◎陳錦文
(福建省晉江市泉州五中橋南校區(qū),福建 晉江 362212)
教學(xué)中,我們時(shí)常會(huì)讓學(xué)生在課前進(jìn)行預(yù)習(xí),了解教材內(nèi)容,以便開展教學(xué).在閱讀文本的同時(shí),學(xué)生會(huì)在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上聯(lián)系實(shí)際問題或結(jié)合生活體驗(yàn)獲取一些初步的認(rèn)知.這些認(rèn)知或許是模糊的,或許是膚淺的,或許是片面的,總之這些閱讀后產(chǎn)生的認(rèn)知只是初步的.學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)知提出的問題是學(xué)生發(fā)現(xiàn)的問題或產(chǎn)生的疑惑,那么教師提前創(chuàng)造并提供發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的空間就顯得很有必要.
教學(xué)案例1不久前,在“同底數(shù)冪的除法”一課的教學(xué)中,在課前五分鐘,我讓學(xué)生就新課預(yù)習(xí)提出問題.許同學(xué)爽朗地說:“我發(fā)現(xiàn)課本中關(guān)于‘同底數(shù)相除’的例題全部是指數(shù)較大的冪除以指數(shù)較小的冪,根據(jù)‘同底數(shù)冪相除,底數(shù)不變,指數(shù)相減’法則,很容易解決.”他面帶微笑,接著說:“如果是指數(shù)相同的同底數(shù)冪相除,按照法則,指數(shù)相減得零,那么指數(shù)是零要怎么辦呢?如果指數(shù)較小的冪除以指數(shù)較大的冪,計(jì)算后指數(shù)不就出現(xiàn)負(fù)數(shù)了嗎,這個(gè)法則還能用嗎?”“可以?!薄安豢梢??!眴栴}一出,同學(xué)們開始議論紛紛.看場面根本停不下來,我決定組織他們繼續(xù)評(píng)論.看來,學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)是能看懂教材內(nèi)容的,他們的思維在發(fā)散.這時(shí),我要順勢而為,解疑釋惑.“這是兩個(gè)很有見地、很有價(jià)值的好問題,對(duì)同底數(shù)冪相除的不同情況考慮周到,不簡單!其實(shí),用我們現(xiàn)有的數(shù)學(xué)知識(shí)可以解決這兩個(gè)問題.”于是,我列舉了兩個(gè)例子,利用已經(jīng)學(xué)過的分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì),與學(xué)生共同推導(dǎo)了零指數(shù)冪和負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的相關(guān)計(jì)算法則.
“學(xué)問”就是要學(xué)會(huì)提問,即以問題為基礎(chǔ),進(jìn)行問題分析和問題解決.這種方式與傳統(tǒng)的教學(xué)方式是截然不同的,提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要.
數(shù)學(xué)案例2我上了一節(jié)初一年下華師大版一次方程組的實(shí)踐與探索課.我給出一道題:
要用20張白卡紙做長方體的包裝盒,現(xiàn)把這些白卡紙分成兩份,一份做側(cè)面,另一份做底面,已知每張白卡紙可以做2個(gè)側(cè)面或3個(gè)底面,如果1個(gè)側(cè)面和2個(gè)底面可以做成一個(gè)包裝盒,那么如何分才能使做成的側(cè)面和底面正好配套?
我又問學(xué)生:“請(qǐng)你想一想,如果可以在一張白卡紙上裁出一個(gè)側(cè)面和一個(gè)底面,那么該如何分這些白卡紙,才既能使做出的側(cè)面和底面配套,又能充分利用白卡紙?”
當(dāng)白卡紙不能套裁時(shí),最多能做成16個(gè)包裝盒,還剩下一個(gè)底面和一張白卡紙;
當(dāng)白卡紙可以套裁時(shí),用8張做側(cè)面,用11張做底面,另一張?zhí)撞贸?個(gè)側(cè)面、1個(gè)底面,則共有17個(gè)側(cè)面,34個(gè)底面,正好配成17個(gè)包裝盒,較充分地利用了材料.
這時(shí),班上數(shù)學(xué)科代表黎子豪同學(xué)提出這樣的問題:“陳老師,白卡紙?jiān)鯓蛹舫?個(gè)側(cè)面或3個(gè)底面,并且不留下材料呢?”我一下子被黎同學(xué)問住了.
這個(gè)問題看似簡單,實(shí)則隱含著深刻的道理:把代數(shù)運(yùn)算問題轉(zhuǎn)換為幾何圖形設(shè)計(jì)問題.其探討的是數(shù)形結(jié)合思想.例題的難點(diǎn)是“剛好配套”,也就是不留余料,這是教材不要求的,而實(shí)際操作也難處理.我感到這是一個(gè)很好的教學(xué)資源,應(yīng)當(dāng)好好把握這個(gè)時(shí)機(jī).
“請(qǐng)你說說看,你是如何裁剪得剛好配套的?”我把問題交給了提問的學(xué)生,同時(shí)鼓勵(lì)其他同學(xué)一起來挑戰(zhàn)這個(gè)問題,看看誰是思考上的王者.
很多同學(xué)開始動(dòng)手畫圖,但都沒成功.大家都在研究這張矩形的白卡紙的比例是多少時(shí),才能剪出2個(gè)側(cè)面或3個(gè)底面.
黎同學(xué)提出,可以用邊長為1∶6的白卡紙剪成2個(gè)側(cè)面或3個(gè)底面,用1個(gè)側(cè)面和2個(gè)底面做成一個(gè)包裝盒,這樣就剛好做成4×2×1的包裝盒,且裁剪過程中不留余料,如圖1所示.
圖1
問題似乎解決了,又以好像沒有解決.
黎同學(xué)又提出了一個(gè)問題:“如果用邊長為1∶6的白卡紙進(jìn)行裁剪,那么第20張白卡紙只能裁出一個(gè)側(cè)面或一個(gè)底面(這樣的側(cè)面或底面指的是除了頭尾不能拼接),但不能同時(shí)剪下一個(gè)側(cè)面和一個(gè)底面(1×6和2×4),也就是說這樣的白卡紙沒辦法套裁,要么橫裁,要么縱裁,不能同時(shí)橫裁和縱裁,所以最多只能做16個(gè)包裝盒,而不是17個(gè)包裝盒.”他不明白這到底是為什么.
但問題出在哪里呢?首先,我肯定了該同學(xué)的提問和分析,引導(dǎo)他回到教材閱讀文本,思考問題:如果可以在一張白卡紙上裁出一個(gè)側(cè)面和一個(gè)底面,那么該如何分這些白卡紙,才既能使做出的側(cè)面和底面配套,又能充分利用白卡紙?
這樣,學(xué)生就明白題目的要求是在“如果”情況下提出的,并非要求不留余料.在出現(xiàn)題目做了一半被卡住的情況時(shí),不妨回歸題目看看文本,還有哪個(gè)條件沒利用上,哪些文字還沒注意到,可能會(huì)使我們豁然開朗.
課后,黎子豪又提出了一個(gè)問題:“8張、9張、10張、50張白卡紙可以做多少個(gè)長方體的包裝盒?是否有規(guī)律可循?”
他在與幾名同學(xué)一起合作,在課后共同研究出表1、表2.
表1 當(dāng)白卡紙不能套裁時(shí)
表2 當(dāng)白卡紙能套裁時(shí)
1張白卡紙做0個(gè)包裝盒.
2張白卡紙做1個(gè)包裝盒,1張做側(cè)面,1張做底面.
3張白卡紙做2個(gè)包裝盒,1張做側(cè)面,2張做底面.
4張白卡紙做3個(gè)包裝盒,2張做側(cè)面,2張做底面.
5張白卡紙做4個(gè)包裝盒,2張做側(cè)面,3張做底面.
6張白卡紙做5個(gè)包裝盒,2張做側(cè)面,3張做面底,
1張的一半做側(cè)面,一半做底面.
7張白卡紙做6個(gè)包裝盒,3張做側(cè)面,4張做底面.
8張白卡紙做(6+0)個(gè)包裝盒和第1張情況類似.
9張白卡紙做(6+1)個(gè)包裝盒和第2張情況類似.
歸納:用n表示白卡紙的張數(shù),
若n=7m(m是自然數(shù)),做6m個(gè)包裝盒;
若n=7m+1(m是自然數(shù)),做6m個(gè)包裝盒;
若n=7m+2(m是自然數(shù)),做(6m+1)個(gè)包裝盒;
若n=7m+3(m是自然數(shù)),做(6m+2)個(gè)包裝盒;
若n=7m+4(m是自然數(shù)),做(6m+3)個(gè)包裝盒;
若n=7m+5(m是自然數(shù)),做(6m+4)個(gè)包裝盒;
若n=7m+6(m是自然數(shù)),做(6m+5)個(gè)包裝盒.
我鼓勵(lì)學(xué)生用文字、字母、圖形或表格等清楚地表達(dá)解決實(shí)際問題的過程,并體現(xiàn)出解釋結(jié)果的合理性.教材中沒有這方面的內(nèi)容,我在這里對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行延伸,讓學(xué)生體會(huì)數(shù)學(xué)歸納思想,將本節(jié)課上成探索課,有利于培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新意識(shí),更突出本節(jié)課“實(shí)踐與探索”的課題.
我通過這道例題達(dá)到三方面的成效:第一,用方程的模型來解決實(shí)際問題;第二,滲透數(shù)學(xué)分類、數(shù)形結(jié)合、歸納法等數(shù)學(xué)思想;第三,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和探索能力,使學(xué)生形成數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)積累和空間感觀.
要讓學(xué)生學(xué)有用的數(shù)學(xué),就要激發(fā)學(xué)生的探究熱情,使學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),從數(shù)學(xué)的視角出發(fā),尋求解決實(shí)際問題的辦法,內(nèi)化知識(shí),去探索新知,形成獨(dú)到的見解.
數(shù)學(xué)案例3講授“兩數(shù)和的平方”第二課時(shí),學(xué)生對(duì)完全平方公式已有所了解,本課的主要任務(wù)是綜合應(yīng)用及拓展性學(xué)習(xí).課堂上,在一番綜合應(yīng)用之后,我出了一道題目:計(jì)算(a+b+c)2.大多學(xué)生很認(rèn)真地在練習(xí)本上做題,一名學(xué)生板演解題過程(運(yùn)用兩次完全平方公式),答案是對(duì)的,是一個(gè)二次六項(xiàng)式.“它有什么特征嗎?”我問道.這時(shí),李同學(xué)脫口而出:“老師,能利用圖形面積來解釋一下呀?”這名學(xué)生答非所問,話鋒一轉(zhuǎn),提出了一個(gè)新問題.“好,你先來解釋一下.”“我還在想呢.”他有些羞澀,紅著臉低下頭在本子上涂涂畫畫.“很好,大家畫畫圖形,驗(yàn)證一下.”我提醒同學(xué)們回想如何利用圖形的面積關(guān)系驗(yàn)證“兩數(shù)和的平方”.“哦,我懂了,”李同學(xué)異常興奮,說,“將一個(gè)正方形分成九小塊……”同學(xué)們七嘴八舌,討論十分熱烈.看得出,他們很有收獲.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2022年34期