鐘淑娟
摘 ?要:數(shù)學運算是數(shù)學學習的基礎。以拋物線中的折疊問題教學為例,結(jié)合折疊的性質(zhì)逐步深入探究,通過運算可以化繁為簡,提高學生解決問題的能力。
關鍵詞:數(shù)學運算;拋物線;折疊
1 問題提出
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》中指出:在數(shù)學課程中,應當注重發(fā)展學生的數(shù)感、符號意識、空間觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力和模型思想。為了適應時代發(fā)展和對人才培養(yǎng)的需要,數(shù)學課程還要特別注重發(fā)展學生的應用意識和創(chuàng)新意識[1]。而《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)》也明確提出,數(shù)學運算是在數(shù)學學習和應用的過程中要逐步形成和發(fā)展的六大核心素養(yǎng)之一。
折疊作為幾何全等變換中的一種,在中考試卷中越來越受命題人的青睞,主要原因它既可以考查平面幾何變換的基礎知識點,同時也需要學生學會掌握運用數(shù)學思想與方法解決問題的能力。所以中考試卷中出現(xiàn)的折疊題目,往往屬于難度比較大的題型,通常也會結(jié)合拋物線一起考查。而對于此類題目,學生往往無從下手,有時候即使有思路,但因為計算量大,常常算不出結(jié)果。而提高初中生數(shù)學運算能力,可以簡化解題過程,促進學生數(shù)學思維發(fā)展,形成規(guī)范化思考問題的品質(zhì)。
2 問題解決
為了讓學生更好地解決拋物線中的折疊問題,筆者提出了三條教學策略,并結(jié)合具體教學案例說明如何通過運算突破拋物線中的折疊問題。
2.1 引導學生養(yǎng)成良好的運算習慣
初中時期是學生養(yǎng)成各方面好習慣的重要階段,教師應該抓住該時期培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的運算習慣,提高學生的運算能力。例如這樣一道計算題:求二元一次方程組的解 ,教師一開始就引導學生養(yǎng)成良好的運算習慣,比如第一步進行認真的審題,是需要分別求k和b;第二步選擇合理的運算法則進行運算,這里既可以選擇代入消元法,也可以選擇加減消元法;第三步題好要進行檢查驗算環(huán)節(jié)。這三個步驟可以大大提高學生的運算正確率,同時還能讓學生初步形成一絲不茍、嚴謹求實的品質(zhì)。
2.2 重視學生運算方法的訓練
運算訓練不僅僅是解題,而是通過審、析、算等過程,提高運算知識提取與應用的能力,形成嚴謹有序、反思質(zhì)疑的運算思維,并充分感知運算過程的復雜還是簡單,有效辨別運算結(jié)果的對與錯,積累運算經(jīng)驗。學生一旦有了豐富的數(shù)學運算經(jīng)驗,看到再繁雜的運算問題,也不會太慌張,而是努力從已有的經(jīng)驗中搜索出可用的經(jīng)驗來解決問題。例如關于方程 的求解,這個方程看起來比較復雜,但教師可以引導學生回顧分式方程的解題經(jīng)驗,讓學生很自然想到第一步可以通過去分母把分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程 ,第二步結(jié)合一元二次方程的解法,選擇公式法會比較快解決問題,第三步結(jié)合題目的要求對結(jié)果的合理性進行檢驗。
另外,初中數(shù)學代數(shù)運算也會遇到一些含參數(shù)的方程。運用參數(shù)進行數(shù)學運算是一種比較普遍比較常用的運算方法,所以在運算訓練過程中,教師也要有意識地加入該方面的題目進行運算訓練,讓學生對含參數(shù)類的題目有一定的了解,以及掌握基本的運算方法。例如設P( ),P′( ),則P P′的中點F為( ),這里通過引入?yún)?shù)m來表示P′坐標,把已知量和未知量通過中點聯(lián)系起來,再建立方程 ,得 ,從而確定P′坐標為( ?),最終達到消掉參數(shù)的目的。
2.3 構建折疊問題解決的思維導圖
幾何全等變換包括平移、旋轉(zhuǎn)、對稱,而折疊屬于對稱變換,其難點在于靜態(tài)的圖形加上了動態(tài)的變換,所以在教學中,教師可以通過折紙等實際探究活動,讓學生充分理解圖形折疊過程,理解折疊現(xiàn)象,同時,教師也要在探究的過程中,引導學生發(fā)現(xiàn)折疊特點,挖掘折疊本質(zhì)就是軸對稱問題,軸對稱性質(zhì)是對應線段相等,對應角相等,對應點的連線被對稱軸垂直平分,所得幾何圖形全等。所以,解決折疊問題時,教師可以引導學生通過構建思維導圖如圖1,順著自然思路去思考,選擇合適的運算方法,設計運算程序,更好地解決問題。例如這一道拋物線中的折疊壓軸題:如圖2,拋物線y=-x2+2x+3(a≠0)的頂點為C(1,4),交x軸于A、B兩點,交y軸于點D,其中點B的坐標為(3,0).已知點M的坐標為( ,0),點P是對稱軸左側(cè)拋物線上的一點,連接P,將P沿D折疊,若點P恰好落在拋物線的對稱軸CE上,請求出點P的橫坐標。
3 結(jié)語
大道至簡是指做人做事要將一件復雜的事情簡單化。將繁雜的事情回歸簡單,要有智慧、有能力,也要有毅力。羅增儒、李文銘等人在《數(shù)學教學論》中講到:“數(shù)學能力中最基本的是運算能力,包括計算的技能與邏輯思維能力?!?[2]每一道題,甚至每一個步驟都需要運算的支撐。順著學生的自然思路去引導、去探究、去突破問題。自然的思維,簡約的表達,都要靠運算來解決,此謂大道至簡,運算為要!
參考文獻:
[1]教育部.《義務教育數(shù)學課程標準(2011版)》.北京師范大學出版社,2012.
[2]羅增儒.李文銘.數(shù)學教學論[M].陜西師范大學出版社,2004,03.