講題既是有效教學(xué)的重要途徑,又是有效教研的重要形式.常規(guī)教研更注重教材的處理,題的研究不是主線,而講題抓住了有效教學(xué)的龍頭,將學(xué)習(xí)任務(wù)分割為循序漸進(jìn)的遞進(jìn)階段.教師講題的基本操作,就是把審題、分析、解答和回顧的思維過(guò)程按一定規(guī)律一定順序說(shuō)出來(lái),并視學(xué)生的基礎(chǔ)、能力、時(shí)間和環(huán)境的許可、引申發(fā)展的需要,決定詳講或略講.本文就廣州市初中數(shù)學(xué)講題比賽中出現(xiàn)的一些優(yōu)秀案例,分析其共同特性,闡釋解題策略,為提高教師講題能力做一些嘗試.
1 共性分析
1.1 精心準(zhǔn)備是講題成功的基礎(chǔ)
精心準(zhǔn)備是講好題的基礎(chǔ).參賽教師從講演稿、穿著、講題的表情、動(dòng)作等都準(zhǔn)備得十分充分,而且在對(duì)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的分析也比較到位.注意了:學(xué)生已經(jīng)理解、掌握的內(nèi)容不需多講;學(xué)生雖了解但隨著數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的不斷深化和要求的提高,需指導(dǎo)的講;學(xué)生理解不深,掌握不熟練的內(nèi)容只做稍加點(diǎn)撥的講;還屬于難點(diǎn)的知識(shí)需精心的講.懂得通過(guò)對(duì)知識(shí)體系的歸納整理來(lái)突顯重點(diǎn)知識(shí)在整個(gè)知識(shí)體系中的重要地位,以達(dá)到突出重點(diǎn)的目的.
1.2 提高技能是精彩講題的手段
在優(yōu)秀講題案例中,教師在教學(xué)語(yǔ)言技能方面表現(xiàn)出正確恰當(dāng)、清楚易懂、生動(dòng)形象.正確恰當(dāng)就是語(yǔ)言、語(yǔ)調(diào)、用詞的恰當(dāng),內(nèi)容有根有據(jù),正確無(wú)誤.清楚易懂就是簡(jiǎn)潔明了,表達(dá)清楚,層次分明,邏輯性強(qiáng).生動(dòng)形象就是淺白易懂,沒(méi)有平鋪直敘,語(yǔ)言流暢,有聲有色,活靈活現(xiàn).不少教師巧妙制造講題氛圍,通過(guò)豐富的表情、抑揚(yáng)頓挫的語(yǔ)調(diào)加上適當(dāng)?shù)膭?dòng)作,滔滔不絕,越講越有狀態(tài),聽(tīng)眾越聽(tīng)越起勁.
1.3 策略運(yùn)用是突破難點(diǎn)的關(guān)鍵
與講題過(guò)程密切相關(guān)的是選擇什么策略突出重點(diǎn),解決難點(diǎn).教師十分重視突出數(shù)學(xué)概念、公式、定理運(yùn)用過(guò)程的呈現(xiàn),側(cè)重突出內(nèi)容各要素及其間的關(guān)系,從而達(dá)到突出重點(diǎn)的目的.對(duì)由于知識(shí)內(nèi)容比較抽象而學(xué)生經(jīng)驗(yàn)又較少而形成的難點(diǎn),教師能輔以模型、圖表、具體操作等直觀形象,以適當(dāng)降低抽象度,不斷豐富學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),逐步提高學(xué)生抽象思維能力.在這一過(guò)程中,教師還注意對(duì)“具體”程度的控制,不用太平常的“具體”背景,以有利于學(xué)生突破難點(diǎn).
2 策略闡釋
講題重點(diǎn)是講解決問(wèn)題的策略,數(shù)學(xué)題目的解決策略,是指探求數(shù)學(xué)題目的答案時(shí)所采取的途徑和方法.方法是有層次性的,題目解決的策略是最高層次的解題方法,是對(duì)解題途徑的概括性的認(rèn)識(shí).
2.1 后推法策略
后推法策略是從屬于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法的具體學(xué)習(xí)策略.數(shù)學(xué)問(wèn)題常是要求學(xué)生利用已知條件,來(lái)求解未知條件的數(shù)量,或證明未知條件的成立.這一過(guò)程主要是采取順向的邏輯推理方法,而順向方法的缺點(diǎn)是若思維方向不明確,容易使學(xué)生一旦走向不正確的思維方向時(shí),就會(huì)迷失方向.而后推法是從問(wèn)題出發(fā),向已知方向推導(dǎo).當(dāng)從未知向已知的聯(lián)系建立起來(lái)時(shí),問(wèn)題往往變得比較容易解決.[TPwjh-1.tif,Y][TS(][JZ][HTK]圖1[TS)]
例1 (源自人教版教材九年級(jí)上冊(cè)P97頁(yè)例2)如圖1,△ABC的內(nèi)切圓⊙O與BC、CA、AB分別相切于D、E、F,且AB=9cm,BC=14cm,CA=13cm,求AF、BD、CE的長(zhǎng).
策略闡釋:
第一步,弄清問(wèn)題,擬定計(jì)劃.先讓學(xué)生自己分析,題目的關(guān)鍵點(diǎn)是隱含了三個(gè)切線長(zhǎng)定理的基本圖形.學(xué)生雖然學(xué)習(xí)了切線的相關(guān)知識(shí),能較輕松解決切線長(zhǎng)定理的基礎(chǔ)題,但部分學(xué)生對(duì)剛學(xué)的切線長(zhǎng)定理沒(méi)有達(dá)成遷移的目標(biāo),同時(shí),本題是代數(shù)與幾何的綜合題,往往讓學(xué)生不能很好的把知識(shí)連貫起來(lái).因此,站在學(xué)生的角度去講題,在不同時(shí)機(jī)上采取針對(duì)學(xué)情的問(wèn)題解決策略.
第二步,實(shí)現(xiàn)計(jì)劃,向已知方向推導(dǎo).本題側(cè)重于切線長(zhǎng)定理應(yīng)用,是運(yùn)用方程思想、轉(zhuǎn)化思想等根據(jù)圖形特征設(shè)未知數(shù)列解方程(組),是一道利用幾何圖形性質(zhì),采用代數(shù)方法解題的計(jì)算題.難點(diǎn)在于圖形中的等量關(guān)系;例如,在講原題前,通過(guò)抽取三個(gè)基本圖形有效地復(fù)習(xí)切線長(zhǎng)定理進(jìn)行知識(shí)鋪墊(題1-3),目的是降低學(xué)生尋找“AE=AF,BD=BF,CE=CD”這些相等線段(規(guī)律)的難度.
題1:圖2,BF、BD分別是⊙O的切線,切點(diǎn)分別為F、D,圖中有哪些相等的線段?
題2:圖3和4中分別在圖1的基礎(chǔ)上增加了一條切線AC,圖中有哪些相等的線段?
利用這樣的方法進(jìn)行教學(xué),既是幫助學(xué)生對(duì)過(guò)去內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí),也體現(xiàn)了課標(biāo)要求的螺旋式上升,在分析題目時(shí)注重了學(xué)生的原有認(rèn)知,訓(xùn)練學(xué)生學(xué)會(huì)從題目所給的圖中找基本圖形,把復(fù)雜的圖形分拆成熟悉的簡(jiǎn)單圖形,即把圖1中的線段BC隱去,回到例1的基本圖形.等等.這樣就把新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的十個(gè)核心概念融入解題教學(xué)中,以達(dá)到引導(dǎo)和暴露學(xué)生思維的功效.
2.2 問(wèn)題探究策略
以問(wèn)題為起點(diǎn)進(jìn)行探究策略是從屬于數(shù)學(xué)元認(rèn)知的具體學(xué)習(xí)策略.該策略強(qiáng)調(diào)知識(shí)的過(guò)程性,希望學(xué)生產(chǎn)生對(duì)問(wèn)題的質(zhì)疑,激發(fā)提出新問(wèn)題的探索研究,最簡(jiǎn)單的情況就是各類方程概念的學(xué)習(xí).教師只是幫助學(xué)生利用這種混淆作為提出問(wèn)題和數(shù)據(jù)分析的起點(diǎn),通過(guò)不斷辨別,達(dá)到正確理解.
例2 人教版七年級(jí)上冊(cè)P99第10題)甲騎自行車從A地到B地,乙騎自行車從B地到A地,兩人都勻速前進(jìn).已知兩人在上午8時(shí)同時(shí)出發(fā),到上午10時(shí),兩人還相距36千米,到中午12時(shí),兩人又相距36千米.求A、B兩地間的距離.
策略闡釋:
第一步,先對(duì)題目涉及的知識(shí)點(diǎn)作了分析,指出要根據(jù)題目已知條件,畫(huà)出示意圖;設(shè)未知數(shù),用含未知數(shù)的代數(shù)式表示題目中的未知量;根據(jù)所找到的等量關(guān)系列出含常數(shù)分母的一元一次方程,解含有常數(shù)分母的一元一次方程,檢驗(yàn)解的合理性.由于學(xué)生在文字理解上和行走路線與時(shí)間的感覺(jué)較為抽象,因此利用動(dòng)態(tài)課件(如圖6)結(jié)合線段圖把兩次相距36千米的情況表示出來(lái).
[TPwjh-3.tif,BP][TS(][JZ][HTK]圖6[TS)]
第二步,說(shuō)明本題的是如何理解題目中兩次出現(xiàn)的“36千米”的意義與不同,根據(jù)行程問(wèn)題的三個(gè)量(速度、時(shí)間、路程)的關(guān)系式,利用題目的已知條件,畫(huà)出示意圖,找出本題隱含的等量關(guān)系進(jìn)行列方程解答.關(guān)鍵點(diǎn)是,通過(guò)設(shè)計(jì)學(xué)生親身參與的示范活動(dòng)和課件動(dòng)畫(huà)展示,讓學(xué)生理解題目?jī)纱纬霈F(xiàn)的“36千米”的不同意義,從而能較為準(zhǔn)確的畫(huà)出示意圖進(jìn)行等量關(guān)系的挖掘和表示.等量關(guān)系的挖掘上,讓學(xué)生明確這是行程問(wèn)題,關(guān)鍵是找到甲乙兩人的速度、時(shí)間、路程的表達(dá)式,以及他們之間的數(shù)量關(guān)系.
第三步,在黑板寫(xiě)下學(xué)生找到的關(guān)鍵字詞和已知數(shù)字所表示的意義(關(guān)鍵字詞:相向而行、同時(shí)出發(fā)、兩人都勻速前進(jìn).時(shí)間:第一次兩個(gè)小時(shí),第二次兩個(gè)小時(shí);路程:出現(xiàn)兩個(gè)36千米;速度:題目沒(méi)有明確給出)
第四步,對(duì)于題目?jī)纱纬霈F(xiàn)的“36千米”意義之不同,在學(xué)生畫(huà)出示意圖來(lái)幫助找到等量關(guān)系的思考過(guò)程中,針對(duì)部分學(xué)生會(huì)提出,這道題根本不需要列方程計(jì)算,可以使用算術(shù)方法解決,作了分析.第二個(gè)36千米代表兩個(gè)人2個(gè)小時(shí)一共走了72千米.那A、B兩地的距離就是兩人第一次兩個(gè)小時(shí)的路程加上他們相距的第一個(gè)36千米的和,即36+72=108.那根本不需要列方程就可以解決問(wèn)題.
第五步,反思:讀題時(shí)注意找準(zhǔn)關(guān)鍵字眼,從題型涉及的量的意義來(lái)考慮如何表達(dá)每個(gè)量.有效使用示意圖這個(gè)解題工具,能很好的把相關(guān)量之間關(guān)系清晰表達(dá)出來(lái).2.3 算法策略
算法策略是從屬于學(xué)習(xí)過(guò)程調(diào)節(jié)和控制的具體學(xué)習(xí)策略.該策略能指明具體的解題步驟,直至獲得問(wèn)題的最終答案.本策略主要運(yùn)用于較復(fù)雜的方程綜合題.這里的“算法”就是指解題的一套規(guī)則和步驟.如果一個(gè)問(wèn)題有算法,那么只要按照其規(guī)則進(jìn)行操作,就能獲得問(wèn)題的解.
例3 (八年級(jí)上冊(cè)P138頁(yè)第10題)已知A(8,0)及在第一象限的動(dòng)點(diǎn)P(x,y),且x+y=10,設(shè)△OPA的面積為S.(1)求S關(guān)于x的函數(shù)解析式;(2)求x的取值范圍.
策略闡釋:
第一步,難點(diǎn)分析,根據(jù)題目要求,畫(huà)圖,尤其是為什么要畫(huà)圖,怎樣確定動(dòng)點(diǎn)P的位置.從所求的函數(shù)關(guān)系式出發(fā),思考如何能列出自變量為x的以三角形面積為因變量的函數(shù)關(guān)系式.自變量的取值范圍的確定.關(guān)鍵點(diǎn)分析,讓學(xué)生懂得畫(huà)圖解題,是個(gè)突破口.與講題過(guò)程密切相關(guān)的是突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)的策略.教師選手們十分重視突出重點(diǎn):突出數(shù)學(xué)概念、公式、定理的運(yùn)用過(guò)程的呈現(xiàn),側(cè)重突出概念、公式、定理中的各要素及要素間的關(guān)系,從而達(dá)到突出重點(diǎn)的目的.學(xué)生也容易明確引入新知識(shí)的目的,以及新舊知識(shí)間的聯(lián)系和區(qū)別.
第二步,本題對(duì)圖像與方程間知識(shí)過(guò)渡轉(zhuǎn)折過(guò)急而形成的難點(diǎn),由具體數(shù)字過(guò)渡到抽象符號(hào)、由常量過(guò)渡到變量、由有限過(guò)渡到無(wú)窮、由點(diǎn)過(guò)渡到平面,都要經(jīng)歷一個(gè)突變的過(guò)程,學(xué)生思維一時(shí)轉(zhuǎn)不過(guò)彎,難以適應(yīng)這種變化.
怎樣確定動(dòng)點(diǎn)P的位置,能引導(dǎo)學(xué)生把題目中關(guān)于P的敘述轉(zhuǎn)換并理解為“點(diǎn)P在直線y=10-x”上,是解題的關(guān)鍵.(以靜態(tài)分析動(dòng)態(tài))最后自變量取值范圍的確定,是綜合考察了學(xué)生如何根據(jù)一次函數(shù)圖像的特征得出函數(shù)性質(zhì)及取值范圍的能力.第三步,學(xué)情分析,學(xué)生在此前已經(jīng)掌握了一次函數(shù)關(guān)系式、一次函數(shù)圖像的畫(huà)圖和圖像性質(zhì),并能完成較簡(jiǎn)單的列函數(shù)關(guān)系式題目(題目中自變量與因變量的關(guān)系是單一的、顯性的),但在考慮自變量取值范圍中仍有遺漏現(xiàn)象.對(duì)于該題,學(xué)生一開(kāi)始會(huì)覺(jué)得無(wú)從下手,S跟x不是單一的、顯性的關(guān)系.而且點(diǎn)P不是定點(diǎn),而是動(dòng)點(diǎn),如何確定動(dòng)點(diǎn)的位置來(lái)畫(huà)圖分析,這個(gè)是尖子生都會(huì)不敢胡亂下筆作答的.在對(duì)于點(diǎn)P的敘述轉(zhuǎn)換上,大多數(shù)學(xué)生經(jīng)過(guò)引導(dǎo),是可以得出點(diǎn)P在直線y=10-x的,但是在作圖時(shí),學(xué)生容易忽略(0,10)(10,0)這兩點(diǎn)的不可取.說(shuō)明學(xué)生在有實(shí)際背景的函數(shù)問(wèn)題上相對(duì)缺乏對(duì)自變量取值范圍的思考和自覺(jué)反思.
第四步,引導(dǎo)學(xué)生綜合考慮:P(x,y),且x+y=10,這樣的表達(dá)形式與我們學(xué)過(guò)的什么形式類似,能否轉(zhuǎn)換?(數(shù)學(xué)的化歸思想體現(xiàn))得出點(diǎn)P在直線y=10-x上,我們只要畫(huà)出這條直線就能確定P的相應(yīng)位置,讓學(xué)生動(dòng)手畫(huà)出點(diǎn)P所在的直線和確定點(diǎn)P的位置.這是算法策略的典型特征.(在這里安排糾錯(cuò)展示,P的位置不是一條直線,只是一條直線在第一象限的部分,還不包括與坐標(biāo)軸的兩個(gè)交點(diǎn).)引導(dǎo)學(xué)生:既然點(diǎn)P就是在這上面運(yùn)動(dòng)的,那我們就“以靜制動(dòng)”,把它定下來(lái)研究.這樣就可以畫(huà)出三角形的形狀了.學(xué)生能口頭回答以那條為底邊,哪條為高進(jìn)行S的關(guān)系式的表達(dá).(高是什么?點(diǎn)P的縱坐標(biāo)的絕對(duì)值,因?yàn)辄c(diǎn)P在第一象限,所以就是縱坐標(biāo))
第五步,總結(jié),解題規(guī)律,從結(jié)論出發(fā),考慮S的意義,需要確定三角形的底邊和高,需要畫(huà)圖,需要確定動(dòng)點(diǎn)P的軌跡——把已知條件的形式轉(zhuǎn)化為熟悉的一次函數(shù)形式后,以靜態(tài)特征研究動(dòng)態(tài)特征,去y留x,得出所求函數(shù)關(guān)系式.數(shù)學(xué)思想方法:化歸思想(把不熟悉的轉(zhuǎn)化為熟悉的,把題目的部分式子抽離題目背景出來(lái)進(jìn)行思考),數(shù)形結(jié)合思想(通過(guò)三角形圖像的確定知道高的表示,通過(guò)P的軌跡即一次函數(shù)圖像的分析得出自變量取值范圍)
第六步,變式,假如沒(méi)有了“第一象限”的已知條件,那整個(gè)題目的答案有無(wú)改變?這個(gè)函數(shù)就變成了分段函數(shù):x=0,x<10,x>10三種情況,甚至可以提出那種情況下S的值.
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