开放设计,渐次展开,发展学生的多元思维

    徐强

    [摘? 要] 初中数学“一轮复习”承载着“梳理、巩固、提升”的功能,其学材再建构应站在系统的高度、学力发展的角度,注重开放设计,横向打通,渐次展开,帮助学生形成对知识的再认识,从而系统把握数学知识内在逻辑与关联,促进学生基于整体理解之上的分析、评价、创造等多元思维的发展.

    [关键词] 数学一轮复习;开放设计;教学立意

    中考一轮复习重要性毋庸置疑,其承载着“梳理、巩固、提升”的功能.作为一线教师不仅认识到了这一点,而且在努力践行着,但笔者在广泛调研中发现了一个较为突出的问题,也是大多一线教师的困惑:“知识版块网络图构建了,思想方法总结了,典型问题训练了,但学生一遇到稍有变化的题目,又无从下手了.” 原因何在?笔者认为,复习时,知识前后贯穿性还不够,相近知识的联系与区别辨析还不透,训练学生的多元思维还欠缺.这就需要我们进一步优化复习课的设计,演变为学生再学习、再发现、再创造的过程,真正转化为学生再收获的成果.下面以直角三角形复习为例,谈谈自己进行知识重构的思考历程,提供研讨.

    教学设计

    活动1:如图1,△ABC中,若AB=10,能否添加一条件,使得点C在以AB为直径的圆上运动?

    预设思路:思路之一是从边、角、边角角度出发;思路之二是在平面直角坐标系下,知直线的“k”值(斜率);思路之三從圆的定义出发,满足AB中点到三个顶点的距离相等.

    设计意图 开放问题呈现,低起点,让更多的学生参与其中,让更多的学生有了多元思维的舞台,从圆与直角的联系,过渡到浅层次的从边、角、边角的角度添加条件,再深入坐标系背景下直线的“k”值(斜率)理解,渐次展开,为后续教学作铺垫.

    活动2:

    (1)如果请你解活动1中的直角三角形,如图2,能求出其他元素的值吗?不行的话,请你添加条件.

    (2)如图3,如果△ABC是一般三角形,若请你求AC的长,可以吗?不行的话,请你添加条件.

    设计意图 此活动主要关注三角形的确定性问题,从解三角形到解斜三角形,体会从哪些角度添加条件可以让三角形确定,渗透化归思想,强化边角关系的沟通载体.

    活动3:如果将活动1中的直角三角形置于圆中,如图4,CD平分∠ACB, AB=10,BC=8,求AD,CD的长.

    预设思路:

    方法1:如图5,过点D分别作DF⊥BC,DE⊥AC,垂足为F,E,可证△DFB≌△DEA,可得四边形CEDF为正方形,BF=AE,所以AC+BC=2CF=14,则CD= CF=7 .

    方法2:如图6,因为AD=BD,把△ACD绕点D顺时针旋转90°,则F落在CB的延长线上,可得△CDF为等腰直角三角形,进而可求CD长.

    方法3:如图7,过点B作BF⊥CD,垂足为F,因为线段CB,BD长已知及∠BCD=45°,可通过解△CBD求CD长.

    方法4:如图8,分别过点A,B作CD垂线,垂足为E,F,借助面积法,可求CD的长.

    方法5:如图9,在方法4的基础上,过O作OH⊥CD,连接CO,因为OH= (BF-AE),求出CH,CD=2CH.

    设计意图 此题为课本例题,圆的加入,让角、边之间的沟通更深入,课堂中通过学生的不同思路讲解,师生共同归纳:对于求圆中弦的长度,常规辅助线的添加、处理工具的选择,都是围绕三角形而展开,进一步让学生体会问题解决的思路与出路.

    后续教学思考

    第一课时我们以直角三角形构造为起点,穿插了解直角三角形及圆中相关计算复习,后续教学设计指向何方?笔者认为继续围绕直角而展开,如:①圆的切线与直角联系;②由一个直角三角形过渡到两个直角三角形,渗透基本的几何模型的再认识(一线三等角模型、母子相似模型、十字架模型等);③由基本模型再进行专题研究,如角的存在性问题、折叠问题等. 如图10:

    从思考图中,可以发现,后期的教学重点主要是模型的提炼,从认识模型走向构造模型,为学生开通一条以数学模型服务解题教学的研究路径,丰富并发展学生的模型思想,逐步完善学生的建模意识.

    教学立意的进一步阐释

    1. 问题设置从封闭走向开放

    我们发现传统的复习课,教师常选择一些所谓的典型题为载体形成教学设计,导致课堂的教学方式就是不断地讲题,学生听得累且无味,收获甚少.复习课怎么上?需要的是教师站得高看得远的意识,通过复习课让数学知识串珠成线,让学生有一种感觉,看已知信息即能从大脑提取关联知识、解决方法.基于以上认识,我们倡导“问题导向,整体构建”,教师如何操作?即从课堂问题的设置入手,借助问题的开放,促进更多的学生思维参与. 如本课例中,通过活动1,让与直角相关联知识得到相机呈现,面对这些知识,即面对研讨空间,后续教学的内容自然生成;对于活动2,自主添加条件解三角形,学生间产生的思维碰撞,自然加深三角形确定性的理解;活动3的一题多法,促进更多学生思维参与,激发更多的学生自我挑战,让与其相关的技能与方法得到充分落实.当然,由解三角形过渡到圆中相关计算问题,可以发现解决问题的本质是一致的,而圆的加入,只是让边角关系的沟通路径更丰富,真正促进学生从思维封闭走向思维开放,实现复习课的“有滋有味”.

    2. 立足课本,选题改编,多法思考

    纵观各地的中考数学试题,总能在试题中找到课本习题、例题的影子. 复习过程中,若能对课本的典型的例题、习题进行钻研与延伸,挖掘出例题、习题蕴含的多维度生长点,解法的多思路,从而避免复习中习题密集出现,也可达到举一反三的效果. 如本课例中例题的选取为人教版九年级上册P87例4的改编题,多法的研究打通了圆中相关计算的处理策略,凸显问题解决的关键点就在于如何处理边角之间的关系. 纵观而知,初中阶段相关计算问题,根在沟通边角关系的工具选择,一题多变、一题多法,一题一课是解决此类问题的一种较好的模式,值得我们在一轮复习中关注与实践.

    3. 后续教学设计渐次展开

    一轮复习贵在厚积薄发,如果我们的课例设计都围绕学生已学知识进行深加工而展开,那我们的复习课才更具有探究味、思考力,学生的多元思维训练才会得到真正的落实. 设计的落脚点在哪里?教师修炼的四大方向:一是熟知初中三个年级相关知识的生长过程;二是同类知识的串联与发展;三是知识引入的载体选择;四是方法技能的归纳.如本专题的设计思路,把初中阶段与直角有关的知识进行有效整合,把与之相关的计算问题进行策略归纳,把问题研究的基本套路进行多元呈现. 授之以鱼不如授之以渔,教师的教学思考势必会潜移默化地影响到每一个孩子,让他们对于数学复习产生新的认识、新的理解.