浙江省寧波市孔浦中學(315000)
羅成鋼●
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基于核心素養(yǎng)下的“小題大做”
浙江省寧波市孔浦中學(315000)
羅成鋼●
隨著基礎教育課程改革的不斷深入,人們越來越關注學生素質(zhì)的培養(yǎng).就數(shù)學學科而言,更關注學生的數(shù)學素養(yǎng)的提高,特別是有關數(shù)學核心素養(yǎng)的問題更引起廣泛的討論.《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》提出十個核心素養(yǎng),核心素養(yǎng)基于數(shù)學知識技能,又高于具體的數(shù)學知識技能,它反映數(shù)學本質(zhì)與數(shù)學思想,是在數(shù)學學習過程中形成的,具有綜合性、整體性和持久性.
中學數(shù)學;解題;數(shù)學素養(yǎng)
核心素養(yǎng)是一種綜合性能力,筆者認為,在初三中考復習中,通過一道典型題,進行綜合探究,可以達成這種有特定意義的綜合性能力.在一次區(qū)域公開課上,筆者展示了一節(jié)“小題大做”的教學研討課.
現(xiàn)有一個真命題:如圖1,△ABC被一平行于一邊BC的矩形所截,如果E、F是邊AB的三等分點,H、G是邊AC的三等分點,那么重疊部分(即四邊形EFGH)的面積是△ABC的面積的____.
生1:這是一道填空題,通過特殊到一般即可求解,將
師:若將△ABC看成正三角形(如圖2),你是否可以證明?
師:本思考利用特殊圖形的特有公式,進行具體計算.
學3:根據(jù)相似性質(zhì),
師:本思考利用整體思想,結合相似的性質(zhì).兩種思考方法都是圍繞整體與局部的關系,用割補法解決,對比兩種思考方法,都用到整體思想,但生3方法更簡潔,更具有一般性.
(設計意圖:利用熟悉的正三角形為情景,運用正三角形的面積知識與相似三角形的性質(zhì)等核心知識進行求解,培養(yǎng)學生多角度的思維,符合PISA題的三個明顯特征,同時利用本題讓學生體會割補法的有效應用.)
1.縱向延伸,刨根問底
師:如果是任意三角形(如圖1),判斷結論是否成立,并說明理由.
師生分析匯總:成立,根據(jù)相似性質(zhì),
2.橫向延伸 開拓視角
師:如果是梯形(如圖3),結論是否成立?若成立,請加以證明;若不成立,請說明理由.
3.橫向遷移 發(fā)現(xiàn)新知
師:如果是任意四邊形(如圖4),結論是否成立?
(設計意圖:通過橫向與縱向遷移,讓基本圖形更具一般化,將特殊三角形遷移至一般三角形,將三角形拓展至四邊形來研究,讓學生在探索中收獲新知,體驗方法,感悟思想,提高能力.)
1.縱向遷移 類比體驗
師:如果E、F是△ABC的邊AB的五等分的第二、三等分點,H、G是邊AC的五等分的第二、三等分點(如圖4),通過計算,直接寫出四邊形EFGH的面積與△ABC的面積的比值.
師:能用類比思想得到結論,進行縱向研究.
2.進一步遷移 深入探究
師:如果E、F是△ABC的邊AB的2n+1等分的第n、n+1等分點,H、G是邊AC的2n+1等分的第n、n+1等分點,猜想并直接寫出四邊形EFGH的面積與△ABC的面積的比值.
師:很好!將問題一般化,請你能提出一個相關問題.
(設計意圖:通過類比,進一步鞏固所學新知;通過縱向遷移,指導學生提出問題的方向,感受數(shù)學的探索方向與數(shù)學美,為下一步學生提出問題作鋪墊)
如果將上述問題中的三角形變成梯形或四邊形,結論如何呢?提出問題可以更深入地討論問題,能很好地將問題一般化,模型化,大家不妨先從特殊四邊形入手,開始研究,在特殊問題的研究中發(fā)現(xiàn)通性通法,從而將一般化的問題得以解決.這些作為課后思考作業(yè),大家提出2-3個富有思考的問題,并分析解決它們.
師生:我們還可以將圖形加以變形,可以將三角形修改成四邊形、五邊形、n邊形,甚至我們初中所學的圓;另一個方向是將等分點數(shù)從2個增加到3個、4個甚至更多個,得到一般結論.這種類比的方式是富有創(chuàng)造性的方法.
(設計意圖:通過小結,給學生發(fā)現(xiàn)問題提供方向與總結,也給學有余力學生更多有價值的導向與思考空間.)
張奠宙教授說過:數(shù)學核心素養(yǎng)包括“真、善、美”三個維度,其中一個維度就是具備用數(shù)學思想方法分析和解決實際問題的基本能力.
以一個基本問題為載體,將問題從橫縱兩方面加以探究,通過類比思想和運用所學知識,學生在熟悉不過的二等分點前提下,進行三等分點的基本探究,運用正三角形及相似等重要知識,來培養(yǎng)學生運用所學數(shù)學知識解決問題的能力.
通過問題間的關聯(lián)或相似,循序漸進將問題遷移,獲取新問題,這種自由、生動活動的思維方法,是PISA題需要培養(yǎng)的思維模式.本節(jié)借助一個真命題,從特殊到一般,層層遞進,引發(fā)思考,進行合情猜想、類比,發(fā)現(xiàn)與提出問題,將一個問題變成多個問題,真正做到“小題大做”.
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