彭曉丹


【摘 要】數學習題是課堂教學的重要組成部分,它不但能幫助學生鞏固、熟練、活化基礎知識,加深他們對數學知識的理解,而且是培養學生數學思維的重要載體?!叭切蝺冉呛汀本毩曊n的習題如何選擇才能更好地按認知規律組織學生進行訓練,發展學生的數學思維?教師可以對“三角形內角和”不同教材的習題從習題類型、習題數量和習題異同點三方面進行比較分析,從而為練習課的習題優選提供啟示。
【關鍵詞】教材比較;練習課;習題設計;三角形內角和
數學習題是課堂教學的重要組成部分,它不但能幫助學生鞏固、熟練、活化基礎知識,加深他們對數學知識的理解,而且是培養學生數學思維的重要載體。習題設計要能體現出練習的價值,為學生的學習提供幫助。本文以現行小學數學各版本中“三角形內角和”一課為例,對其中的習題部分進行比較分析,以了解不同教材的編寫特點,為練習課的習題設計提供參考,并在此基礎上來談練習課的習題優選。
一、現行不同教材的習題比較
(一)進行比較的教材
本文試圖對人教版、浙教版、蘇教版、青島版、北師大版、西南師大版這六套小學數學現行教材中“三角形內角和”這一內容所在單元涉及的與“三角形內角和”有關的習題進行整理,并從習題類型、習題數量和各版本習題的異同點三個方面進行比較研究。
(二)習題的類型
根據習題的功能,我們將各個版本設計的習題類型分為如下3類。
1.基礎型
①根據“三角形內角和等于180°”這一性質進行簡單計算。已知三角形其中兩個角,求第三個角。②明確三角形內角和與三角形的形狀無關。
2.綜合型
綜合利用“三角形內角和”“三角形分類中特殊三角形的性質”來解決問題。
3.探究型
①用“三角形內角和”說明一個三角形中最多只有一個直角、一個鈍角。②探索多邊形的內角和。
(三)習題數量對比分析
從表1中可以看出:
第一,蘇教版在這一單元涉及“三角形內角和”的習題數量最多,西南師大版次之,這兩個版本的基礎型習題數量也是明顯多于其他版本教材的。因為這兩個版本教材安排上是先上“三角形的內角和”,再上“三角形的分類”,故在“三角形內角和”課后安排了一定數量的基礎性習題。
第二,浙教版、青島版基本型習題最少,重視綜合型習題和探究型習題,注重讓學生建立知識間的聯系,培養學生靈活運用所學知識解決問題以及進行說理、推理的能力。浙教版的探究型習題是最多的。
第三,人教版、北師大版的習題數量安排相仿。特別說明,因為人教版中“四邊形內角和”一課單獨作為例題,在該節課后探索五邊形、六邊形、七邊形……內角和,故在習題統計時未將多邊形的內角和作為“三角形內角和”的習題,因而人教版“三角形內角和”的探究型習題數量為0。
(四)各版本習題的異同
從表2中可以看到各版本“三角形內角和”習題考查目標有以下異同點。
1.相同點
(1)都有直接應用“三角形內角和是180°”這一性質來計算求解的基礎性習題。已知三角形中兩個內角的度數,利用“三角形內角和是180°”,求出第三個角的度數。這類習題強化學生對“三角形內角和等于180°”的認識,掌握求三角形中未知角度數的思考方法。并且其中均有涉及“已知一個直角三角形的一個銳角,求另一個銳角的度數”,盡可能讓學生掌握直接用90°減去已知銳角的度數,求出另一個銳角的度數這一簡便算法,培養學生靈活運用所學知識解決問題的能力。
(2)都有綜合利用“三角形內角和的性質”和“三角形分類”的知識來解決問題的習題。
主要類型有:根據等腰三角形中已知角(底角或頂角)的度數,求未知角(頂角或底角)的度數;求等邊三角形的內角;已知三角形其中2個內角,判斷是什么類型的三角形。這樣的習題鞏固特殊三角形的特征,又增強了“三角形內角和性質”的運用。
2.不同點
(1)在對“三角形內角和是180°”的含義的考查上有所不同。
人教版安排了“把1個大三角形分割成2個小三角形,求每個小三角形的內角和”的習題。蘇教版安排的習題有“用兩塊完全一樣的三角尺拼一個三角形,求拼成的三角形內角和度數”“將正方形不斷對折成等腰直角三角形,求三角形的內角和”“用兩塊完全一樣的三角尺拼內角和是180°的圖形”。北師大版安排的習題有“把兩個相同的三角尺分別拼成一個四邊形和一個三角形,先想、再量、后算它們的內角和”“將長方形紙對折剪三角形,再將大三角形不斷剪小,使其形狀與大小不斷變化,填寫三角形內角和”。西南師大版安排了“把兩塊完全一樣的三角板,拼成一個三角形,求三角形的內角和”的習題。
這四個版本均有涉及幫助學生進一步理解“三角形內角和是180°”的含義的習題,體會三角形的內角和與三角形的形狀、大小無關,幫助學生積累一些圖形變換的經驗。其他兩個版本沒有涉及。
(2)在梳理“三角形內角和是180°”探索過程的考查上有所不同。
北師大版結合對課上探索活動的回顧,交流體會,明晰三角形內角和是180°,總結解決問題的方法。其他版本沒有涉及。
(3)在對學生綜合運用所學知識進行推理這一能力的考查上有所不同。
浙教版安排了“思考一個三角形中是否可能有兩個直角或鈍角”的習題。北師大版安排了判斷“鈍角三角形兩個銳角之和大于90°”和“直角三角形兩個銳角之和等于90°”這兩句話是否正確的習題。
這兩個版本習題中都有綜合運用“三角形內角和”“三角形分類特征”等所學知識進行推理,提高學生解決問題的能力的題目。其他版本沒有涉及。
(4)在對四邊形或者多邊形內角和推導的考查上有所不同。
浙教版安排了“把一個三角形截去一個內角后,變成一個四邊形,求四邊形內角和” 的習題。蘇教版安排了“用兩塊完全相同的三角尺拼內角和分別是180°、360°的圖形”的習題。青島版安排了“根據三角形內角和是180°,推算長方形和正方形內角和”的習題。西南師大版安排了“根據三角形、四邊形的內角和,推導五邊形、六邊形內角和”的習題。
浙教版、蘇教版、青島版在習題中均有根據三角形內角和是180°,觀察、推算出四邊形的內角和。西南師大版在習題中分析多邊形的邊數與三角形個數之間的關系,體會計算多邊形內角和的一般方法,不歸納多邊形內角和的公式。人教版中“四邊形內角和”作為例題教學已在前面說明。蘇教版 “多邊形內角和”作為“綜合實踐課”進行教學,所以習題中只有一道四邊形的內角和。北師大版沒有涉及四邊形或者多邊形的內角和的習題。
二、對練習課的習題優選的啟示
通過對以上六個版本不同教材習題的分析與比較,可以為練習課的習題優選提供如下啟示。
(一)基礎型練習的安排,應該強化學生對“三角形內角和等于180°”的認識,掌握求三角形中未知角度數的思考方法
比如,已知三角形中兩個角的度數,利用“三角形內角和是180°”,求出第三個角的度數或者判斷三角形的類型;已知一個直角三角形的一個銳角,求另一個銳角的度數;在三角形的分與合的過程中,求三角形的內角和等。但是此類習題安排時要注意適量,注意習題形式的改變,培養學生思維的靈活性。另外,無論是三角形內角和性質的探索還是理解,以及探索多邊形的內角和,學生對于“內角”概念的理解都非常重要,因此練習課習題設計時要注重學生對于“內角”這一概念的理解。
(二) 綜合型習題的安排,應該培養學生綜合運用“三角形內角和的性質”“特殊三角形的性質”等所學知識進行推理,提高學生解決問題的能力
有兩個版本的習題涉及學生用所學的知識進行推理、說理能力的培養,這也是我們在練習課上應該加以重視的。比如“根據等腰三角形中已知角(底角或頂角)的度數,求未知角(頂角或底角)的度數”; 思考一個三角形中是否可能有兩個直角或鈍角。培養學生的語言表達能力,關注學生說理的條理性、邏輯性是數學教學的一個重要方面。在練習課上教師應當適當培養學生說理的能力?!拔沂窃鯓幼龅模俊薄拔覟槭裁催@樣做?”“這樣做的結論是什么?”學生在表達自己的想法和做法的過程中,培養了思維的條理性,明確教材編者的意圖。
(三)探究型習題的安排,應該培養學生關注知識的聯系,注重學生數學思想的系統性的建構
比如,從學習三角形的內角和到探索四邊形的內角和乃至多邊形的內角和,由內角拓展到外角,有利于學生感受圖形內部角之間的聯系,幫助學生將所學知識系統化。將三角形內角和的性質和三角形的分類進行綜合練習,將三角形內角和與圖形特征建立起聯系,也體現了知識的內在聯系。教師在教學時,應當有意識地培養學生關注知識的聯系,注重學生數學思想的系統性的建構。
三、“三角形內角和”練習課的習題優選
心理學研究者指出,知識只有組織成系統,才會被學生迅速、準確而牢固地記憶并遷移,而這個系統應該是有序的、有層次的。所以在設計練習題時先模仿,再變式,然后綜合應用,最后再進行開放題的探究,注重知識的靈活運用,發散學生的思維。另外,練習題設計應盡可能注重與生活的聯系,在學生生活經驗的基礎上設置相關練習題,提高練習題的生活味,讓學生體會到數學與生活的密切聯系。這樣,學生才能更加深刻地理解所學知識,保持學習的動力。
(一)基礎型習題的優選
1.回顧思維歷程,加深性質理解
(1)三角形內角和等于多少?我們是用什么方法進行探索的?
(設計意圖:通過對三角形內角和探索活動的回顧,交流體會,明晰三角形內角和是180°,總結解決問題的方法。)
(2)①如圖,用兩把完全相同的三角尺拼成一個三角形,拼成的三角形內角和是多少度?
②用一張長方形紙剪一剪,再填一填。
(設計意圖:三角形分與合的過程中,三角形的形狀和大小不斷變化,加深對三角形內角和性質的理解,激活學生的思維。)
2.應用性質計算,提高計算能力
(1)下面每組角是同一個三角形的內角嗎?如果是,請指出它是什么三角形。
①∠1=120°,∠2=30°,∠3=30°
②∠1=90°,∠2=40°,∠3=50°
③∠1=85°,∠2=55°,∠3=50°
④∠1=55°,∠2=60°,∠3=60°
(設計意圖:應用三角形內角和性質進行判斷,讓學生明確要構成一個三角形,三個角加起來的度數必須是180°。此題靈活應用“三角形內角和是180°”來解決問題,提高三角形內角和性質的應用能力。)
(2)算出下面未知角的度數。
(設計意圖:利用“三角形內角和是180°”,求出第三個角的度數,強化學生對“三角形內角和等于180°”的認識,掌握求三角形中未知角度數的思考方法。安排“已知一個直角三角形的一個銳角,求另一個銳角的度數”,盡可能讓學生掌握直接用90°減去已知銳角的度數,求出另一個銳角的度數這一簡便算法,培養學生靈活運用所學知識解決問題的能力。)
(3)你能根據每個三角形中已知的兩個銳角的度數,判斷各是什么三角形嗎?
(設計意圖:靈活運用三角形內角和的性質,把三角形兩個銳角的和與90°進行比較,快速進行判斷,培養解題思維的靈活性。)
(二)綜合型習題的優選
1.應用性質解題,培養發散思維
(1)有一個等腰三角形的風箏,它的底角是30°,它的頂角是多少度?
(2)埃及金字塔的四個側面的形狀都是等腰三角形,每個等腰三角形的頂角約是52°。金字塔每個側面的底角是多少度?
(3)已知等腰三角形的一個內角是40°,它的另外兩個內角是多少度?
變式:已知等腰三角形的一個內角是60°,它的另外兩個內角是多少度?
(設計意圖:根據等腰三角形中已知角(底角或頂角)的度數,求未知角(頂角或底角)的度數,特別是有一個角是60°的等腰三角形的內角的度數。這樣的題目綜合利用“三角形內角和的性質”和“三角形分類”的知識來解決問題,幫助學生進一步鞏固等腰三角形和等邊三角形的特征,培養靈活運用所學知識解決問題的能力,培養邏輯思維,提高解題思維的靈活性。)
2.應用性質說理,提高推理能力
(1)它們說得對嗎?
(2)想一想:一個三角形中可能有兩個直角或鈍角嗎?為什么?
(設計意圖:運用三角形內角和是180°進行分析推理,加深對“一個三角形中至少有兩個銳角”的理解,培養學生的邏輯性思維和數學語言表達能力。在解決數學問題和同伴交流的過程中,發展數學交流的能力,感受成功的喜悅,增強學好數學的信心。)
(三)拓展型習題的優選
1.綜合應用性質,培養邏輯思維
填一填。
(設計意圖:這些題目具有較強的綜合性,學生要靈活運用所學知識解題,既鞏固三角形內角和的性質、等腰三角形的特征、平角等相關知識,還適度拓展外角的知識,提高思維的有序性和靈活性。在拓展應用的過程中,體會三角形內角和及相關數學方法的價值,注重數學思想系統性的建構,進一步產生對數學的好奇心,感受數學活動的挑戰性和趣味性,增強數學學習的興趣。)
2.經驗遷移,系統建構數學思想
請用你喜歡的方法來探索五邊形的內角和。
想一想,如果是六邊形、七邊形呢?
(設計意圖:根據三角形內角和是180°,利用轉化思想求解,推算多邊形的內角和,培養學生的探究推理能力。在類比遷移的過程中,積累探索和發現數學規律的經驗,感悟數學思想方法,培養學生的發散性思維和探究推理能力。)
這些習題的設計,注重學生知識的理解與靈活運用,培養學生的邏輯思維和數學語言表達能力,注重數學思想習題性的建構。習題設計時關注學生的思維與思考,讓學生自己在操作中感悟,在比較中選擇,從而成為一個“會想”的人。數學不單單是“會做”,還要讓學生在學習中感受到喜悅。
總之,對不同教材的習題進行比較,博采眾長,可以便于教師更好地整合教材資源,服務于教學設計。
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(浙江省臺州市白云小學 318001)