廣東省中山市黃圃鎮(zhèn)中學(xué)(528429) 王斌
知識點是構(gòu)成學(xué)習(xí)內(nèi)容的相對獨立的最小單元,根據(jù)學(xué)生所需要的技能和大綱的要求,可將知識點學(xué)習(xí)的程度分成不同的水平:有的需要認(rèn)識;有的需要理解、掌握、應(yīng)用.在教材中,也常以選學(xué)內(nèi)容出現(xiàn),如新人教版八年級上冊《十字相乘法》和九年級上冊《21.2.4 一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系》.本文以人教版教材為例,選取部分教材內(nèi)容,從知識點的角度拓展教學(xué)內(nèi)容.
拓展教材,應(yīng)該從內(nèi)容的廣度和深度來理解.
內(nèi)容的廣度是指知識點的多少.拓展教材內(nèi)容的廣度體現(xiàn)為增加的知識點的多少,對所拓展的內(nèi)容的知識點進(jìn)行提取,教材中沒有的知識點即為拓展的知識點.
內(nèi)容的深度是指數(shù)學(xué)知識的抽象程度.人教版數(shù)學(xué)教材的編排設(shè)計是循序漸進(jìn),螺旋上升的,如在七年級下冊學(xué)平方根,八年級下冊學(xué)二次根式,學(xué)習(xí)的內(nèi)容由易到難.從學(xué)生地認(rèn)知水平和能力來看,這樣的安排有其合理之處.但在教學(xué)實踐中,我們發(fā)現(xiàn)因為學(xué)習(xí)的時間間隔了一年,在學(xué)習(xí)二次根式時,學(xué)生已經(jīng)遺忘了平方根的知識.學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解是零散的,孤立的,知識的再現(xiàn)和問題解決過程困難重重,容易導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)信心.
在與一線教師的訪談中,我們總結(jié)得到以下幾種情況:
學(xué)生的學(xué)情水平是影響我們拓展內(nèi)容廣度和深度的重要因素.在教學(xué)過程,當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)教材內(nèi)容無法滿足學(xué)優(yōu)生的胃口時,就需要我們從深度挖掘教材,拓展學(xué)生思維;當(dāng)學(xué)完一章書時,我們需要對全章知識點進(jìn)行聯(lián)系總結(jié),這就需要我們根據(jù)學(xué)情適當(dāng)增加知識點.
受特定形式和篇幅的限制,現(xiàn)行的初中數(shù)學(xué)教材具有內(nèi)容呈現(xiàn)的零碎性、數(shù)學(xué)語言的簡潔性和教學(xué)導(dǎo)向的隱蔽性等特點,這就需要我們教師對教材進(jìn)行“再創(chuàng)造”.我們試圖通過拓展教材彌補教材編寫的缺陷,將相關(guān)數(shù)學(xué)知識看成一個整體展示給學(xué)生,注重思維訓(xùn)練,以求學(xué)生有完整、全面的認(rèn)識.
教材由于篇幅的限制,一些經(jīng)典的題型只能以例題或課后習(xí)題的方式出現(xiàn),稍稍帶過.但其中所蘊含的解題技巧、數(shù)學(xué)思想?yún)s不是一道題就可以完全掌握的,學(xué)生需要反復(fù)錘煉,需要在變式練習(xí)找到解題策略.因此需要我們教師立足教材例題,從數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法拓展教材.
有些知識,教材上可能只是一句話,但為了讓學(xué)生更好的理解,我們必須加以拓展.如人教版的八年級上冊《13.3 等腰三角形》中描述等腰三角形“三線合一”的性質(zhì)時,教材只用了一句話:等腰三角形的頂角平分線、底邊上的中線、底邊上的高相互重合.但如何理解,如何應(yīng)用? 教材涉及到的題目很少.因此,我們要引導(dǎo)學(xué)生將這一句話拆成三句話:
已知△ABC中,AB=AC,AD與BC相交于點D,則有以下三個結(jié)論:
(1) 如果AD平分∠BAC,則AD⊥BC,BD=CD(由頂角平分線得到底邊的中線、高);
(2) 如果AD⊥BC,則AD平分∠BAC,BD=CD(由底邊上的高得到頂角平分線、底邊上的中線);
(3) 如果BD=CD,則AD平分∠BAC,AD⊥BC(由底邊上的中線得到頂角平分線、底邊上的高).
然后根據(jù)這三句話,給出對應(yīng)的習(xí)題應(yīng)用性質(zhì),鞏固知識.
途徑一:對章內(nèi)知識點進(jìn)行綜合應(yīng)用
案例1 與三角形有關(guān)的角
1.1 教材內(nèi)容
人教版八年級上冊《與三角形有關(guān)的角》
1.2 聚焦學(xué)情
學(xué)生已經(jīng)掌握了三角形的角平分線、三角形的外角和內(nèi)角.在課后習(xí)題中,有如下題目:如圖1所示,已知△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分線相交于點O,試說明∠BOC與∠A的關(guān)系.
圖1
圖2
圖3
1.3 拓展課程
1.3.1 拓展一:增加外角的角平分線
例1 如圖2,已知△ABC中,∠ABC、∠ACB的外角平分線相交于點D,試說明∠D與∠A的關(guān)系.
例2 如圖3,已知△ABC中,∠ABC的角平分線與∠ACB的外角平分線相交于點D,試說明∠D與∠A的關(guān)系.
1.3.2 拓展二:增加找規(guī)律的題目
例3 如 圖4,∠ACD是△ABC的外角,∠ABC的平分線與∠ACD的平分線交于點A1,∠A1BC的平分線與∠A1CD的平分線交于點A2,A3,···,∠An-1BC的平分線與∠An-1CD的平分線交于點An.設(shè)∠A=θ.
圖4
(1) 求∠A1的度數(shù);
(2) 求∠An的度數(shù).
1.4 拓展內(nèi)容分析
原教材上的課后習(xí)題涉及到的知識點有內(nèi)角的角平分線、三角形的內(nèi)角和,
拓展一增加的知識點有“三角形的外角等于與它不相鄰的兩個內(nèi)角的和”,拓展二在拓展一的基礎(chǔ)上增加了類比、歸納的數(shù)學(xué)思想.
案例2 中點四邊形
2.1 教材內(nèi)容
八年級下冊平行四邊形
2.2 聚焦學(xué)情
依次連接任意一個四邊形各邊中點所得的四邊形叫中點四邊形.教材上沒有這一節(jié)內(nèi)容,但卻是考點之一.學(xué)生已經(jīng)掌握了平行四邊形、矩形和菱形的性質(zhì)和判定方法,會熟練運用中位線定理.因此,中點四邊形可視為是對《平行四邊形》和《中位線定理》的綜合應(yīng)用.
2.3 課程拓展
探究一基礎(chǔ)問題探究
問1 如圖5,E、F、G、H分別是四邊形ABCD各邊上的中點,請你判斷中點四邊形EFGH的形狀,并證明.
圖5
圖6
圖7
探究二探究影響中點四邊形形狀的因素
教師讓學(xué)生動手操作,研究以下兩個問題:
問2 如圖6,四邊形ABCD中,AC=BD.E、F、G、H分別是四邊形ABCD各邊上的中點,請你判斷中點四邊形EFGH的形狀,并證明.
問3 如圖7,四邊形ABCD中,AC⊥BD.E、F、G、H分別是四邊形ABCD各邊上的中點,請你判斷中點四邊形EFGH的形狀,并證明.
師生歸納決定中點四邊形EFGH的形狀的主要因素是四邊形ABCD的對角線的長度和位置.
學(xué)生自己動手操作,仔細(xì)觀察四邊形由“一般四邊形變成平行四邊形(矩形、菱形、正方形)”,猜想并發(fā)現(xiàn)中點四邊形形狀并完成表格.
圖8
圖9
圖10
圖11
原四邊形任意四邊形平行四邊形矩形菱形正方形中點四邊形
2.4 拓展內(nèi)容分析
教材《平行四邊形》所涉及的知識點是平行四邊形、矩形、菱形、正方形的性質(zhì)和判定.中點四邊形在此基礎(chǔ)上,增加了中位線定理這個知識點.
途徑二:選用教材的選學(xué)內(nèi)容
案例3 《21.2.4 一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系》
3.1 教材內(nèi)容
一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,即韋達(dá)定理.
3.2 聚焦學(xué)情
本節(jié)課是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了一元二次方程的解法的基礎(chǔ)上,對一元二次方程根與系數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行的探究.教材的重點在于利用求根公式猜想驗證跟與系數(shù)的關(guān)系,但關(guān)于它的應(yīng)用涉及較少.
3.3 課程拓展:韋達(dá)定理的應(yīng)用
例1 已知2 和-1 是方程2x2+mx+n=0 的兩個根,求m和n的值.
例2 已知m,n是二次方程x2+1999x+7=0 的兩個根,求(m2+1998m+6)(n2+2000n+8)的值.
例3 已知方程x2-5x+8=0 的兩根為x1,x2,求下列代數(shù)式的值:
(1)x21+x22; (2)
3.4 拓展內(nèi)容分析
教材中的選學(xué)內(nèi)容只是韋達(dá)定理的內(nèi)容,即已知方程求兩根的和與積.而拓展的三道例題則增加了對韋達(dá)定理的應(yīng)用:例1 是已知兩根確定方程;例2 增加了根的定義;例3 增加了完全平方公式、分式的運算.
途徑三:高頻考點或者是解題的需要.
案例4 《二次函數(shù)》
4.1 教材內(nèi)容
九年級上冊《第二十二章二次函數(shù)》
4.2 聚焦學(xué)情
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了二次函數(shù)的一般式y(tǒng)=ax2+bx+c和頂點式y(tǒng)=a(x-h)2+k,并能利用配方法將一般式轉(zhuǎn)化為頂點式,研究二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象和性質(zhì).
4.3 課程拓展
4.3.1 拓展一:圖像形狀與|a|的關(guān)系
利用幾何畫板繪制一組二次函數(shù)圖像,如y=3x2+x+1,y=3x2+2x+2,y=-3x2+4x,y=-3x2.學(xué)生觀察這四個圖像的形狀,得到結(jié)論:當(dāng)|a|相同時,拋物線的形狀相同.
4.3.2 拓展二:如何求出二次函數(shù)的對稱軸
教材在第38 頁,利用配方法得到y(tǒng)=ax2+bx+c的對稱軸是x=教師在二次函數(shù)的圖像上任意選取縱坐標(biāo)相同的兩點(x1,m)和(x2,m),觀察x1,x2的值與對稱軸的關(guān)系,從而得出對稱軸x=
4.3.3 拓展三:二次函數(shù)的第三種解析式——交點式
已知二次函數(shù)y=ax2+bx+c與x軸交點坐標(biāo)為(x1,0)和(x2,0),則根據(jù)韋達(dá)定理,從而,我們可以得到:
我們把y=a(x-x1)(x-x2) (其中x1,x2為ax2+bx+c=0 的兩個實數(shù)根)稱為交點式.當(dāng)已知的點為圖像與x軸的交點坐標(biāo)時,我們就可以利用交點式來求函數(shù)的一般解析式.
4.4 拓展內(nèi)容分析
《二次函數(shù)》這一章,我們給出了三個拓展.與教材原知識點相比,拓展一增加了二次項系數(shù)a與圖像形狀的關(guān)系(原知識點只是研究開口大小與a的關(guān)系);拓展二增加了圖像上的點的橫坐標(biāo)與對稱軸的關(guān)系;拓展三增加了第三種解析式:交點式.
中學(xué)數(shù)學(xué)研究(廣東)2019年14期