管 青
七年級(數學)(北師大版)有一道這樣的題目:如圖1所示要在街道旁修建一個奶站,向居民區A、B提供牛奶。奶站應建在什么地方才能使A、B到它的距離之和最短,筆者鼓勵學生一起討論這道題,啟發學生利用新學的軸對稱知識,把奶站到A、B的距離轉移到同一條線段上來,答案如圖2所示,作A點關于街道(可以看成是一條直線z)的軸對稱點A,連接AB與l交于C點,奶站應建在C點處,才能使A、B到它的距離之和最短。

在數學學習過程中,有許多問題都要用到這樣的解法,高中階段還能結合解析幾何知識,編制最優解問題。為了最大限度利用課本資源,讓學生學會用數學思維方式去觀察、分析現實生活,解決日常生活和其他學科遇到的問題,故設以下問題:
問題1更換背景:A處是放牛娃的放牛點,占處是牛舍,l是一條小河,放牛娃要把牛趕到河邊喝水,喝水后把牛趕回牛舍,應怎樣設計行走路線使行走路程最短?
問題2臺球明星丁俊暉在一次比賽中碰到難題:l是球桌邊沿,A球是白球,B球是彩球,丁俊暉要通過“歪打正著”法先把A球擊中,經反彈后再擊中B,問擊球路線應該怎樣設計?
問題3物理老師提出問題:l是一平面鏡。一束光線從A處射向鏡面,經鏡面反射,反射光線經過B點,入射點C的位置應在何處?
問題4本題還可怎樣確定奶站C的位置?(可先通過作B點關于l的對稱點B,其余類似。)
問題5若村莊A與B在街道兩側,奶站又應建在何處?(只要連接AB,交于C點,由兩點之間線段最短知C點就是所求作的點。)
對以上問題的設計筆者有以下體會:
第一,問題1的設計,主要針對班級中有許多農村學生的情況,利用好學生熟悉的農村生活背景,編制數學問題,使數學課堂生活化,使數學和生活融為一體,突出不同的人學習不同數學的理念,同時對于數學中的知識點,變換他們的呈現形式,使學生從不同的角度領悟知識的本質屬性和內在聯系,從而逐步使知識的應用由會到活,由活到趣。
第二,問題2的設計,體現了數學知識在體育運動中的應用,利用青少年崇拜的體育明星編題,利用喜聞樂見、健康有益的體育運動編題,有意識地創設一種創造氛圍,通過變化數學問題所處的情境,促使學生主動探索,增強學生對數學美的感受能力,激發學生學習數學的興趣與動機,喚起探索并排疑解惑的欲望。
第三,問題3的設計體現了數學與其他學科知識的綜合。數學作為基礎學科,它與其他學科有著密切的聯系。通過這個問題的設計,提高學生將其他學科中的一些相關問題轉化為數學問題的能力,體現了新課標中培養學生創新精神和實踐能力的理念。
第四,問題4的設計主要是為了提高學生一題多解的能力,感受數學解題思維的多樣性,領悟類比、歸納等重要數學思想方法,拓寬學生的思維空間。
第五,問題5的設計,通過變換問題的條件,提高學生的思維能力,深化學生的思維水平,引導學生用數學眼光來看身邊的事,用數學頭腦來分析周圍多變的世界,把數學內容向豐富多彩的現實生活拓展,培養學生應用數學的意識。
以上問題的設計,體現出了“人人學習最有價值的數學”的理念,讓學生學習具有基礎性、發展性、現實性的知識。體現了在生活中數學無處不在,數學問題生活化,讓數學問題最后返璞歸真、回歸生活是數學教育的最終目的。
設計變式,遷移發散,一題多變,舉一反三,不僅改變了學生單一的思維方式,改變了數學教學形式和內容的封閉性。也改變了沉悶壓抑的課堂氣氛,營造了良好的學習環境,使學生的想象力和創造力得到了充分開掘,同時,也教給了學生掌握知識、探求知識、應用知識的方法。