江蘇省南京市金陵中學龍湖分校 謝麗麗
初中數學例習題教學價值的挖掘
江蘇省南京市金陵中學龍湖分校 謝麗麗
數學教材中的例題、習題都是專家精挑細選、反復斟酌的、歷久彌新,數學教師在日常教學中不能就題論題、表面解決,而要深入研讀、提煉反思、深度挖掘,對例題、習題進行充分變式、創造、再利用,推陳出新。要看到例、習題所蘊含的顯性知識與技能,更要看到例、習題隱含的數學認知策略和思想方法。文章結合具體教學實例,淺談對充分利用教材例、習題的資源的一些淺顯認識。
例習題;創設情境;整合資源;梯度變式
教學的藝術不僅在于傳授知識,更在于喚醒、激發。適當、有效地創設情境能激發學生的學習興趣和動機,但數學情境的創設不一定要時時生活化、趣味化和生動化。教師根據學生的認知規律,立足于學生知識的生長點和延伸點,研讀習題并加以開發,在此基礎上創設有效的問題情境,為學生提供一定的思維空間,利用數學問題導入新課,不失為一種有效的途徑。
如蘇科版數學九年級上冊第二章第3節《確定圓的條件》一課中,若直接按照依次探究一個點、兩個點都不能確定一個圓,進而將條件增加為3個點,引導學生探究,筆者認為此法過于單調,缺乏一定的新意。也有教師采用如下情境引入:考古學家在長沙馬王堆漢墓挖掘時,發現一個圓形瓷器碎片(如圖1),你能幫助考古學家畫出這個碎片所在的整圓,以便于進行深入的研究嗎?要確定一個圓需要幾個條件?但筆者認為此情境創設有一點“為了創設而創設”的感覺,可自己備課時也沒有找到好的情境創設方法。
無意中,筆者批閱了學生作業《啟東作業本》的作業15第1題:
下列說法中,正確的是( )
A.等弦所對的弧相等 B.等弧所對的弦相等
C.圓心角相等,所對的弦相等 D.弦相等所對的圓心角相等
很多同學空題未選,也有同學在括號里標注:“此題沒有答案”。
回顧2.2節《圓的對稱性》這一課時的幾個定理:
1.在同圓或等圓中,相等的圓心角所對的弧相等,所對的弦相等;
2.在同圓或等圓中,如果兩個圓心角、兩條弧、兩條弦中有一組量相等,那么它們所對應的其余各組量都分別相等。
教師在講授時都特別強調“在同圓或等圓中”這個條件,還舉了很多反例來說明這個條件的必要性,所以多數學生在解答這一題時,認為該題四個選項均沒有提及此條件,所以沒有正確答案!
在2.3《確定圓的條件》的引入時,筆者直接給出該習題,并結合2.2節的幾個定理運用排除法直接排除了A、C、D三個選項,學生發現:只剩下B這個選項,但是B選項中也沒有“在同圓或等圓中”這個條件。教師提問:難道B選項“等弧所對的弦相等”這個命題的條件“等弧”已經暗示了“在同圓或等圓中”這個條件嗎?學生經歷了排除法,再結合課本定理的前提條件,肯定地回答——是!教師追問:“即一段弧能夠確定一個圓?” 學生肯定地回答,但是又不知其所以然!以此引出課題——2.3確定圓的條件。
這樣的問題設置,既解決了上一課時學生的問題疑惑,又順利地引出了本節課的課題,避免為了情境而創設,而且效果也不錯!由此說明:數學課的導入完全可以數學化,而不必一味追求生活化、趣味化,數學導入亦可激發學生碰撞出思維的火花。
如蘇科版數學第68頁有一道練習題:如圖2,點P在⊙O上,過點P畫⊙O的切線。此題學生解決起來較易。
圖2
解:如圖3,連接OP,過點P作OP的垂線l,則直線l即為所求的切線。
圖3
考點是切線的判定定理:經過半徑的外端并且垂直于這條半徑的直線是圓的切線。但似乎意猶未盡,于是增設兩個梯度變式:
變式1:若點P在⊙O外,過點P畫⊙O的切線。
首先明確過圓外一點作圓的切線有兩條,但不明確切點的位置,切線自然不易畫;
其次讓學生觀看原題的成圖中的 ,用手里的作圖工具能否實現這一成圖?學生在自己的作圖工具中利用直角三角板可以做出此圖:
利用直角三角板,移動直角三角板,使其兩條直角邊分別經過點O、P,且直角頂點落在圓周上,則其直角頂點A即為所求的切點,直線AP即為所求的切線之一(如圖4),同樣的方法可作出另一條切線(如圖5):
圖4
圖5
變式2:若點P在⊙O外,利用直尺和圓規,過點P 畫⊙O的切線。
此問在于用尺規作直角,還需使直角頂點在圓周上,解法如下(如圖6):
圖6
第一步:連接OP;
第二步:作線段OP的垂直平分線l,l與線段OP的交點M即為線段OP的中點;
第三步:以線段OP為直徑作⊙M,⊙M與⊙O相交于點A、B;
第四步:連接OA、OB,PA、PB。
∵ OP是⊙M的直徑,
∴ ∠OAP=∠OBP=90°。
又 ∵點A、B在⊙O上,
∴AP、BP是⊙O的切線。
經歷兩個梯度變式問題的解決,學生對圓的重要定理:圓周角定理、切線的判定定理以及尺規作圖的認識又提升了一個新的層次。
例、習題源自教材,但又不局限于教材,教師在研讀教材的例、習題時,要善于發現其規律、出題意圖和學科價值,再結合教學目標和學生的學習水平及能力對例、習題進行變式,挖掘例、習題的潛在價值,使其更加有利于學生的理解和掌握,培養學生對問題的思考能力,以達到培養學生的邏輯思維、開發學生的智力、激發學生學習興趣的效果。
數學教師應認真思考如何發揮教材例題、習題資源的作用,讓學生走出題海,實現一題高效、高能的目標,力爭使數學教學達到事半功倍的效果。