羅海仙
摘 要:探索自然解法的生成過程實質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生成為發(fā)現(xiàn)者,研究者,探索者的過程,能有效地培養(yǎng)學(xué)生在具體問題情境中,冷靜分析,合理聯(lián)想,靈活轉(zhuǎn)化,觸類旁通,化繁為簡,自主建立模型解決問題的能力,發(fā)展學(xué)生的應(yīng)用意識和創(chuàng)新精神,促進(jìn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的自然落地.
關(guān)鍵詞:自然解法;核心素養(yǎng);幾何綜合題
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》特別指出課程目標(biāo)的確定立足學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展,專門解釋了核心素養(yǎng)的內(nèi)涵包括三個方面:會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界;會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界;會用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實世界.更具體到初中階段核心素養(yǎng)主要表現(xiàn)為:抽象能力、運算能力、幾何直觀、空間觀念、推理能力、數(shù)據(jù)觀念、模型觀念、應(yīng)用意識、創(chuàng)新意識.那么如何讓這些核心素養(yǎng)落地呢?作者聯(lián)想到自己一直在關(guān)注和嘗試的解題教學(xué)中自然解法的生成探究.何為自然解法?通過大量的資料學(xué)習(xí)和實踐,作者認(rèn)為自然解法是指從題目自身的原始信息出發(fā),借助自身掌握的基本結(jié)論和基本圖形,通過直觀聯(lián)想,對信息進(jìn)行延伸,組合,轉(zhuǎn)化和篩選,找到解題的切入口,順利地建立條件與結(jié)論之間的橋梁,從而使問題順其自然地得到解決.
因此自然解法是從學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知基礎(chǔ)和水平出發(fā),對問題諸要素的合理表述和各要素關(guān)系的恰當(dāng)組合,從而揭示問題本質(zhì).通過實踐作者發(fā)現(xiàn)探索自然解法的生成過程能有效地培養(yǎng)學(xué)生在具體問題情境中,能冷靜思考分析,作出直觀判斷,合理聯(lián)想,靈活轉(zhuǎn)化,自主建立模型解決問題的能力,發(fā)展學(xué)生應(yīng)用意識和創(chuàng)新精神,正是學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)落地的體現(xiàn).下面就以一道幾何綜合題的一題多解為例,展示自然解法生成的軌跡中體現(xiàn)出的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
從圖形直觀出發(fā),三角形的相似有對稱型相似,旋轉(zhuǎn)型相似,X型相似,A字型相似,蝴蝶型相似等直觀積累.從問題出發(fā),求線段長問題轉(zhuǎn)化構(gòu)建方程模型,幾何中方程的構(gòu)建方法有勾股法,等積法,三角法,相似法,圖形變換法,函數(shù)法等,也就是我們熟知的“幾何大法”的積累.
從自然解法生成的過程看,聯(lián)想與轉(zhuǎn)化的意識和能力是關(guān)鍵,體現(xiàn)于面對具體情境的問題,能自主,有意識地從題目條件,圖形或結(jié)論出發(fā)向自己熟悉的模型聯(lián)想,從而實現(xiàn)信息的延伸,加工,轉(zhuǎn)化,喚醒積累的數(shù)學(xué)模型,產(chǎn)生新信息,同時結(jié)合題目的結(jié)論進(jìn)行信息的篩選,從而構(gòu)建模型,使問題自然得以解決.而這些積累與能力正是幾何直觀,推理能力,直觀想象,模型觀念,應(yīng)用意識,創(chuàng)新意識等核心素養(yǎng)的綜合體現(xiàn).因此對自然解法生成過程的探究實質(zhì)是培養(yǎng)學(xué)生成為發(fā)現(xiàn)者,研究者,探索者的過程,能有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
關(guān)于自然解法生成過程的探究教學(xué)作者通過一段時間的實踐嘗試,總結(jié)出以下幾點想法:
(1) 在平時教學(xué)中要關(guān)注引導(dǎo)學(xué)生隨時將所學(xué)的知識整理歸納、提煉出通性通法,基本結(jié)論和思想方法,并有意識地理解和積累,以便遇到新問題時能及時喚醒積累,并根據(jù)要求靈活應(yīng)用.
(2) 解題教學(xué)中關(guān)注引導(dǎo)學(xué)生從題目提供的信息出發(fā)進(jìn)行豐富的聯(lián)想,組合加工,結(jié)合結(jié)論進(jìn)行針對性的信息篩選,并逐步內(nèi)化成自身的分析聯(lián)想意識與能力,促使解法自然生成.
(3) 關(guān)注引導(dǎo)學(xué)生挖掘問題的本質(zhì),靈活轉(zhuǎn)化問題,從而倒逼方法,促使解法自然生成.
(4) 關(guān)注過程性教學(xué),要善于捕捉學(xué)生的知識和方法形成的思維過程和軌跡,注重知識橫縱向的內(nèi)在聯(lián)系.
(5) 解題教學(xué)要崇尚自然、重視通性通法、淡化技巧性.
(6) 教學(xué)中可嘗試開放性、應(yīng)用性、信息性、實驗操作性問題,增強問題的趣味性、真實性和情境性,重視提升學(xué)生在真實情境中提出、研究、解決實際問題的能力,重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力.
相信通過自然解法生成的探究教學(xué)的不斷嘗試與改進(jìn),能讓更多的學(xué)生在面對陌生情境問題時,不再懼怕,而是沉著冷靜的思考,靈活運用積累的模型與經(jīng)驗作出豐富的聯(lián)想和針對性的選擇,以促成信息的處理,問題的轉(zhuǎn)化,模型的建立,問題的自然解決,進(jìn)而實現(xiàn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的自然落地.
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