楊永鐸
[摘? 要] 數(shù)學(xué)中有不少陳年舊題,其實這些舊題中蘊(yùn)藏著可貴的教學(xué)資源,如果教師巧妙地加以利用,定會讓課堂因此而精彩!本文結(jié)合筆者的教學(xué)實踐,總結(jié)出了幾條讓陳年舊題富有新意的對策.
[關(guān)鍵詞] 數(shù)學(xué)課堂;問題設(shè)計;舊問題;新思路
課堂問題是依據(jù)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點及難點,把主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容預(yù)設(shè)成具體且有待解決的問題. 一個好的課堂問題,不僅能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓他們掌握、鞏固數(shù)學(xué)知識,而且能及時地反饋教學(xué)信息,促進(jìn)教學(xué)改革,做到有的放矢地因材施教,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì).
其實很多傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)問題在教師看來已是陳年舊題,年年出這些題,教師自己也會有倦怠之感,所以總想找一些新題,可變來變?nèi)?,往往也只能改變一下?shù)據(jù). 那怎樣才能讓這些陳年舊題變出新意呢?筆者結(jié)合自身幾年的教學(xué)實踐,從中總結(jié)出了以下對策.
舊題新用,以不變應(yīng)萬變
舊題,總是用在過去出現(xiàn)的地方,就會平淡無奇. 學(xué)習(xí)“二元一次方程”時,教師可在黑板上給出一個問題:一棵樹上有10只鳥,一位獵人向樹上放了一槍,這時樹上的小鳥和不在樹上的小鳥各有幾只?此題一出,五花八門的答案便蜂擁而至.
大家都明白,學(xué)生從小學(xué)到初中,這個問題已經(jīng)接觸過不下三次,小學(xué)時出現(xiàn)也許是為了訓(xùn)練創(chuàng)新思維,而此處出現(xiàn)又是出于什么目的呢?這道題的很多答案已經(jīng)超出了數(shù)學(xué)思維的范疇,各種所謂的創(chuàng)新早已讓人生厭,如假如樹枝勾住了打死的鳥;假如這槍是無聲手槍;假如這些鳥是聾的……所有的這些假如似乎都是一種鉆牛角尖,但無論答案是多少,如果用方程思想去理解的話,等量關(guān)系為“樹上的小鳥只數(shù)+不在樹上的小鳥只數(shù)=10”. 進(jìn)一步,可設(shè)樹上的小鳥有x只,不在樹上的小鳥有y只,于是可以得到方程x+y=10,從而導(dǎo)出二元一次方程的定義. 此時學(xué)生的很多想法與爭論已不被大家關(guān)注,學(xué)生關(guān)注的是用方程方法把所有答案都網(wǎng)羅其中. 可見,把舊題與新內(nèi)容結(jié)合起來,在該使用處及時使用,有時竟能出現(xiàn)新的一片天地,讓舊題因新知而豐滿,讓新知因舊題而生動.
老題新解,以悟通超越聽懂
明代程大位所著的《算法統(tǒng)宗》里有一道名題《百僧百饃》:一百饅頭一百僧,大僧三個更無增,小僧三人分一個,大小和尚各幾丁. 題意是:有一百個和尚吃一百個饅頭,大和尚每人吃三個,小和尚每三人吃一個,問大小和尚各有幾人.
此題出現(xiàn)在了人教版小學(xué)四年級的思考題中,小學(xué)教參里一般采用假設(shè)法:假設(shè)100人都是大和尚,則可以吃饅頭3×100=300個,比實際多吃了300-100=200個,之所以多出來200個饅頭,是因為把其中的小和尚換成了大和尚,現(xiàn)在換回去,每次三個小和尚換成三個大和尚,饅頭就增加3×3-1=8個,所以這多出的200個饅頭需要換200÷8=25次,所以換成大和尚的小和尚的人數(shù)是25×3=75,大和尚的人數(shù)是100-75=25. 非常難懂吧?不要說小學(xué)生,就是初中數(shù)學(xué)教師都有墜入云海的感覺. 如果把這種解法講給初中生聽,估計95%的學(xué)生聽不懂. 既然聽不懂,那數(shù)學(xué)教師最好不講,教給他們方法即可. 好在到了初中,解決問題的方法多了,而且不少方法還體現(xiàn)了一定的數(shù)學(xué)思想.
初一時,利用方程思想可以這樣解答:設(shè)大和尚有x人,則小和尚有(100-x)人. 根據(jù)題意有3x+(100-x)÷3=100,解得x=25. 又100-25=75,所以大和尚有25人,小和尚有75人. 當(dāng)然,也可以設(shè)小和尚有x人,然后運(yùn)用一元一次方程來解,這種方法與設(shè)大和尚的人數(shù)為x的方法類似;還可以設(shè)小和尚有x人,大和尚有y人,通過列二元一次方程組來求解.
學(xué)生通過對這一名題多種求解方法的嘗試,能品嘗到成功的體驗,能把數(shù)學(xué)思想與經(jīng)典舊題結(jié)合起來,能解除學(xué)生過去的理解之痛.
到了初二,筆者又給學(xué)生講起了這道題,不過這次是為了幫助學(xué)生建立問題解決的轉(zhuǎn)化思想——此時學(xué)生已有解決“雞兔同籠”問題的經(jīng)驗. 具體思路如下:由于小和尚三人吃一個饅頭,每人只吃三分之一個饅頭,思考起來比較吃力,不妨將所有大饅頭都切割成三個小饅頭,于是問題就變成:三百饅頭一百僧,大僧九個更無增,小僧一人分一個,大小和尚各幾丁. 然后利用前面講過的方法去思考——比如“雞兔同籠”問題中的假設(shè)法,這種解法會省去分?jǐn)?shù)參與思考的麻煩,使問題變得更為明朗.
初三復(fù)習(xí)時,筆者再次將這一問題搬入課堂,這次是為了復(fù)習(xí)函數(shù).
問題1:請問100個和尚中除了大和尚都是小和尚,設(shè)大和尚有x人,那么小和尚的人數(shù)y與大和尚的人數(shù)x之間有什么函數(shù)關(guān)系?
(由于總數(shù)不變,大和尚增加就意味著小和尚減少,有學(xué)生就誤認(rèn)為這是反比例函數(shù). 不過也好,這正是展開討論,趁機(jī)復(fù)習(xí)函數(shù)基礎(chǔ)知識的良機(jī). 當(dāng)學(xué)生列出解析式以后,筆者又讓學(xué)生說說這是什么函數(shù),為什么.)
問題2:如果有100個和尚,按大和尚有x人,每人吃3個饅頭,小和尚每3人吃1個饅頭來算,這100個和尚需要吃的饅頭數(shù)y有幾種情形?我們可以通過列表來分析(如表1). 你能在坐標(biāo)系中找到這些點(x,y)嗎(利用畫圖軟件)?這些點在坐標(biāo)系中的位置有一個什么特點?
問題2擺脫了原題的問題框架,再一次強(qiáng)化了函數(shù)是一個量隨著另一個量的變化而變化的,這一問題能讓學(xué)生再一次經(jīng)歷先描點再連線的函數(shù)圖像形成過程,同時能再次鞏固一次函數(shù)圖像是一條直線的性質(zhì).
問題3:如果你想找到饅頭數(shù)正好是100的情況,有一種特殊的方法,請看問題2中的圖(圖略),你能找到這個我們需要的點(x,y)嗎?此時這個點的坐標(biāo)與方程之間有什么關(guān)系?
同一個問題,從小學(xué)四年級到初三多次出現(xiàn),每次出現(xiàn)的目的都不相同. 學(xué)生通過不同的數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)思想,可以把同一問題逐漸明朗化、簡便化,這能讓他們感覺數(shù)學(xué)確實是解決實際問題的強(qiáng)有力工具. 通過這樣多年的時間穿越,學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的感情會與日俱增. 這種做法與有的教師所采用的題海戰(zhàn)術(shù)相比,有天壤之別!
舊題新編,以全面克服片面
教學(xué)“全等三角形的判定”時,教師給出了一道選擇題:某塊三角形玻璃碎成如圖1所示的兩塊,如果照原樣到店里配一塊,只要帶哪塊去就行了?(?)
A. a? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?B. b
C. a和b? ? ? ? ? ? ? ? D. 哪塊都不行
對于此類三角形玻璃問題,很多教師都接觸過,而且學(xué)生能輕而易舉地得出答案,但有為數(shù)不少的學(xué)生認(rèn)為選B是因為玻璃b的兩條斷邊可以補(bǔ)出來. 其實這背后蘊(yùn)藏的數(shù)學(xué)原理就是三角形全等——玻璃b屬于“ASA”的情形,可見這一題的設(shè)計并沒有發(fā)揮出其應(yīng)有的價值. 如果教師把題稍改一下:“某塊三角形玻璃碎成如圖1所示的兩塊,裂口符合下列特征:AD=2BD,AE=EC,如果照原樣到店里配一塊完整的玻璃,只要帶哪塊去就行了?”加了條件后,AB與AC的長度可以分別由AD與AE按關(guān)系延長適當(dāng)長度而得到,這樣就又多了一種“SAS”的解決方法,答案就顯得比較開放了. 可見,活學(xué)活用在這兒得到了比較充分的體現(xiàn).
再進(jìn)一步,如果不想帶玻璃,有沒有辦法買到需要的玻璃呢?試想:我們都有手機(jī),拍個照去行不行?如果不行,需要量幾條邊的長度才行?如果沒有手機(jī),光用尺子量的方法,又需要量幾條邊呢?這樣一來,問題的開放性更得到了充分的體現(xiàn),而且把全等三角形的所有情況都納入這一題中了,使訓(xùn)練具備了足夠的厚度.
綜上所述,舊題中蘊(yùn)藏著可貴的教學(xué)資源,陳年舊題一如陳年老酒,只要巧妙地改,準(zhǔn)確地用,慢慢地品,就會令師生如沐春風(fēng),讓課堂精彩無限!