劉錦權(quán)
【摘 要】筆者針對(duì)“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意義是為了學(xué)生的終生學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)”這個(gè)問題,通過裂變式解題對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),具體闡述了裂變式解題策略的內(nèi)容和這種解題能力在日常教學(xué)中如何進(jìn)行培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】裂變;學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的意義;終生學(xué)習(xí)
數(shù)學(xué)界一直流傳著一個(gè)灰色幽默,一位老農(nóng)民問數(shù)學(xué)教授:“我種了幾十年的田了,可我到現(xiàn)在也不明白初中時(shí)學(xué)過的勾股定理到底有什么用?”當(dāng)時(shí),老教授很尷尬也很無奈。我想,這個(gè)故事應(yīng)該是教育專家和所有教師們?cè)诮逃^程中要始終銘記和思考的。我們到底為什么學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)?學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的真正意義是什么?如何使數(shù)學(xué)的價(jià)值得到最充分的體現(xiàn)?
隨著課程改革的整體推進(jìn),“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念為學(xué)生手中的課本增添了色彩;“量一量”、“剪一剪”、“折一折”、“猜一猜”、“想一想”、“議一議”、“算一算”……豐富的課堂環(huán)節(jié)設(shè)計(jì),彰顯了學(xué)生的個(gè)性,為枯燥的數(shù)學(xué)課堂注入了活力;尤其是日益生活化的問題,讓學(xué)生體驗(yàn)到了學(xué)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,然而,這些并不是課程改革的最終目標(biāo),新課標(biāo)倡導(dǎo)的是為學(xué)生的終生學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。當(dāng)學(xué)生說:“我忘記了怎么做”、“我看不懂題”、“我無從下手”……這說明學(xué)生還停留在 “學(xué)數(shù)學(xué)”、“記數(shù)學(xué)”的層面上,并沒有掌握學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方法,更沒有形成學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力。面對(duì)這些問題,對(duì)于正在使用新教材的老師們,是不是除了在改變教學(xué)模式的同時(shí),也應(yīng)該有所思考呢!畢竟興趣在困難面前會(huì)慢慢降溫,而能力卻能不斷給學(xué)生帶來成功的喜悅。
裂變式解題策略是筆者從事多年數(shù)學(xué)教學(xué)一直倡導(dǎo)的方法,也是多年思考學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的真正價(jià)值這個(gè)問題時(shí)的感悟。僅僅是我的一點(diǎn)教學(xué)心得,還十分不成熟,在此,懇請(qǐng)同行們多提寶貴意見。
裂變式解題策略,即在審題時(shí),由每一個(gè)已知條件裂變出盡可能多的相關(guān)結(jié)論,分析要論證的內(nèi)容,裂變出盡可能多的論證方法,再在這兩者之間分析、比較,提煉出有用的素材,從而完成論證。這是一種解題策略,也是一種解題習(xí)慣,更是一種能力的生成,他的意義不僅在于解決一道題目,更在于升華某種能力,它離不開日常教學(xué)中的堅(jiān)持,只有堅(jiān)持,才能最終有所積淀,有所爆發(fā)。
下面讓我們看一個(gè)裂變式解題的例子。
已知:如圖,ABCD是矩形紙片,翻折∠B、∠D使BC、AD恰好落在對(duì)角線AC上,設(shè)F、H分別是B、D 落在AC邊上的兩點(diǎn),E、G分別是折痕CE、AG與AB、CD的交點(diǎn)。
求證:四邊形AECG是平行四邊形。
(一)分析已知條件
第1層裂變:
矩形紙片ABCD —→ ① ∠D=∠DAB=∠B=∠BCD=90°
—→ ② DC=AB DA=CB
—→ ③ DC∥AB DA∥CB
翻折∠B、∠D —→ ④ ∠D=∠GHA=∠GHC=90° ∠B=∠CFE=∠AFE=90°
—→⑤ ∠DGA =∠HGA ∠DAG =∠HAG
∠BEC =∠FEC ∠BCE =∠FCE
—→ ⑥ DA=AH DG=GH CB=CF BE=FE
第2層裂變:
由③ DC∥AB DA∥CB —→ ⑦
∠DCA=∠BAC ∠DAC=∠BCA
∠DGA=∠GAB ∠BEC=∠DCE
由② DA=CB ⑥ DA=AH CB=CF —→ ⑧ AF=CH
由⑦ ∠DAC=∠BCA ⑤ ∠DAG =∠HAG
∠BCE =∠FCE —→ ⑨ ∠DAG =∠HAG =∠BCE =∠FCE
(二)分析論證結(jié)論
求證四邊形AECG是平行四邊形—→方法(一):證GC∥AE GC=AE
方法(二):證GC∥AE AG∥CE
裂變1:要證GC=AE —→通過證 △GHC≌△EFA 或者通過證 DG=BE
要證AG∥CE —→通過證 ∠GAC=∠ECA
裂變2:要證DG=BE —→通過證 △DAG≌△BCE
要證∠GAC=∠ECA—→通過證∠DAC=∠BCA
(三)完成證明步驟
有了以上的分析,在眾多的方法中,學(xué)生運(yùn)用一種方法完成證明方法就不難了。
如果說學(xué)生能夠把每一道題目,都能像庖丁解牛一樣,在腦海中有如此清晰的分析,那么,任何題目都可以迎刃而解了。這就是一種能力,在概念、定理、公式在腦海中逐漸淡化后,它仍舊充實(shí)著學(xué)生的頭腦。它是一種綜合能力,這種能力絕不是每一位學(xué)生與生俱來的,也絕不是每一位學(xué)生都可以順其自然形成的,它離不開我們教師進(jìn)行有目的、有計(jì)劃地培養(yǎng)和訓(xùn)練。要想學(xué)生具備這種綜合能力,平時(shí)的教學(xué)就要下大功夫,努力做好以下能力的培養(yǎng)。
一、刨根問底的能力
學(xué)生有權(quán)利知道知識(shí)的來源和產(chǎn)生的背景,知其然,還要知其所以然。新授知識(shí)的教學(xué)安排一定要避免包辦代替式和被動(dòng)接受式的教學(xué),無論公式的推導(dǎo)、定義的描述、定理的論證都應(yīng)該建立在學(xué)生親自經(jīng)歷的基礎(chǔ)上,多讓學(xué)生參與,獲得豐富的切身體驗(yàn),最終使學(xué)生從機(jī)械的學(xué)習(xí)中解放出來,真正成為學(xué)習(xí)的主人,并樂于把自己的勞動(dòng)果實(shí)再加工再創(chuàng)造,通俗的講,我們要把知識(shí)的原材料交給學(xué)生,學(xué)生的頭腦就像一個(gè)加工廠,根據(jù)需要,就可以把這些知識(shí)加工出不同的“產(chǎn)品”。
二、舉一反三的能力
一些概念性比較強(qiáng)的課,要讓學(xué)生多舉例子,既可以判斷學(xué)生掌握的情況,又可以擴(kuò)大學(xué)生的視野,還可以讓學(xué)生彼此彌補(bǔ)和喚醒。開放性的問題,也要讓學(xué)生充分參與,最大限度地訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維,例如在人教版七年級(jí)上冊(cè),2.1《整式》的教學(xué)中,對(duì)于4a的實(shí)際含義的理解,有的學(xué)生說a表示1支鉛筆的價(jià)格,4a就表示4支鉛筆的價(jià)錢;有的學(xué)生說一包書有4本, a包共有4a本書;有的學(xué)生說,a表示正方形的邊長(zhǎng),則4a表示正方形的周長(zhǎng)……,通過學(xué)生集思廣益的參與,既提高了興趣,又培養(yǎng)了舉一反三的能力。
三、學(xué)生提問的能力
解決一道教師提出的問題,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及解決一道學(xué)生提出的問題更有意義。教學(xué)時(shí),最忌諱教師問學(xué)生答,一問一答,再問再答,總是教師牽著學(xué)生的鼻子走,根本無法體現(xiàn)學(xué)生的主體性。教師問,一定要問在關(guān)鍵處,當(dāng)新授知識(shí)解決后,就要把問問題的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,讓學(xué)生來發(fā)問質(zhì)疑,方能把知識(shí)進(jìn)行多角度的挖掘,使學(xué)生的能力得到深層次的發(fā)展。
四、紙上談兵的能力
欲腦海中有,先紙上呈現(xiàn)。要求學(xué)生分解一道題目,并把它們寫在紙上,是促使學(xué)生養(yǎng)成這種習(xí)慣的最有效的方法。畢竟學(xué)生的自覺性還達(dá)不到理想的程度,他們總以為一道題目解決了就萬事大吉了。只有經(jīng)過老師的要求、督促、檢查,才能使學(xué)生逐漸養(yǎng)成思考的習(xí)慣,真正在裂變式的思考中,會(huì)一道題,會(huì)一類題。
五、學(xué)以致用的能力
學(xué)生只會(huì)解決純粹的數(shù)學(xué)問題還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,實(shí)際的問題可以考驗(yàn)學(xué)生靈活運(yùn)用的能力,例如測(cè)量一個(gè)水池的寬,可以用全等、相似、勾股定理、三角形的中位線;測(cè)量旗桿的高度,可以用相似、勾股定理、三角函數(shù)。不同方法的運(yùn)用,恰恰是對(duì)學(xué)生綜合能力的一種檢驗(yàn)。
這五種能力的培養(yǎng),是學(xué)生最終具備裂變式解題能力的必備條件,它滲透在教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中。裂變式解題,培養(yǎng)的是學(xué)生的綜合能力,有了這種能力,無疑使學(xué)生由一部被動(dòng)接受知識(shí)的“機(jī)器”,轉(zhuǎn)變成了能夠加工知識(shí),甚至合成知識(shí)的原材料“加工廠”,我們看到的是結(jié)果,他們收獲的是過程,知識(shí)可以忘記,但能力只能日益完備。學(xué)會(huì)思考、學(xué)會(huì)發(fā)問、學(xué)會(huì)加工、學(xué)會(huì)運(yùn)用,這必然為學(xué)生的終生學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),也使我們的數(shù)學(xué)教學(xué)的價(jià)值得以體現(xiàn)。筆者認(rèn)為,在新課標(biāo)重新頒發(fā)的今天,在無數(shù)種教育教學(xué)方法中,我們這些在課堂教學(xué)的一線的教師,切莫只追求過程的新穎而忘記了教育的初衷,我們要讓學(xué)生走出校門以后,仍舊得益于他們所接受的教育,讓數(shù)學(xué)成為真正有用的學(xué)科。
注釋:
裂變多指核裂變,一個(gè)原子核分裂成幾個(gè)原子核的變化,并釋放巨大能量的過程。裂變時(shí)釋放的能量是相當(dāng)巨大的,1千克鈾全部裂變釋放的能量超過3000噸煤完全燃燒時(shí)釋放的熱量。