摘 要:在初中數(shù)學課堂教學中,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力和靈活運用數(shù)學知識解決問題的能力非常重要。本研究立足于教材,在學生已有知識經(jīng)驗的基礎上,引導學生探討解決問題的最簡方法,培養(yǎng)了學生的思維能力和創(chuàng)新能力。
關鍵詞:設計問題;教學思考;創(chuàng)新能力;知識經(jīng)驗
人教版九年級數(shù)學上冊第二十一章第三節(jié)《實際問題與一元二次方程》第二課時即“探究3”:要設計一本書的封面,封面長27cm,寬21cm,正中央是一個與整個封面長寬比例相同的矩形,如果要使四周的彩色邊襯所占面積是封面面積的四分之一,上下邊襯等寬,左右邊襯等寬,應如何設計四周邊襯的寬度?(精確到0.1cm)
教材編排的方法是:因為整個封面長寬的比是27∶21=9∶7,所以正中央矩形長寬的比也是9∶7,設中央矩形的長為9a,寬為7a,則上下邊襯寬度之比為[12](27-9a)∶[12](21-7a)=9∶7,設上,下邊襯寬度為9xcm,左右邊襯的寬度為7xcm.根據(jù)題意列出方程(27-18x)(21-14x)=[34]×27×21,求出x的值,再計算出9x,7x的值,即為上下邊襯和左右邊襯的寬度。
我認為這種解法是舍簡求繁,而且學生思維跳躍較大,掌握起來太困難。實際教學過程中,我按照這種解法引導學生完成,但是很多學生尤其是數(shù)學基礎不好的學生很茫然,他們不理解為什么要求上下邊襯與左右邊襯寬度的比,而且求法也是難點。課堂教學過程中,學生是學習的主體,教師是學習的組織者,引導者。所有知識都有其發(fā)生,發(fā)展形成和應用的過程,而學生掌握知識必須在其已有的知識經(jīng)驗的基礎上,經(jīng)歷猜想,推理,驗證,然后運用,獲得新知識,提升數(shù)學思維能力?;诖讼肜碚摚易寣W生充分討論交流后,得出的解法是這樣的:設中央矩形的長為9xcm寬為7xcm。(這種設法以前學過,學生很熟悉,而且根據(jù)題意,很自然這樣思考)。根據(jù)四周的彩色邊襯所占面積是封面面積的四分之一,得到中央矩形面積是封面面積的四分之三,列出方程:9x·7x=[34]×27×21,求出x的值。再用[12](27-9x)計算出上下邊襯的寬度,[12](21-7x)計算出左右邊襯的寬度。這種方法雖然是間接設未知數(shù)求解,但是學生不用教師引導即可解決,說明這種方法符合學生已有的數(shù)學經(jīng)驗,順應學生思維,能夠從實際背景中抽象出數(shù)學問題,構(gòu)建這種數(shù)學模型,尋求結(jié)果解決問題的過程是學生熟悉的。
當然,數(shù)學課堂要培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和靈活運用數(shù)學知識解決問題的能力,教材上的解法無疑是一種很好的訓練素材,那么這種方法學生為何卻難以掌握呢?主要是學生思維過程中缺少一座橋。這座橋就是上下邊襯與左右邊襯的比。這個比如果知道,那么這道題就可以用直接設要求的問題為未知數(shù)求解了。我們數(shù)學組經(jīng)過幾個班級,幾屆學生試驗,把教材第22頁第9題“拓廣探索”作為“橋梁”,學生會很順利“過河”。這道題是這樣的:如圖,要設計一副長30cm,寬20cm的圖案,其中有兩橫兩豎的彩條,橫豎彩條寬度比為3:2,如果要使彩條所占面積是圖案面積的四分之一,應如何設計彩條的寬度(結(jié)果保留小數(shù)點后一位)?設橫彩條寬度為3xcm,豎彩條寬度為2xcm。第一種解法:平移彩條,得彩條以外矩形面積,列方程(30-4x)(20-6x)=[34]×30×20.第二種解法:直接根據(jù)小路面積為整個矩形面積的四分之一,列出方程30×6x+20×4x-4×3x×2x=[14]×30×20,有這道題作為鋪墊,學生會類比思考,如果知道上下邊襯與左右邊襯寬度的比,即可直接設未知數(shù),找到等量關系,列出方程,進而求出實際問題的答案。
由此,數(shù)學課堂要注重培養(yǎng)學生的思維能力,應用能力和創(chuàng)新能力。各種能力的培養(yǎng)需要教師在學生已有知識經(jīng)驗的基礎上,巧架“橋梁”,舉一反三,逐步提高,達到新課程標準規(guī)定的要求。
作者簡介
田燕(1973—),女,大悟縣芳畈鎮(zhèn)中心初級中學數(shù)學教研組組長,一級教師。