☉江蘇省蘇州市工業園區東沙湖學校西校區 左愛娟
鄭毓信教授曾在《人民教育》發表系列文章推介數學教師的專業基本功,如“善于舉例”“善于提問”“善于比較和優化”,這些在課堂教學中顯得非常重要.除此之外,個別輔導或作業批改時,教師還需要具備答疑解惑的專業功夫.最近“在線”給學生的一些錯題進行診評并答疑輔導,取得較為理想的答疑效果,引發筆者對“在線”答疑輔導的一些思考.檢索文獻,發現早有“先行者”(詳見參考文獻[1]~[2]).本文先梳理幾個“在線”答疑的案例,并闡釋相關思考,供研討.
題1:如圖1,在四邊形ABCD中,AC=BD=6,E、F、G、H分別是AB、BC、CD、DA的中點,則EG2+FH2=______.
思路診評與點撥:從學生標注的4個3及EG⊥HF看,思路已接通,可能是運算上出錯.一個有效的建議是,設GE、FH交于O點,恰當設元,設HO=x,GO=y,由勾股定理得x2+y2=9,待求的GE、FH的平方和是4(x2+y2)=36.可見,幾何演算類問題,恰當引入參數可以簡化推理演算的表達式,使得我們避免復雜大寫字母的運算處境,這是值得分享和積累的經驗.

圖1

圖2
題2:如圖2,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,點D為邊BC的中點,點M為邊AB上的一動點,點N為邊AC上一動點,且∠MDN=90°,則cos∠DMN為______.
思路診評與點撥:學生原有思路(過點M、N作兩條垂線段)雖然有一些進展,但對于目標(∠DMN的余弦值)沒有很快接近,反而陷入復雜的運算.這種輔助線構造不利于接近目標,需要“折返”“調頭”.(隨感:一個優秀學生、有智慧的人應該有“調頭”的勇氣)
思路1:過點D分別向AB、AC作垂線段DG、DH,垂足分別為G、H,可利用相似三角形處理……最終導出DN∶DM的值,這是∠DMN的正切值,思路就接通了.
思路2:把目光投向四邊形AMDN,雙垂直?對角互補嗎?是否四點共圓?確認這些之后,連接AD,可將∠DMN轉化為∠DAN,從而快速轉化為∠C的正切值,答案只需口算.(當然,運算簡單的方法需要付出邏輯思維的代價.對于一名優秀學生來說,應該思路開闊,即“思維向四面八方打開”)
題3:將一副三角板(如圖3)擺放在一起,組成四邊形ABCD,連接AC,則tan∠ACD的值等于______.

圖3
思路診評與點撥:學生原有作高(作AC邊上的高)的想法,沒有走通,但這種念頭是有效的,可以調整為構造CD邊上的高AF,將“右下角”補全成等腰直角三角形BDE,就能順利突破思路.這里有一個關鍵是“增量巧設”(與學生原有設法相比,更有利于后續演算),即設AB=a,于是可得出BD=BE=a,BC=CE=a,再把目光投向等腰直角三角形AEF,就可想清CF、AF的長了,從而獲得思路貫通.
題4:二次函數y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c為常數)的圖像如圖4所示,則ax2+bx+c=m有實數根的條件是______.
思路診評與點撥:學生原有答案(-m≥5)莫名其妙,解集表達形式上怎么也不能寫-m啊.直接看出答案,視ax2+bx+c=m左邊為圖中拋物線“不動”,將右邊視為動直線y=m,可直觀看出直線與拋物線有交點時,m≥-2.這道題的解題策略是“以形助數”,提供以下兩道習題,作為同類跟進.

圖4

圖5
同類鏈接1:二次函數y=ax2+bx+c的圖像如圖5所示,試分析關于x的方程ax2+bx+c-3=0的根的情況.
同類鏈接2:若二次函數y=x2+bx的圖像的對稱軸是經過點(2,0)且平行于y軸的直線,則關于x的方程x2+bx=5的解為( ).
A.x1=0,x2=4 B.x1=1,x2=5
C.x1=1,x2=-5 D.x1=-1,x2=5
給學生答疑輔導之前,需要先深刻理解習題的結構特點,嘗試從不同的角度貫通思路,并且明辨不同解法的繁簡、優劣,這樣才能站在更高的高度理解學生的思路、錯誤及思維障礙之處.特別是,教師的解法研究要盡可能體現“回到定義”的“初等解法”,因為當學生思路受阻時,需要及時引導他們回到“回到定義”的“自然而然的解題念頭”,而不是簡單化地轉化為一些個性化的“模型”“模式”.當然,一些重要的“解題模型”、轉化策略或求解經驗也可通過由簡單的問題出發幫助學生推導確認,用于一些較難習題的有效轉化.這些理解習題的功夫其實都是后續精準診評、解惑的基礎.
教師在深刻理解習題的結構與解法之后,接下來就是認真分析學生的解法,由于在線答疑并不是面批或當面答疑,所以無法開展即時對話,特別是學生對問題有怎樣的理解進展、想法只能根據“圖片”(更多情況下是所拍照片)上遺留下來的一些解題痕跡,如演算草稿或圖形上的分析痕跡進行診評.根據這些答題痕跡,我們要嘗試理解學生的思考方向、已有進展,并開展精準診評、提出解題建議,在引導解題思路時最好能從學生已有進展或已有念頭出發,使之不斷豐滿,接近解題目標,如果出現錯誤的解題方向,則需要恰當引導,讓學生有“敢于調頭”的解題勇氣和智慧.
答疑解惑過程中遇到的習題會有很多類型,教師在遇到一些經典習題時,要保持敏感,引導學生重視經典問題,在剖析錯誤原因、貫通思路之后,要引導學生進行解后回顧與反思:還有哪些解法?不同解法需要體現哪些領域的知識或性質定理?等等.在此基礎上,需要像上文“題4”一樣,給出同類習題的鏈接跟進,讓學生在訂正之后有同類題的變式再練,以有效提高對這類習題的處理能力.
師者,所以傳道授業解惑也.數學老師的答疑解惑能力應該是一項專業基本功,這項專業基本功的背后是教師扎實的解題能力,閱讀、傾聽學生的能力,恰當、精準診評學生的能力,特別是,除了解題思路的貫通,還要向學生傳遞解題信心,鼓勵學生不怕困難、迎難而上,又要有善于調頭、回到起點再出發的勇氣.此外,答疑輔導不宜直接告知答案或思路,要通過恰當的設問與誘導,使學生能自主發現解題思路并獲得最后解答,這樣對于保護學生的解題信心是非常重要的.
教學即研究,教育現場無處不在.本文關注的是答疑解惑這個常見的教學話題,但是“至小無內”,如果深入下去,不同教師的答疑解惑的水平和功夫差異是巨大的,當我們以精湛的答疑解惑能力呈現在學生面前時,收獲的是教師的專業威信,還有來自學生和家長的敬佩.讓我們共同努力,期待更多答疑解惑案例的分享,促進這類課題的研究更豐富和深入.