摘 要:在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力和靈活運用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力非常重要。本研究立足于教材,在學(xué)生已有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生探討解決問題的最簡方法,培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:設(shè)計問題;教學(xué)思考;創(chuàng)新能力;知識經(jīng)驗
人教版九年級數(shù)學(xué)上冊第二十一章第三節(jié)《實際問題與一元二次方程》第二課時即“探究3”:要設(shè)計一本書的封面,封面長27cm,寬21cm,正中央是一個與整個封面長寬比例相同的矩形,如果要使四周的彩色邊襯所占面積是封面面積的四分之一,上下邊襯等寬,左右邊襯等寬,應(yīng)如何設(shè)計四周邊襯的寬度?(精確到0.1cm)
教材編排的方法是:因為整個封面長寬的比是27∶21=9∶7,所以正中央矩形長寬的比也是9∶7,設(shè)中央矩形的長為9a,寬為7a,則上下邊襯寬度之比為[12](27-9a)∶[12](21-7a)=9∶7,設(shè)上,下邊襯寬度為9xcm,左右邊襯的寬度為7xcm.根據(jù)題意列出方程(27-18x)(21-14x)=[34]×27×21,求出x的值,再計算出9x,7x的值,即為上下邊襯和左右邊襯的寬度。
我認(rèn)為這種解法是舍簡求繁,而且學(xué)生思維跳躍較大,掌握起來太困難。實際教學(xué)過程中,我按照這種解法引導(dǎo)學(xué)生完成,但是很多學(xué)生尤其是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好的學(xué)生很茫然,他們不理解為什么要求上下邊襯與左右邊襯寬度的比,而且求法也是難點。課堂教學(xué)過程中,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,教師是學(xué)習(xí)的組織者,引導(dǎo)者。所有知識都有其發(fā)生,發(fā)展形成和應(yīng)用的過程,而學(xué)生掌握知識必須在其已有的知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,經(jīng)歷猜想,推理,驗證,然后運用,獲得新知識,提升數(shù)學(xué)思維能力?;诖讼肜碚?,我讓學(xué)生充分討論交流后,得出的解法是這樣的:設(shè)中央矩形的長為9xcm寬為7xcm。(這種設(shè)法以前學(xué)過,學(xué)生很熟悉,而且根據(jù)題意,很自然這樣思考)。根據(jù)四周的彩色邊襯所占面積是封面面積的四分之一,得到中央矩形面積是封面面積的四分之三,列出方程:9x·7x=[34]×27×21,求出x的值。再用[12](27-9x)計算出上下邊襯的寬度,[12](21-7x)計算出左右邊襯的寬度。這種方法雖然是間接設(shè)未知數(shù)求解,但是學(xué)生不用教師引導(dǎo)即可解決,說明這種方法符合學(xué)生已有的數(shù)學(xué)經(jīng)驗,順應(yīng)學(xué)生思維,能夠從實際背景中抽象出數(shù)學(xué)問題,構(gòu)建這種數(shù)學(xué)模型,尋求結(jié)果解決問題的過程是學(xué)生熟悉的。
當(dāng)然,數(shù)學(xué)課堂要培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和靈活運用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力,教材上的解法無疑是一種很好的訓(xùn)練素材,那么這種方法學(xué)生為何卻難以掌握呢?主要是學(xué)生思維過程中缺少一座橋。這座橋就是上下邊襯與左右邊襯的比。這個比如果知道,那么這道題就可以用直接設(shè)要求的問題為未知數(shù)求解了。我們數(shù)學(xué)組經(jīng)過幾個班級,幾屆學(xué)生試驗,把教材第22頁第9題“拓廣探索”作為“橋梁”,學(xué)生會很順利“過河”。這道題是這樣的:如圖,要設(shè)計一副長30cm,寬20cm的圖案,其中有兩橫兩豎的彩條,橫豎彩條寬度比為3:2,如果要使彩條所占面積是圖案面積的四分之一,應(yīng)如何設(shè)計彩條的寬度(結(jié)果保留小數(shù)點后一位)?設(shè)橫彩條寬度為3xcm,豎彩條寬度為2xcm。第一種解法:平移彩條,得彩條以外矩形面積,列方程(30-4x)(20-6x)=[34]×30×20.第二種解法:直接根據(jù)小路面積為整個矩形面積的四分之一,列出方程30×6x+20×4x-4×3x×2x=[14]×30×20,有這道題作為鋪墊,學(xué)生會類比思考,如果知道上下邊襯與左右邊襯寬度的比,即可直接設(shè)未知數(shù),找到等量關(guān)系,列出方程,進而求出實際問題的答案。
由此,數(shù)學(xué)課堂要注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。各種能力的培養(yǎng)需要教師在學(xué)生已有知識經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,巧架“橋梁”,舉一反三,逐步提高,達到新課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。
作者簡介
田燕(1973—),女,大悟縣芳畈鎮(zhèn)中心初級中學(xué)數(shù)學(xué)教研組組長,一級教師。