江苏省南京市金陵中学龙湖分校 谢丽丽
初中数学例习题教学价值的挖掘
江苏省南京市金陵中学龙湖分校 谢丽丽
数学教材中的例题、习题都是专家精挑细选、反复斟酌的、历久弥新,数学教师在日常教学中不能就题论题、表面解决,而要深入研读、提炼反思、深度挖掘,对例题、习题进行充分变式、创造、再利用,推陈出新。要看到例、习题所蕴含的显性知识与技能,更要看到例、习题隐含的数学认知策略和思想方法。文章结合具体教学实例,浅谈对充分利用教材例、习题的资源的一些浅显认识。
例习题;创设情境;整合资源;梯度变式
教学的艺术不仅在于传授知识,更在于唤醒、激发。适当、有效地创设情境能激发学生的学习兴趣和动机,但数学情境的创设不一定要时时生活化、趣味化和生动化。教师根据学生的认知规律,立足于学生知识的生长点和延伸点,研读习题并加以开发,在此基础上创设有效的问题情境,为学生提供一定的思维空间,利用数学问题导入新课,不失为一种有效的途径。
如苏科版数学九年级上册第二章第3节《确定圆的条件》一课中,若直接按照依次探究一个点、两个点都不能确定一个圆,进而将条件增加为3个点,引导学生探究,笔者认为此法过于单调,缺乏一定的新意。也有教师采用如下情境引入:考古学家在长沙马王堆汉墓挖掘时,发现一个圆形瓷器碎片(如图1),你能帮助考古学家画出这个碎片所在的整圆,以便于进行深入的研究吗?要确定一个圆需要几个条件?但笔者认为此情境创设有一点“为了创设而创设”的感觉,可自己备课时也没有找到好的情境创设方法。
无意中,笔者批阅了学生作业《启东作业本》的作业15第1题:
下列说法中,正确的是( )
A.等弦所对的弧相等 B.等弧所对的弦相等
C.圆心角相等,所对的弦相等 D.弦相等所对的圆心角相等
很多同学空题未选,也有同学在括号里标注:“此题没有答案”。
回顾2.2节《圆的对称性》这一课时的几个定理:
1.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等;
2.在同圆或等圆中,如果两个圆心角、两条弧、两条弦中有一组量相等,那么它们所对应的其余各组量都分别相等。
教师在讲授时都特别强调“在同圆或等圆中”这个条件,还举了很多反例来说明这个条件的必要性,所以多数学生在解答这一题时,认为该题四个选项均没有提及此条件,所以没有正确答案!
在2.3《确定圆的条件》的引入时,笔者直接给出该习题,并结合2.2节的几个定理运用排除法直接排除了A、C、D三个选项,学生发现:只剩下B这个选项,但是B选项中也没有“在同圆或等圆中”这个条件。教师提问:难道B选项“等弧所对的弦相等”这个命题的条件“等弧”已经暗示了“在同圆或等圆中”这个条件吗?学生经历了排除法,再结合课本定理的前提条件,肯定地回答——是!教师追问:“即一段弧能够确定一个圆?” 学生肯定地回答,但是又不知其所以然!以此引出课题——2.3确定圆的条件。
这样的问题设置,既解决了上一课时学生的问题疑惑,又顺利地引出了本节课的课题,避免为了情境而创设,而且效果也不错!由此说明:数学课的导入完全可以数学化,而不必一味追求生活化、趣味化,数学导入亦可激发学生碰撞出思维的火花。
如苏科版数学第68页有一道练习题:如图2,点P在⊙O上,过点P画⊙O的切线。此题学生解决起来较易。
图2
解:如图3,连接OP,过点P作OP的垂线l,则直线l即为所求的切线。
图3
考点是切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线。但似乎意犹未尽,于是增设两个梯度变式:
变式1:若点P在⊙O外,过点P画⊙O的切线。
首先明确过圆外一点作圆的切线有两条,但不明确切点的位置,切线自然不易画;
其次让学生观看原题的成图中的 ,用手里的作图工具能否实现这一成图?学生在自己的作图工具中利用直角三角板可以做出此图:
利用直角三角板,移动直角三角板,使其两条直角边分别经过点O、P,且直角顶点落在圆周上,则其直角顶点A即为所求的切点,直线AP即为所求的切线之一(如图4),同样的方法可作出另一条切线(如图5):
图4
图5
变式2:若点P在⊙O外,利用直尺和圆规,过点P 画⊙O的切线。
此问在于用尺规作直角,还需使直角顶点在圆周上,解法如下(如图6):
图6
第一步:连接OP;
第二步:作线段OP的垂直平分线l,l与线段OP的交点M即为线段OP的中点;
第三步:以线段OP为直径作⊙M,⊙M与⊙O相交于点A、B;
第四步:连接OA、OB,PA、PB。
∵ OP是⊙M的直径,
∴ ∠OAP=∠OBP=90°。
又 ∵点A、B在⊙O上,
∴AP、BP是⊙O的切线。
经历两个梯度变式问题的解决,学生对圆的重要定理:圆周角定理、切线的判定定理以及尺规作图的认识又提升了一个新的层次。
例、习题源自教材,但又不局限于教材,教师在研读教材的例、习题时,要善于发现其规律、出题意图和学科价值,再结合教学目标和学生的学习水平及能力对例、习题进行变式,挖掘例、习题的潜在价值,使其更加有利于学生的理解和掌握,培养学生对问题的思考能力,以达到培养学生的逻辑思维、开发学生的智力、激发学生学习兴趣的效果。
数学教师应认真思考如何发挥教材例题、习题资源的作用,让学生走出题海,实现一题高效、高能的目标,力争使数学教学达到事半功倍的效果。