陸世雄

[摘? 要] 教師可以“由‘社會實踐出發,降低難點的難度”“由‘異同點出發,構造處理難點的一般途徑”“‘階梯式教學分散教學難點”等,有效、透徹地處理好難點問題,提升學生分析問題和解決問題的能力,從而提升學生的數學素養[1].
[關鍵詞] 數學難點;社會實踐;階梯式;思維定式
數學教學中所謂的“難點”,指引發學生的學習困頓,無法更好地理解和運用的知識點;也是教師教學過程中致力于破解的教學重心;更是引發學生學習成績差距的根本. 處理好數學教學中的難點,一方面可以提升學生的數學思維水平,啟迪學生的智慧,引導學生在知識學習的基礎上,越站越高,越走越遠;另一方面,也是對教師教學水平的檢測和錘煉. 那么,在數學教學中,教師應如何理性、透徹、有效地處理好難點呢?下面,筆者借助自身的教學與實踐,談一點思考.
由“社會實踐”出發,降低難點的難度
數學源于生活,又高于生活. 數學由于自身的學科特點,知識上體現出了抽象化的特征,學生的想象力容易被這種抽象化的知識所限制,無法生成理解. 因此,教師在數學教學過程中,應適時地選擇一些生活中的實例,將抽象的數學知識具體化,引導學生在親歷中感悟知識.
比如,筆者在教學“平面直角坐標系”這一內容時,先將學生的座位行數和列數按照一定的順序進行編號,之后引導學生觀察并思考:
(1)某某學生的位置在第幾行、第幾列?
(2)位置在第5行、第3列的學生是誰?
(3)平面直角坐標系是如何建立的?
(4)平面直角坐標系上的點該如何使用坐標表示呢?
(5)能否說說直角坐標系內的點和它的坐標是哪種對應關系?
(6)如何根據點的坐標去確定點的位置?
數學家笛卡兒當年也是借助天花板上的蜘蛛產生靈感,進而創立了“平面直角坐標系”. 筆者借助一系列問題情境,引導學生進行梯度思考:問題(3)作為以上“問題串”的難點,借助了問題(1)(2)的鋪墊,并在問題(4)(5)(6)中更好地實現應用價值[2]. 學生在實驗和討論中,更好地內化了知識技能,實現了知識的自然生長,培育了數學素養.
由“異同點”出發,構造處理難點的一般途徑
課堂教學中,一些知識點較易混淆,教學難度大,教師應予以重視,并引導學生進行深度剖析,找出知識點之間的異同,進而透徹理解其本質,促進思維發展,建構知識體系.
例如,區分an與-an,(-a)n與-(-a)n時,需看清底數、底數的符號以及冪的符號. 再如,教師可以將四種銳角三角函數的概念進行歸納、整合,之后引導學生總結其共性:
(1)它們的條件創設一致,都為直角三角形;
(2)其中“弦”為直角邊與斜邊的比,“切”為直角邊與直角邊的比;
(3)所謂的“正”就是角的對邊為分子,所謂的“余”就是角的鄰邊為分子;
(4)正弦值和余弦值均在0~1之間,正切值和余切值需大于0,可以比1大;
(5)角是自變量,比值則為因變量.
教師通過對知識點的對比分析,在充分理清混淆點的基礎上,分析其中蘊含的豐富關系,能加深對知識的深入理解,進而實現知識的自然生長,促進學生的思維品質.
“階梯式”教學分散教學難點
在數學課堂教學中,教師可基于學生的已有知識結構,創設低起點、高立意的目標習題,階梯式地由淺入深、層層推進. 這樣能讓學生在教師精心創設的“階梯式”教學環節中,逐級攀登. 筆者認為,學好數學的竅門在于學會“退級”,退回到問題的本質.
例如,教材中“二次函數的圖像和性質”這一內容,在編排上就遵循了從特殊的“y=ax2(a≠0)”“y=ax2+k(a≠0)”“y=a(x-h)2+k(a≠0)”到一般的“y=ax2+bx+c(a≠0)”的基本規律. 再如,“幸運數碼”問題——已知一串連續的自然數:1,2,3,…,n-1,n,將其按照從大到小的順序按照順時針的方向圍成一個圓,先將數字1去掉,之后間隔數學2再去掉數字3……以此類推,每隔一個數字便去掉下面的一個數字,求出最后唯一僅存下來的幸運數碼是幾. 若n=2k,那么幸運數碼為2k;若n=2k+p,那么幸運數碼為2p,也就是2(n-2k). 此題看似深不可測,實則盡顯由特殊到一般的思維策略.
借助“類比”,突破思維難點困境
專家曾經說過:當理智在沒有可靠論證思路的情況下,我們可以借助“類比”奮力前行. 數學知識是融會貫通的整體. 教師在教學中,可以引導學生通過知識的引申、相似、相逆等諸多方面來探究類比,從而進行推理. 在初中數學課堂教學中,借助類比剖析難點,成功解決難題的例子數不甚數. 比如,可以利用“三角形的中位線定理”來類比“梯形的中位線定理”;利用“平面三角形”來類比“空間四面體”;利用“三角形的面積公式”來類比“扇形、圓的面積公式”等. 當然,類比的絕對可靠性還有待考證,其優勢主要體現在可以提升學生的自主探究意識,能培養學生的創造性上面,進而突破難點困境,提高有效性.
顯露“思維定式”,剖析難點
在解題中,學生往往會被基本形式規律的永恒性所左右,也就是所謂的“思維定式”,進而出現一些自以為是的思路. 此時,教師可以借助問題情境的參與,防患于未然,將錯誤展露給學生,讓學生生成感悟,深度剖析問題本質,找出癥結,引導學生建構正確的認知生長點,準確剖析難點,激發思維結構的自然發展.
例如,筆者在教學“完全平方公式”這一內容的過程中,創設了以下問題情境:有一個發奮善思的學生,他的名字叫馬虎,他從(ab)2=a2b2,
2=中猜想出(a+b)2=a2+b2,(a-b)2=a2-b2. 你認為他的猜想正確嗎?請填寫表1和表2進行驗證.
[表1][a b (a+b)2 a2+b2 兩者之差 3 6 81 45 5 8 169 89 ][a b (a-b)2 a2-b2
(a2+b2) 兩者之差 3 1 4 8(10) 5 2 9 21(29) ][表2]
在填表的過程中,學生頓悟出這名馬虎同學真是名副其實的馬虎,他的猜想也僅僅是他自以為是的想法,引發了學生們的認知沖突. 當然,有時候錯誤是通向成功的小徑,教師需借助這種共性錯誤引發學生思考,進而使之轉化為教學素材,引導學生生成感悟. 筆者適時追問:“那我們思考一下兩者之差和a,b是否存在關聯,又是什么聯系.”學生經過自主探究、深入觀察,而后總結、歸納出:“差值剛好為a,b乘積的2倍. ”由此得出深度猜想(a±b)2=a2±2ab+b2. 此時筆者順水推舟,根據乘方含義及多項式法則寫出了如下式子:
(a+b)2=(a+b)(? ? )=a2+(? ? )+b2;
(a-b)2=(a-b)(? ? )=a2+(? ? )+b2.
以上案例,在外顯思維定式中,深度剖析錯誤,引導學生建構正確的認知生長點,感悟新知識,最后進行深度強化,并借助法則和定義進行驗證. 實踐證明,這種獨特的教學過程創設,教學效果顯著. 通過這樣的情境創設,學生丟中間項的錯誤明顯減少.
借助教法,分散、融通難點
數學中,有些難點知識尤為重要,教師應基于學生的認知規律,運用各種教學方法,多方位、多角度、各領域地集中分散、融通難點,進而解決難點問題.
例如,筆者在教學“不等式的基本性質3”這一內容時,首先安排了一個課時去引導學生從具體數字到字母,借助數軸、相反數和有理數比較大小等知識來找尋規律,并總結歸納. 而后借助杠桿實驗強化驗證(如圖1和圖2).
改變力的方向也就是相反意義的量,它的數學含義是同時乘“-1”,之后觀察杠桿傾斜的方向是否發生改變. 事實上,“不等式的基本性質3”并非以一個孤立的命題形式而存在,依據“不等式的基本性質1”進行演繹推導,可得“不等式的基本性質3”,其可以幫助學生理性認識“不等式的基本性質3”,進而生成感悟——“不等號的方向需改變”.
例題已知x>a,求證:-x<-a.
證明因為x>a,即a 總之,對于數學中難點問題的處理,不是一朝一夕就能實現的,需要數學教師持之以恒的堅持,低起點,高立意,從具體走向抽象,從感性認識走向理性認識,借助多種教學手段,培養學生的挑戰性和創造性,使學生的數學思維逐步深入和提升. 參考文獻: [1]李樹臣. 論形成和發展數學能力的兩個根本途徑[J]. 中學數學教學參考,2002(9). [2]林俊偉. 數學課堂中的問題設置[J]. 中國數學教育,2011(z1).