汪東興
畢業(yè)班數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)是數(shù)學(xué)教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié),它是在學(xué)生學(xué)完小學(xué)數(shù)學(xué)的全部內(nèi)容后,進(jìn)行的一次系統(tǒng)、全面的回顧與整理,其重要性不言而喻。教學(xué)時,教師除充分運(yùn)用教材編排的例題,還應(yīng)根據(jù)學(xué)情補(bǔ)充設(shè)計相應(yīng)例題,增強(qiáng)總復(fù)習(xí)的針對性與實(shí)效性。畢業(yè)班的總復(fù)習(xí)教學(xué)與單元整理復(fù)習(xí)、學(xué)期末總復(fù)習(xí)相比,時間跨度大、涉及內(nèi)容多、綜合性強(qiáng),因而例題設(shè)計亦有其獨(dú)特的策略和教學(xué)價值。筆者擬結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,談一談畢業(yè)班數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)課中的例題設(shè)計策略和教法設(shè)計。
一、整體規(guī)劃,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)
數(shù)學(xué)知識的系統(tǒng)性很強(qiáng),在一定意義上,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì)是掌握知識間的聯(lián)系。因此總復(fù)習(xí)教學(xué)時,教師要根據(jù)知識的內(nèi)容領(lǐng)域、知識間的區(qū)別聯(lián)系、新舊知識的生長點(diǎn)與連接點(diǎn),運(yùn)用系統(tǒng)論的思想,以整體規(guī)劃的眼光通盤考慮例題設(shè)計,將相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)知識聚合成一個“知識塊”,凸顯數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的整體性。通過對例題的整體教學(xué)規(guī)劃與組織,進(jìn)一步完善學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu),促進(jìn)數(shù)學(xué)知識的前后呼應(yīng)與多維度理解把握,加強(qiáng)數(shù)學(xué)技能的觸類旁通與多元化應(yīng)用。
例1:根據(jù)不同條件,列式解答。
求知書店周六賣出漫畫書24本, 賣出教學(xué)參考書多少本?
(1)賣出的漫畫書本數(shù)是教學(xué)參考書的。
(2)賣出教學(xué)參考書的本數(shù)是漫畫書的1.25倍。
(3)賣出的漫畫書和教學(xué)參考書的比是4:5。
(4)賣出的漫畫書比教學(xué)參考書少20%。
(5)賣出漫畫書本數(shù)是漫畫書和教學(xué)參考書總數(shù)的。
小學(xué)階段的整數(shù)、小數(shù)、分?jǐn)?shù)、百分?jǐn)?shù)、比的應(yīng)用等實(shí)際問題雖然條件的表現(xiàn)有異,但常用的方法與策略在本質(zhì)上是相通的,可以說是“殊途同歸”。本例以題組形式將各類實(shí)際問題統(tǒng)領(lǐng)起來,5道題雖然已知條件的表述方式不同,但書店賣出的漫畫書和教學(xué)參考書的本數(shù)間的數(shù)量關(guān)系相同。通過對已知條件的分析、對比,依據(jù)小數(shù)、分?jǐn)?shù)、百分?jǐn)?shù)、比之間的關(guān)系,將已知條件進(jìn)行等價轉(zhuǎn)化(如下所示),使學(xué)生明確:5道題的已知條件在本質(zhì)上是一致的,都可以表示為“賣出的漫畫書本數(shù)是教學(xué)參考書的”,均可列算式24÷解答。
條件(1)條件(2)→教學(xué)參考書的本數(shù)是漫畫書的倍。條件(3)→漫畫書4份,教學(xué)參考書有5份。條件(4)→漫畫書是教學(xué)參考書的80%。條件(5)→教學(xué)參考書是漫畫書和教學(xué)參考書總數(shù)的。
這樣做,既可以將各種實(shí)際問題進(jìn)行很好的溝通,形成最佳思路,促進(jìn)不同知識范疇內(nèi)解題方法的相互借鑒、吸納、互補(bǔ)和融合,又能避免按知識類型分門別類重復(fù)訓(xùn)練,減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)。更重要的是可以通過轉(zhuǎn)化,選擇合適的方法解決問題,不僅有助于開闊學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)視野,而且對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)具有良好的促進(jìn)作用。
二、靈活變易,發(fā)展思維能力
數(shù)學(xué)是思維的體操。在總復(fù)習(xí)課中,教師卻常常有意或無意忽略了思維訓(xùn)練,只顧讓學(xué)生大量機(jī)械重復(fù)做題,既挫傷了他們的學(xué)習(xí)興趣,又制約或阻礙學(xué)生思維的發(fā)展。因此,教師設(shè)計例題要注意表述形式的多變性、解題方法的多樣性、思維方式的多面性,通過對例題的分析與解答,促進(jìn)數(shù)學(xué)知識間的溝通,訓(xùn)練、發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,培養(yǎng)學(xué)生靈活、發(fā)散、流暢等良好的思維品質(zhì)。
例2:求下面物體圖1-1的體積。(單位:cm)
不規(guī)則立體圖形的體積計算沒有確定的公式,解題的常見方法是將其分割成兩個或多個規(guī)則立體圖形,再求出體積之和或差。日常教學(xué)中,教師常編制此類習(xí)題讓學(xué)生練習(xí)久而久之,學(xué)生極易形成思維定勢:認(rèn)為分割法是解決此類問題的制勝法寶。其實(shí),分割只是解決此類問題的策略之一,合并有時會有意想不到的效果。設(shè)計本例的主要出發(fā)點(diǎn),就是給學(xué)生提供一個新的思維角度,破除大量同類練習(xí)形成的思維深度與廣度上的“懸?!爆F(xiàn)象,使其認(rèn)識到有時反常規(guī)、背道而行也不失為聰明之舉。
當(dāng)學(xué)生窮盡分割求體積的方法與思路仍無法獲得滿意結(jié)果,心生疑惑時,教師借助推導(dǎo)三角形面積公式采用的“合二為一”策略,啟發(fā)思考:“合二為一”策略,對我們解答本題有何借鑒?有了常規(guī)思路帶來的解題迷局以及方法策略的引領(lǐng),相信學(xué)生會有“山窮水盡”過后的“柳暗花明”之感:不妨也“合二為一”試一試?由此很容易得出圖1-2的解法:立體圖形的體積是底面直徑2 cm,高(3+5) cm的圓柱的體積的一半,即:3.14×(2÷2)2×(3+5)÷2=12.56(cm3)。
三、生動鮮活,強(qiáng)化應(yīng)用意識
數(shù)學(xué)真實(shí)反映著現(xiàn)實(shí)中某方面的關(guān)系,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要善于在現(xiàn)實(shí)中尋找“原型”,獲得生動直觀的體驗(yàn)。這樣做,既有利于學(xué)生掌握形式上的數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)結(jié)論,更有利于掌握數(shù)學(xué)概念和結(jié)論背后蘊(yùn)含的豐富事實(shí)及本質(zhì)屬性。教師設(shè)計例題時,應(yīng)從生活實(shí)際和學(xué)生背景知識出發(fā),選取具有鮮活生活色彩的內(nèi)容,結(jié)合實(shí)例創(chuàng)設(shè)現(xiàn)實(shí)的問題情境展開教學(xué),貫穿應(yīng)用主線,使學(xué)生在主動探索中感悟數(shù)學(xué)的力量和實(shí)用價值,體驗(yàn)并學(xué)會數(shù)學(xué)建模,強(qiáng)化數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,發(fā)展解決問題能力,提高數(shù)學(xué)應(yīng)用水平。
例3:2016年9月15日晚,長征二號F T2運(yùn)載火箭搭載我國自行研制的“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室順利升空。某同學(xué)繪制了如圖2所示的火箭模型截面圖。請解決下面問題:
(1)用含有a、b的代數(shù)式表示該截面的面積;
(2)當(dāng)a=2.8 cm,b=2.2 cm時,求這個截面的面積。
例題是教師用作示范的具有代表性的典型數(shù)學(xué)問題,是溝聯(lián)概念、定理、公式等抽象數(shù)學(xué)知識和具體生活實(shí)踐之間的橋梁,促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)能力的重要環(huán)節(jié)。例題考查學(xué)生列代數(shù)式(用字母表示數(shù))、平面圖形面積計算、代數(shù)式化簡及求值等多方面知識,具有一定的綜合性。設(shè)計本例,意在將用字母表示數(shù)及求值與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室升空的新聞事件融合,讓學(xué)生在充滿生活氣息的現(xiàn)實(shí)情境中用數(shù)學(xué)、品數(shù)學(xué),感受數(shù)學(xué)魅力。
四、層次分明,踐行因材施教endprint
十個手指有長短。同樣,班級學(xué)生的智力發(fā)展水平也不可能處于同一層面。因此,總復(fù)習(xí)的起點(diǎn)不能“齊步走”,教師要注意因材施教,善于從本班學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),精心設(shè)計有層次、有坡度的例題,對不同基礎(chǔ)的學(xué)生提出不同的學(xué)習(xí)要求,使各種程度的學(xué)生都能通過例題的學(xué)習(xí)確有所獲,并都能在原有的基礎(chǔ)上有所提高。
例4:如圖3,已知圓的直徑是8 cm,求陰影部分的周長和面積。
小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)識過程大致要經(jīng)過“憑借舊知同化新知→新知納入到原有知識結(jié)構(gòu)→在相應(yīng)情境中運(yùn)用提升”三個層次。原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)是影響新知識學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要因素。用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)去要求原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)各異、發(fā)展水平有別的學(xué)生,就會出現(xiàn) “吃不飽”或“吃不了”的教學(xué)困局。本例教學(xué)可分層設(shè)定標(biāo)準(zhǔn),學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生,以教師“扶”為主,掌握基本解法1;學(xué)習(xí)能力有提升空間的學(xué)生,“扶”與“放”結(jié)合,在教師的引導(dǎo)與點(diǎn)撥下掌握解法2;學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生,大膽“放”,對其解題方法提出更高要求,要求跨越解法1和2,憑借自主探究習(xí)得解法3。
解法1:陰影部分的周長是直徑8 cm的大圓周長的一半與直徑4cm的小圓兩個半周長的和;面積是半徑4cm的圓面積的一半減去半徑2cm的圓面積的一半的差,再加上半徑2cm的圓面積的一半。
解法2:圖中的兩個小半圓相等,陰影小半圓恰好補(bǔ)充空白小半圓,陰影部分周長是直徑4 cm的小圓周長與直徑8 cm的大圓周長一半的和;面積是半徑4 cm的大圓面積減去它的面積的一半。
解法3:因?yàn)榇髨A直徑是小圓直徑的2倍,小圓周長和大圓半周長相等,所以陰影部分周長是直徑8 cm的圓的周長;將陰影小半圓移到空白小半圓使其重合,陰影部分面積是半徑4 cm的圓面積的一半。
五、積聚經(jīng)驗(yàn),提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)
教學(xué)實(shí)踐表明,畢業(yè)班總復(fù)習(xí)是學(xué)生形成、總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的絕佳時機(jī)。借此時機(jī),可幫助學(xué)生總結(jié)個人數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與活動經(jīng)驗(yàn),并通過彼此之間的經(jīng)驗(yàn)分享,促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。教學(xué)時,教師要善于設(shè)計例題,組織學(xué)生通過就題論理、論思路等學(xué)習(xí)活動,引導(dǎo)他們總結(jié)解題策略,積累數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與活動經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)解題策略和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的遷移,感悟例題包含的數(shù)學(xué)思想和方法,提升自身數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
例5:學(xué)校計劃在長80 m、寬60 m的長方形大院中,用31.4米的木柵欄圍成一塊地作為勞動實(shí)習(xí)基地。請你設(shè)計一個方案,使得基地的面積盡可能大一些。
例題要求學(xué)生利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識解決生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問題,以此體會到數(shù)學(xué)的價值,強(qiáng)化“用數(shù)學(xué)”的意識,既考察學(xué)生的實(shí)踐能力,又培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。設(shè)計本例意在激活學(xué)生有關(guān)平面圖形面積的學(xué)習(xí)與活動經(jīng)驗(yàn),考察學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)平面圖形面積計算方法解決問題的能力。
先激活學(xué)生已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),明確“周長相等的平面圖形中,圓的面積最大”。獲得設(shè)計方案1:在長方形大院內(nèi),圍一塊圓形的地,面積是3.14×(31.4÷3.14÷2)2=78.5(m2);
接著啟發(fā)思考:圍成的地一定要在大院正中間嗎?靠墻圍可不可以?憑借以往學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),確定“靠墻圍也可以”。再聯(lián)系“周長相等的正方形和長方形,正方形面積大”獲得設(shè)計方案2:靠一面墻圍一塊正方形地,面積是(31.4÷3)2≈110(m2);
以方案2為基礎(chǔ),變化方案1(將圓往下平移)發(fā)現(xiàn)方案3:靠一面墻圍成半圓形地,面積是3.14×(31.4÷3.14)2÷2=157(m2)。
借助已有思維成果,再次引導(dǎo)猜想:兩面靠墻可以圍嗎?因?yàn)橛辛朔桨?的經(jīng)驗(yàn)積累,直接考慮圓的情形,發(fā)現(xiàn)方案4:靠兩面墻,在墻角處圍成個圓,面積是3.14×(31.4×2÷3.14)2÷4=314(m2)。
這樣的教學(xué),通過“地在院內(nèi)→地在邊上→地在角上”的位置變化和“圓→正方形→半圓→扇形”的形狀變化,由簡單到復(fù)雜,從常規(guī)到特殊,由淺入深,先易后難,使得問題解決、經(jīng)驗(yàn)激活、遷移與積累相生相伴,相互促進(jìn),從而有效提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
六、查漏補(bǔ)缺,形成準(zhǔn)確認(rèn)知
概念的清晰把握、技能的熟練運(yùn)用,是提高靈活應(yīng)用所學(xué)知識與能力解決問題的基礎(chǔ)。因此,教師應(yīng)根據(jù)課堂教學(xué)、批改作業(yè)和課后輔導(dǎo)中了解到的情況,對學(xué)生還有哪些概念比較模糊、哪些方法不夠熟練、哪些疑難尚未解決等做到了然于胸,并以此為基礎(chǔ)設(shè)計例題,展開教學(xué),予以彌補(bǔ)。通過知識的再認(rèn)、再現(xiàn)和質(zhì)疑問難,并輔以必要練習(xí),使模糊的概念清晰起來,使生疏的技能熟練起來。
例6:聯(lián)系小學(xué)階段的學(xué)習(xí),談一談你對0的認(rèn)識。
小學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的掌握直接受其自身概括水平發(fā)展的制約。小學(xué)生思維發(fā)展的階段性特點(diǎn),決定了其對數(shù)學(xué)概念的掌握也要經(jīng)歷一個由淺入深、由零散到系統(tǒng)的螺旋上升,直至較為完整的過程。0是小學(xué)數(shù)學(xué)中較為特殊的數(shù),小學(xué)生對0的認(rèn)識貫穿低、中、高三個學(xué)段,導(dǎo)致其對0的認(rèn)識處于碎片化的散亂狀態(tài),不利于對數(shù)的完整感知和把握。設(shè)計本例,意在通過學(xué)生的討論交流,對0進(jìn)行一次較為系統(tǒng)的梳理,形成清晰、準(zhǔn)確認(rèn)知,從而構(gòu)建和完善數(shù)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。組織教學(xué)時,應(yīng)堅持學(xué)生的充分交流分享和教師的相機(jī)點(diǎn)撥引導(dǎo)相結(jié)合,使其在觀點(diǎn)爭鳴與思維碰撞中集聚智慧,在教師的有序引領(lǐng)與分類指導(dǎo)中習(xí)得并完善認(rèn)知。以下是學(xué)生的總結(jié):
數(shù)的角度:0是最小的自然數(shù);0是最小的偶數(shù);0既不是整數(shù),也不是負(fù)數(shù);寫數(shù)時,0可以用來占位;研究因數(shù)與倍數(shù)時,都不考慮0……
算的角度:任何數(shù)加0都等于原數(shù);任何數(shù)減0都等于原數(shù);任何數(shù)乘0多等于0;0不能做除數(shù)……
用的角度:商不變性質(zhì)、分?jǐn)?shù)基本性質(zhì)、比的基本性質(zhì)、等式的性質(zhì)中涉及除法時,規(guī)定“0除外”的理由;小數(shù)的末尾添上0或去掉0,小數(shù)大小不變的原因等。
形的角度:在用數(shù)對表示位置時,0是行與列的共同起點(diǎn);用數(shù)軸表示數(shù)時,0代表起點(diǎn)……
統(tǒng)計的角度:在條形統(tǒng)計圖與折線統(tǒng)計圖中,0是橫軸與縱軸的交點(diǎn),表示相應(yīng)數(shù)據(jù)的起始狀態(tài)。
[責(zé)任編輯:陳國慶]endprint