中a,b,c三個數(shù)值的討論,引出一元二次方程的條件。
3.鞏固練習與反思
(1)把方程(2x+5)2=4(x-7)2轉化為一元二次方程的一般形式,并找出它們的二次項系數(shù)、一次項系數(shù)和常數(shù)項。
(2)方程(a+3)x2-13x+11=0,當a滿足什么條件時,該方程為一元二次方程?當a滿足什么條件時,該方程為一元一次方程?
(3)方程(a+3)xb+1-13x+11=0,當b為多少時是一元二次方程?
通過對這些問題的練習,可以幫助學生充分認識一元二次方程,實現(xiàn)教學目標。
最后提出課后思考題:在一次同學聚會上,參加聚會的人兩兩握手,總共握了88次,問從握手的次數(shù)上能否判斷出有多少人參加了聚會?
參考文獻:
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