王水生
【摘要】批改一道中考題看到考生的各類型錯(cuò)誤,將共同存在的問題進(jìn)行歸納、分析,發(fā)現(xiàn)考生基本功較差,思維缺乏完備性,探究能力不足,當(dāng)然也有考生的解法精妙值得一提。反思數(shù)學(xué)教師的教學(xué)工作,應(yīng)把數(shù)學(xué)課當(dāng)成學(xué)生思維培養(yǎng)的主陣地!教師備課時(shí)要關(guān)注學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)置,每節(jié)數(shù)學(xué)課對(duì)于學(xué)生的邏輯思維、形象思維和直覺思維培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)不同。在數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)中堅(jiān)持一題多變,多題歸一。
【關(guān)鍵詞】一題多變 多題歸一 基本功 思維能力 反思
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)07-0135-02
筆者有幸參加2016年巴彥淖爾市中考第21題的閱卷工作,通過對(duì)此題的批改,對(duì)學(xué)生的解題思路和出現(xiàn)的種種錯(cuò)誤有更深的了解,從而引發(fā)我對(duì)平時(shí)數(shù)學(xué)教學(xué)工作的反思,現(xiàn)撰寫成文章希望能夠?qū)ζ渌蠋熃窈蟮慕虒W(xué)工作有所啟發(fā)。
一、題目及評(píng)價(jià):
如圖,分別以Rt△ABC的直角邊AC及斜邊AB向外作等邊△ACD及等邊△ABE.已知∠ABC=60°,EF⊥AB,垂足為F,連接DF.
(1)求證:△ABC≌△EAF; (2)試判斷四邊形EFDA的形狀,并證明你的結(jié)論。
(2016年巴彥淖爾市中考數(shù)學(xué)第21題)
本題是考查三角形全等的判定和性質(zhì);等邊三角形的性質(zhì);平行四邊形的判定,平行線的判定等綜合內(nèi)容,綜合性較強(qiáng),所涉及的基本知識(shí)和技能都符合課標(biāo)的要求,通過證明全等,為學(xué)生展示思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、書寫的縝密性提供一個(gè)較好的平臺(tái),第(2)問屬于結(jié)論探索型問題,其中第(1)問的證明為第(2)問的證明做了鋪墊,降低了難度,是難易適中的試題。在考查學(xué)生是否達(dá)到相應(yīng)學(xué)業(yè)水平的同時(shí),也對(duì)引導(dǎo)教師在教學(xué)中要關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和推理能力的培養(yǎng)具有積極的意義。
學(xué)生答題情況分析:本題滿分8分,均分2.808分,難度0.351,考生總?cè)藬?shù)14317人,此題得滿分的有2775人,得零分?jǐn)?shù)的有6796人。本題預(yù)測(cè)得分率為60%左右,但是實(shí)際得分率是46.8%,這說明學(xué)生對(duì)幾何題的證明、探索型問題的解決能力有待提高。
二、由學(xué)生解答失誤引發(fā)的思考
1.基本功比較差
學(xué)生的錯(cuò)別字太多,例如:菱形、矩形、平行四邊形等的錯(cuò)誤寫法有若干種,如:零形,棱形,凌形,陵形,綾形,距形,鉅形,平行四邊行,平形四邊行,菱形四邊形等等;很多學(xué)生的符號(hào)語言有錯(cuò)誤如,“≌”不會(huì)寫,全等符號(hào)中的“∽”表示兩個(gè)圖形形狀相同,即相似,但是考生竟然寫成“ ~ ”“ ≈ ”;不恰當(dāng)?shù)暮?jiǎn)寫符號(hào),如等邊△,Rt∠,Rt△,直角△,等邊△等等,隨便亂用,真是讓改卷的數(shù)學(xué)老師都汗顏!反思這部分考生的任課教師是怎么進(jìn)行教學(xué)的?新課標(biāo)要求在數(shù)學(xué)課程中,應(yīng)當(dāng)注重發(fā)展學(xué)生的符號(hào)意識(shí),即能夠理解并且運(yùn)用符號(hào)表示數(shù)、數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,建立符號(hào)意識(shí)有助于學(xué)生理解符號(hào)的使用是數(shù)學(xué)表達(dá)和進(jìn)行數(shù)學(xué)思考的重要形式。
全等三角形的證明過程簡(jiǎn)直是“百花齊放”,例如,對(duì)于“HL”的應(yīng)用,大括號(hào)中的條件竟然是∠ACB=∠EFABA=EA或者BA=EA∠ACB=∠EFAAF=BC,對(duì)于兩個(gè)三角形判定全等的方法里竟然有“SSA”“AAA”,多人寫出這樣的模式,讓改卷老師不得不反思考生的數(shù)學(xué)老師當(dāng)時(shí)是否教錯(cuò)了?
2.思維缺乏完備性
第(2)問解答出錯(cuò)的考生多數(shù)是誤認(rèn)為已知條件中有∠AFD=60°、∠ADF=30°,或者∠AFD=∠EAF,誤認(rèn)為AC⊥FD,F(xiàn)D垂直平分AC或者DF平分∠ADC,這是學(xué)生“直覺思維惹的禍”,直覺認(rèn)為這些條件成立,拿來直接用,這種以直覺思維代替演繹推理造成了學(xué)生解題的不嚴(yán)謹(jǐn)。不可否認(rèn),直覺思維具有許多優(yōu)點(diǎn),特別是在創(chuàng)造活動(dòng)中有著非常積極的作用,學(xué)生數(shù)學(xué)判斷能力的高低也主要取決于直覺思維。但在重視直覺思維的同時(shí),也不可忽略演繹推理,這涉及教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性問題,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性是靠演繹推理支撐的,對(duì)于數(shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的重視要從教學(xué)上給予支持。
學(xué)生解答失誤反映出的問題,應(yīng)當(dāng)引起我們的一線老師的重視,因?yàn)檫@折射出的是我們?nèi)粘=虒W(xué)中的失誤和不足。華羅庚教授曾說過:在數(shù)學(xué)表達(dá)上要做到“想得清楚,說得明白”。數(shù)學(xué)所特有的嚴(yán)謹(jǐn)、簡(jiǎn)潔、靈活的優(yōu)良品質(zhì)都應(yīng)建立在嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的基礎(chǔ)之上,而“學(xué)”的嚴(yán)謹(jǐn)在很大程度上又取決于“教”的嚴(yán)謹(jǐn),嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的“教”具有潛移默化的示范作用。重視教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,可以促進(jìn)學(xué)生思維的不斷加強(qiáng)。
3.探究能力不足
第(2)問判斷四邊形EFDA的形狀,竟然有許多考生認(rèn)為是菱形、矩形,這是多么明顯的錯(cuò)誤。鄰邊AE與EF分別是△AEF的斜邊和直角邊,怎么會(huì)相等?既然知道斜邊不可能等于直角邊,那么平行四邊形EFDA的鄰邊不等,它的形狀不會(huì)是菱形。另外觀察對(duì)角線AF,將∠EAD分成兩個(gè)角分別是∠EAF=60°,∠FAD=90°,兩角不等,也可以推斷四邊形EFDA的形狀不可能是菱形。由圖可以目測(cè),四邊形EFDA的四個(gè)內(nèi)角都不能是直角,自然不會(huì)出現(xiàn)矩形。大部分考生正確的判定了四邊形EFDA是平行四邊形,但對(duì)平行四邊形EFDA的對(duì)邊EF與AD平行且相等的證明沒有找到依據(jù),等量代換、內(nèi)錯(cuò)角相等是本題的突破口,遺憾的是考生不能找到此突破口,所以不能給出正確的、完整的證明過程!
三、解法引發(fā)的思考
1.值得一提的解法
本題第(2)問猜測(cè)到四邊形EFDA是平行四邊形,有多種方法來驗(yàn)證結(jié)論的正確性,但是有一種解法值得一提。
解:如圖,連接CF,F(xiàn)D與AC交于點(diǎn)G,
∵△AEB是等邊三角形
又∵EF⊥AB
∴AF=BF=AB
∵∠ACB=90°
∴CF=AB
∴CF=AF 即點(diǎn)F在AC的垂直平分線上
∵△ACD是等邊三角形
∴DA=DC 即點(diǎn)D在AC的垂直平分線上
由兩點(diǎn)確定一條直線可得,DF垂直平分AC,即∠AGF=∠FGC=90°
由(1)可知,∠EAB=60°,∠BAC=30°,∠EAC=60°+30°=90°
∴∠EAC=∠FGC,∴FD∥EA
∵∠DAF=∠DAC+∠BAC=60°+30°=90°
∴∠EFA=∠DAF=90°可得EF∥AD
∴四邊形EFDA是平行四邊形。
事實(shí)上,若證明FD⊥AC,則可得FD∥BC,還可利用角之間的關(guān)系,證明四邊形EFDA是平行四邊形。當(dāng)然還有其他證明方法。選擇做輔助線CF很關(guān)鍵,這要依靠學(xué)生對(duì)直角三角形的斜邊上的中線的性質(zhì)的熟練掌握才可能聯(lián)想到這條輔助線。
2.幾點(diǎn)思考
(1)根據(jù)學(xué)生在答題過程中出現(xiàn)的問題,作為數(shù)學(xué)教師首先反思自己的數(shù)學(xué)教學(xué),要想提升學(xué)生的思維能力,教師要提高自身的教學(xué)水平。如何有效、高效上好一節(jié)數(shù)學(xué)課?認(rèn)真?zhèn)湔n是第一要素,不能僅僅依靠學(xué)校統(tǒng)一編制的學(xué)案,或者靠“題海戰(zhàn)術(shù)”,數(shù)學(xué)教師要把個(gè)人的智慧和學(xué)生的活動(dòng)結(jié)合起來,把數(shù)學(xué)課當(dāng)成學(xué)生思維培養(yǎng)的主陣地!
(2)數(shù)學(xué)是思維的體操,教師首先樹立明確目標(biāo),數(shù)學(xué)課的開設(shè),目的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,所以課堂教學(xué)是關(guān)鍵。目前采用的“學(xué)案導(dǎo)學(xué)”的教學(xué)模式應(yīng)該是利于學(xué)生的思維培養(yǎng),教師備課時(shí)要關(guān)注學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)置,每節(jié)數(shù)學(xué)課對(duì)于學(xué)生的邏輯思維、形象思維和直覺思維培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)不同,具體的教學(xué)中創(chuàng)設(shè)的問題情境、新知探究、選擇鞏固訓(xùn)練題等都要用心去研究。
3.對(duì)教學(xué)的幾點(diǎn)建議
3.1通過一題多變,提高學(xué)生全面分析問題的能力
習(xí)題變式的具體操作方法很多,從題目的形式入手有:變化條件,變化結(jié)論,逆向調(diào)換條件和結(jié)論;從題目條件結(jié)論之間的邏輯關(guān)系入手有:類比、強(qiáng)化、弱化。這兩種分類,一般都屬于一題多變的范圍。例如,對(duì)某一題目的條件進(jìn)行變化,從而得到變式題組。
以2016年巴彥淖爾市中考數(shù)學(xué)第21題為例。
將條件改變:
(1)增加條件,若BC=2,求四邊形EFDA的周長(zhǎng);
(2)把條件∠ABC=60°去掉,改為:當(dāng)=____時(shí),四邊形EFDA是平行四邊形;
(3)增加條件,連接ED交AB于點(diǎn)H,下列結(jié)論:
①DF⊥AC;②四邊形EFDA為平行四邊形;
③AE=4AH;④△EBF≌△DFA.其中正確結(jié)論的序號(hào)是 _________.
題目條件不變,將題目的結(jié)論橫向、縱向拓展求異,以達(dá)到以點(diǎn)串線,觸類旁通的目的。以2016年巴彥淖爾市中考數(shù)學(xué)第21題為例,只改變結(jié)論可以有如下變式:
(1)求證:AC=EF;
(2)求證:△ABC≌△DFA;
(3)求證:四邊形EFDA是平行四邊形。
教學(xué)中常常會(huì)見到從題目的邏輯關(guān)系入手產(chǎn)生變式題,從某種意義上講,是一種狹義的變式。通過創(chuàng)設(shè)這樣的變式題組,可以使學(xué)生從不同章節(jié)知識(shí)間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的運(yùn)用與掌握,通過變式訓(xùn)練,幫助學(xué)生透徹理解題目的本質(zhì)屬性,開闊解題思路,從而提高了學(xué)生的解題能力。
3.2通過多題歸一培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、解決問題的能力
數(shù)學(xué)中的許多不同的章節(jié),同一章節(jié)內(nèi)又劃分為若干個(gè)單元,在不同章節(jié)之間或者同一章節(jié)不同單元之間,常常會(huì)出現(xiàn)在內(nèi)容上的相互轉(zhuǎn)換與滲透。據(jù)此我們可以將某一單元的題目改變表達(dá)形式,改變?yōu)榱硪粏卧念}目,無論形式和內(nèi)容,都變了,而題目的本質(zhì)沒有變化,解答題目的方法相同。通過這些解法相同的“跨知識(shí)點(diǎn)”的題,可以體會(huì)多題一解,或多題歸一的含義。
例題:如圖,已知拋物線y=-(x+2)(x-m)(m>0)與x軸相交于點(diǎn)B、C,與y軸相交于點(diǎn)E,且點(diǎn)B在點(diǎn)C的左側(cè)。
(1)若拋物線過點(diǎn)M(2,2),求拋物線的解析式。
(2)在(1)的條件下,在拋物線的對(duì)稱軸上找一點(diǎn)H,使BH+EH最小,并求出點(diǎn)H的坐標(biāo)。
(3)在(1)的條件下,在拋物線的對(duì)稱軸上找一點(diǎn)P,使△EPB的周長(zhǎng)最小,并求出點(diǎn)P的坐標(biāo)。
對(duì)于(2)的解答,只需確定點(diǎn)B與點(diǎn)C關(guān)于對(duì)稱軸直線x=1對(duì)稱,連接EC交對(duì)稱軸于點(diǎn)H,點(diǎn)H即為所求。此題的解法實(shí)質(zhì)上是將拋物線的對(duì)稱軸看作一條河,點(diǎn)B、點(diǎn)E看作在河的同側(cè)的兩個(gè)村莊,在河岸邊建泵站,向兩個(gè)村莊供水,如何選擇泵站地點(diǎn),使得所用管道最短?對(duì)于(3)求△EPB的周長(zhǎng)最小值,由于點(diǎn)E和點(diǎn)B是確定的點(diǎn),EB的長(zhǎng)也是定值,若使周長(zhǎng)最小,實(shí)質(zhì)是在對(duì)稱軸上求一點(diǎn)P,使BP+EP的值最小,這樣(3)和(2)實(shí)際是同類問題,求周長(zhǎng)最小值轉(zhuǎn)換為求線段和的最小值,即可歸結(jié)為在河岸上建泵站問題。將二次函數(shù)中求線段之和的最小值或求周長(zhǎng)的最小值問題,轉(zhuǎn)換成已經(jīng)學(xué)習(xí)過的軸對(duì)稱中最短路徑問題,難度降低了,學(xué)生思路容易被打開,會(huì)感到有收獲,產(chǎn)生成就感!
關(guān)于“多解歸一,多題歸一”,實(shí)際上就是華羅庚教授說的要“由厚到薄”,要把知識(shí)技能總結(jié)歸納,對(duì)解題來說,就是要把解題的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)歸納,日常教學(xué)中要關(guān)注共性,形成結(jié)構(gòu),新線索進(jìn)行串聯(lián)重組。作為數(shù)學(xué)教師,不是簡(jiǎn)單的多做題,要深入思考,要重視“一題多法”“先舉三反一,再舉一反三”,不僅要樹立這種意識(shí),而且要肯下功夫。
數(shù)學(xué)課實(shí)質(zhì)就是教學(xué)生“怎樣解題”、“怎樣學(xué)會(huì)解題”,內(nèi)蒙古師范大學(xué)的代欽教授認(rèn)為:分析典型例題的解題過程是學(xué)會(huì)解題的有效途徑,而學(xué)會(huì)解題有四步驟基本程式:簡(jiǎn)單模仿、變式練習(xí)、自發(fā)領(lǐng)悟、自覺分析。作為數(shù)學(xué)教師應(yīng)堅(jiān)持不斷學(xué)習(xí),更新自己的教育教學(xué)理念,認(rèn)真對(duì)待每一節(jié)數(shù)學(xué)課,針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容選取適當(dāng)教學(xué)方法,針對(duì)不同層次的學(xué)生,采用不同的教學(xué)策略來提高學(xué)生思維能力。
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