

搭建思维阶梯 提升复习质量
作者: 夏奕
[摘 要] 复习课是数学教学的重要课型,是建构知识体系、提高解题能力、发展学生思维能力的必经之路. 复习教学中,若纯粹地进行知识重现和没有针对性、梯度性的重复练习,不仅会增加复习课的枯燥感,而且会影响学生的学习信心. 教师应以学生已有知识经验为出发点,结合实际问题创设梯度问题,以帮助学生扫除障碍,体验成功,认清本源,实现知识的融会贯通.
[关键词] 复习课;梯度问题;融会贯通
复习是回顾旧知识,形成知识网络和系统架构的一个非常关键的环节,尤其是在中考前开展的综合复习课程,更是帮助学生梳理以往所学知识的重要方式. 复习不是简单地将知识重现,而是在巩固原有知识的基础上,对所学知识进行归类、整合、深化,将所学知识串成串、连成网,构建知识体系,从而实现知识的融会贯通. 在初中数学复习教学中,教师应从学生现有知识水平入手,层层深入,帮助学生认清问题的本质,掌握解决问题的通法,充分调动学生参与课堂的积极性,引导学生亲历观察、操作、交流、思考等过程,让每个学生都能有所收获,切实提升复习课的效率.
提出问题
例1 如图1,王大伯想用木栏靠墙MN围一个矩形ABCD菜地,其中墙的长度为a米,木栏总长为100米.
(1)已知a=20,王大伯利用100米的木栏围成了一个面积为450平方米的矩形菜地,试问围成这样的矩形菜地,需要利用的墙长是多少?
(2)如图2,已知0<a<50,若王大伯想用这些材料围成一个最大面积的菜地,你认为可以怎么围?面积最大值是多少?
例1是一道典型的二次函数应用题,初看上去毫无探究性,但是认真分析不难发现,第(2)问中巧妙地对墙的长度做了模糊处理,使得看似陈旧的老题变得更加有新意,大大地提升了题目的整体难度. 从解题反馈上来看,几乎所有的学生都能顺利地完成第(1)问,但是在完成第(2)问时,很多学生露出了愁容,感觉无从下手. 面对这一现象,若教师直接给出答案,学生也能够理解,但由于没有经历自主探究的过程,学生便不能认清问题的本质. 日后遇到此类问题时学生依然会茫然,从而影响自身解题能力和解题信心的提升. 基于此,在复习教学中,教师应从学生认知规律出发,循序渐进,逐渐帮助学生厘清问题的来龙去脉,揭示问题本质,提升复习质量.
教学过程
1. 剥茧抽丝,循序渐进
教学中,为了帮助学生突破问题(2)这一难点,教师为学生设计了层层递进的问题,以此为学生的思维搭建梯子,充分调动学生思考的积极性.
问题1:用一个长为100米的木栏围一个矩形菜园,若使矩形面积最大,可以怎么围?最大面积是多少?
学生活动:问题给出后,学生独立完成. 解题过程如下:设矩形的一边长为x米,则矩形的另一边长为(50-x)米,于是矩形的面积为S=x(50-x)=-(x-25)2+625,所以当x=25时,矩形的面积最大,最大值为625平方米.
问题2:若矩形的周长不变,怎么围面积最大?给出你的理由.
师生活动:学生独立探索,对于基础较弱的学生,教师适时给予指导. 学生给出如下解题过程:设木栏的长度为m米,矩形的一边长为x米,则矩形的另一边长为
-x米,则S=x
-x=-x-
2+. 由此可知,当矩形的周长一定时,所围成的矩形是正方形时,面积最大.
设计意图 从学生熟悉的题目入手,通过由特殊到一般的探究,引导学生归纳总结解决此类问题的方法,提炼蕴含其中的规律,从而为后续的探究做好铺垫,提高学生分析和解决问题的能力.
问题3:回归例1,若a=60,AD的长是多少米时,所围的矩形ABCD的面积最大?
学生活动:有了前面的铺垫,学生解题时显得轻松自若. 设AD=x米,则AB=米,所以S=x·= -(x-50)2+1250,即当矩形的长为50米时,矩形的面积取最大值1250平方米. 这里50<60,符合题意.
问题4:若a=40,AD的长是多少米时,所围的矩形ABCD的面积最大?
师生活动:结合以上经验,得出S=x·=-(x-50)2+1250. 根据二次函数的增减性可知,当x=40时,面积取最大值1200平方米.
问题5:若a=20,AD的长是多少米时,所围的矩形ABCD的面积最大?
师生活动:学生结合研究问题4的经验,直接给出结果,即当x=20时,面积取最大值800平方米. 学生得到这一结果后,教师提出疑问:当AD的长为20米时,真的可以使面积最大吗?在问题的引导下,学生继续探索,进而通过深度思考突破矩形的一条边只能是墙的束缚,发现墙也可以用木栏延长,此时S=x·=-(x-30)2+900,这样将墙用木栏延长10米,便可获得更大面积的矩形,此时矩形的面积为900平方米.
设计意图 通过变式训练逐渐激活学生的数学思维,此时学生已经认识到,墙也可以作为矩形一边的一部分,有效地打破了定式思维的束缚,使学生的思维向更高层级进阶. 同时,在此过程中,教师为学生创设问题台阶,让学生拾级而上,有利于增强学生的自信心,提高学生分析和解决问题的能力.
2. 高屋建瓴,融会贯通
通过以上问题的解决,学生已经逐渐认识到,墙的长度影响着矩形的围法. 在此基础上,教师乘胜追击,引导学生从三个变式中寻找规律,由此使课堂再度升华,帮助学生厘清知识脉络,提高数学思维品质.
问题6:若墙长为a米,木栏长为100米,怎么围可使矩形ABCD的面积取最大值?
师生活动:该问题具有一定探究性,是解决第(2)问的关键,教师启发学生回顾前面三个变式问题,思考当a=60,40,20时,是如何围矩形的?由此把问题聚焦于对a的取值范围的讨论. 结合以上探究过程,学生明确要解决这个问题需要分三种情况讨论:(1)当a取何值时,墙足够长;(2)当a取何值时,把整个墙作为矩形的一边;(3)当a取何值时,把墙作为矩形一边的一部分. 教学中,教师给予学生充分的时间对这三种情况进行逐一探究,然后以小组为单位合作交流,最终形成统一的结论:当a≥50时,墙足够长,此时S=1250;当≤a≤50时,墙长为矩形一边的边长,此时S=-(a-50)2+1250;当0<a<时,墙长为矩形边长的一部分,此时S=
2. 学生经历由特殊到一般的探究后,有效地升华了认知,发展了数学思维能力. 结合以上探究过程,例1中的问题(2)迎刃而解.
问题7:若a=20,木栏的长为b米,其他条件不变,怎么围可使矩形ABCD的面积最大?
由于课堂时间有限,教师让学生以小组为单位,课下共同完成问题7. 通过适度的拓展延伸,不仅可以检测学生的知识理解情况,而且可以发散学生的数学思维,培养学生数学思维的深刻性、变通性.
教学感悟
复习教学中,部分教师为了能够多讲多练,常常简单分析后就直接给出正确答案. 学生虽然能听得懂,但由于没有经历自主探究的过程,很难产生深刻的印象. 在遇到类似的题目时,学生依然会出现“懂而不会”“一错再错”等情况. 在复习教学中,教师应该控制好教学节奏,给学生一定的时间和空间进行独立思考和合作探究,引导学生经历知识生成发展的过程,从而加深知识理解,促进知识内化.
另外,复习教学应着重发展学生的逻辑思维,引导学生整体思考数学问题,使学生的思维能力得到全面发展. 在具体实施过程中,教师不能满足于单一问题的解决,应站在整体的视角引导学生思考与探究,一方面让学生将相关知识有效地串联起来,完善认知体系,另一方面让学生在对比分析中,认清问题的本质,掌握解决此类问题的方法,提高举一反三的能力. 在本课教学中,教师没有直接讲解问题,而是从学生熟悉的问题入手,让学生通过由特殊到一般的探究得到“当矩形的周长一定,所围图形为正方形时,其面积取最大值”,以此培养学生的整体观. 在此基础上,教师又合理地设计变式问题,通过梯度问题搭建思维进阶的阶梯,使学生的数学思维获得了更大程度的发展. 另外,教师不断渗透分类讨论、特殊到一般、数形结合等数学思想方法,有效打通了各个知识点的联结脉络,有利于学生认知结构的优化以及分析和解决问题能力的提升.
总之,在复习教学中,教师不能盲目地向学生灌输知识,更多的是去启发、去唤醒. 教师要以学生已有知识经验为基础,结合教学实际创设环环相扣、层层递进的问题,引导学生经历问题解决的全过程,追溯问题的本源,认清问题的本质,掌握解决问题的方法,以此提高学生的数学应用能力,提升复习教学质量.