●于 彬 高振卿(東營市勝利第六中學 山東東營 257000)
從一次課堂例題講解中的意外生成談起*
●于 彬 高振卿
(東營市勝利第六中學 山東東營 257000)
數學是一步一步向上走的.文章通過一次課堂例題講解中的意外生成加深教師和學生對這句話的認識,同時對課堂教學的預設與生成以及解題教學的追求提出幾點思考.
課堂例題;教學預設;意外生成;解題教學
數學是一步一步向上走的.這句話出自日本教育家、數學家米山國藏的名著《數學的思想、精神及方法》,對于一線教師來說理解起來尚有一定的難度,更不用說學生了.
但是,筆者在近期的課堂教學實踐中,借助一次課堂例題講解中的意外生成,結合自己對這句話的理解,加深學生對這句話的印象.以下進行簡單介紹,不當之處,敬請指正.

圖1

該題是以鞏固銳角三角函數定義為主的習題課中的例3,其中例1是在直角三角形中求已知角的銳角三角函數值,例2是已知三角形中2個特殊內角的三角函數值,求第3個角的度數,具有一定的綜合性,對初學者來說有一定的難度.
在課堂教學中,例1、例2順利完成,接下來進入例3的講解,筆者首先給學生留了10分鐘的獨立思考時間,接著讓學生說一下自己的解題思路.
生1:還沒有思路……
生2:設DE=x,CE=y,在Rt△CED和Rt△CEB中2次應用勾股定理即可.
這完全超出了筆者的預設,這是一種非常好的方法.看似是得到了一個二元二次方程組(解法1),但將x2+y2作為一個整體帶入后便可順利求解.在肯定了該生解法的基礎上,筆者進行了提示,引導學生去發現圖中的一對相似三角形,又給學生留了幾分鐘的時間后,再讓學生回答解題思路.

生3一開始的回答是按照筆者的預設進行的,但是講到后面又回到了勾股定理,這讓筆者再次感到意外.筆者肯定了生3的解題思路(解法2)后,接著引導學生思考能否通過相似直接求得DE.此時生4搶答了……

生4的解題思路(解法3)和筆者最初的預設是完全一致的,在課堂教學中卻是“千呼萬喚始出來”,特別是在最后生4還說出了這種解法的優點,這讓筆者感到很高興.當筆者準備講例4時,生5舉手了……
生5:老師,您在上節課中講過“在直角三角形中相似和銳角三角函數是從不同的角度看問題”,那么這個題目完全可以避開相似,直接利用∠ACB和∠CBE的角度相等,進而余弦值相等,這樣就可以求得BE,接下來就和解法3一樣了(解法4).
此時班里響起了掌聲,筆者也為生5的解法感到意外和高興.這時,筆者發現距離下課時間還有3分鐘,講解例4是不可能了,這時“數學是一步一步向上走的”這句話卻浮現在了腦海里,于是在剩余的3分鐘里筆者首先用程序圖(如圖2所示)總結了例3的解題思路,并說道:“通過例3的4種解法,同學們可以感覺到數學知識內部是相通的,用不同的知識可以解決同一個問題,但是我們要體會不同方法的難易程度,比如思路是否容易想到、計算是否簡單等等.同時,同學們通過這個題目可以體會直角三角形中勾股定理、相似、銳角三角函數在解決同一個問題時所帶來的不同‘感覺’,體會數學知識是螺旋上升的,是一步一步向上走的.”

圖2

解法1 利用勾股定理.設DE=x,CE=y,在Rt△CED和Rt△CEB中應用勾股定理可得
解得
故
解法2 利用勾股定理和直角三角形的相似.由BD=CD,知
∠ACB=∠CBE,
又∠ABC=∠CEB=90°,從而
△ACB∽△CBE,
于是
即
解得
CE=12.
在Rt△CED中,應用勾股定理得
故
解法3 利用直角三角形相似.由BD=CD,知
∠ACB=∠CBE.
又∠ABC=∠CEB=90°,從而
△ACB∽△CBE,
于是
即
解得
BE=16,
進而
故
解法4 利用銳角三角函數.由BD=CD,知
∠ACB=∠CBE,
從而
cos∠ACB=cos∠CBE,
于是
即
解得
BE=16,
進而
故
4.1 課堂教學是動態生成的
在本節課的課堂教學中,筆者雖然沒有完成例題4的教學,但是抓住了課堂教學中的意外生成,加深了學生對所學知識的理解,收到了意想不到的教學效果.課堂教學是動態生成的,隨時都有可能出現教師在備課中沒有預設到的事情,此時是將學生拉回還是讓學生說下去,顯然筆者最后選擇了后者.接著生5又給出了新解法,這應該算是這節課意外之中的意外了.
4.2 解題教學應該追求什么
解題教學應該追求什么?文獻[1]指出解題教學應該追求解題成果的深化與擴大,本課例中的意外生成及意外中的意外不正是成果深化和擴大的一種體現嗎?文獻[2]指出解題教學應該追求多思少算.解法1~4從勾股定理到直角三角形的相似到銳角三角函數正是思維層次加深、計算量減少的過程.此外,課堂小結中的一段話更是將學生的思考引入“深處”,從而實現解題教學成果的最大化.
4.3 數學是一步一步向上走的
數學是一步一步向上走的.在課堂教學中,教師應該抓住任何時機讓學生體會這句話的意義,從而加深學生對所學知識的理解,打通知識之間的聯系.正如本課例中出現的例題明明可以利用直角三角形相似或銳角三角函數來解決,學生卻仍然用勾股定理的相關知識解決,出現這種現象的主要原因是:教師在課堂教學中沒有適時引導和滲透,從而學生沒有體會到“數學知識的螺旋上升”和“數學知識之間的內部聯系”.期待上述課例中的“意外”可以對一線教師的課堂教學帶來一些啟示.
[1] 朱月祥.追求解題成果的深化與擴大[J].中學數學教學參考,2015(11):19-20.
[2] 徐亮.多思少算:一種值得追求的解題教學策略[J].中學數學,2016(7):84-85.
2016-12-19;
2017-02-10
山東省東營市教育科學“十二五”規劃課題(125DYJG195,125DYJG210)
于 彬(1984-),男,山東泰安人,中學一級教師.研究方向:數學教育.
O123.1
A
1003-6407(2017)05-19-03