浅谈培养学生数学编题策略

(整期优先)网络出版时间:2013-03-13
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浅谈培养学生数学编题策略

王其福

王其福浙江省乐清市乐成公立寄宿学校325600

摘要:在数学学习中,学生编题是一种有效的学习方式。培养学生编题,教师要设计开放的编题环境,给学生提供自主探究的机会;要多引导、多示范,教给学生编题的方法,让他们在编题的过程中提升自主学习的能力;要发挥评价的激励功能,激发学生学习的兴趣。通过编题能让学生在无穷的变化中领略数学的魅力,在曼妙的演变中体会学习数学的快乐,从而实现知识的有效建构。

关键词:编题策略拟制题编制题

布鲁巴克认为:“最精湛的教学艺术,遵循的最高原则就是让学生自己提出问题,自觉学习。”《数学课程标准》也指出:让学生初步学会从数学的角度提出问题、理解问题。浙教版教材编排力求落实课程理念,如在七年级上册第115页第5题编排了题目:“请编一个实际应用题,要求所列的方程为15X+45X=180”。象这样让学生编题的内容在浙教版新教材的各个章节中都有出现。学生编题的过程不仅是一个解题的过程,更是一个从简单问题出发,逐步深化、探究创新的过程,学生一方面要对所学的知识深入理解并能灵活运用;另一方面要有敏锐的眼光,勤于思考的习惯和创新的精神,并能通过现象看出问题的本质。学生通过编题能自主参与数学知识网络的搭建,获得对所学知识的深入理解、思想方法的感悟和活动经验的积累,对防止题海战术,提高课堂效率也大有裨益。但在课堂教学中却常常出现这样的场面:让学生编题,大部分学生不是摇头,就是干瞪眼。究其原因就是多数学生要么不懂如何编题;要么不敢编题或不好意思编题。因此,如何培养和提高学生的编题能力,成为我们每个数学教师必须要深思的问题。下面笔者将结合自己的所教、所思、所感,对学生数学编题做一些探讨。

一、设计开放的编题环境,让学生能编题

例如潘老师在“领雁工程”成果展示会上教学《图形与坐标复习课》时这样设计:请你编题(利用图中的几个点可以从象限,坐标,对称,平移等方面出题)。

从上课的情况来看,每位同学都能编出三个以上的问题,而且有的学生编出的问题超出了我们的想像。如有学生编出了“能否在Y轴上找一点P,使△ABP的面积与△ABD的面积相等?”等这样高质量的题目。

学生在编题的过程中品尝、体验到发现问题和研究问题的乐趣,激活了他们的创新意识,提高了他们的数学素养。因此,在数学教学过程中,教师要设计有一定难度,又能为大多数学生所接受的开放性问题,设计的问题要起点低,落点宽,又隐含着丰富的“创新”因子,让不同层次的学生可以从不同角度充分施展聪明才智,把学习的潜力挖掘出来。

二、教给编题的方法技巧,让学生善编题

我们的学生已经习惯去做老师布置给他的作业题,现在要求学生自己去编拟数学题目,这是对学生传统的学习方法和创新精神的一种巨大挑战。这时候我们教师就要重视编题方法的指导。“授之以鱼不如授之以渔”。让学生编拟数学题,教师要多引导、多示范、多总结,教给学生一些编题的方法和技巧。

1.拟制题

拟制题是以原有题为基础,对其进行一定变形,变为另一形式的题,俗称改编题。通过对典型题进行适当的剖析、深入研究、充分演变,揭示其深刻性,领悟其奥妙性。

(1)改变问题的条件

改变问题的条件,就是对某一个问题的条件进行变化探讨,并针对问题的内涵与外延进行深入与扩展,得到一类变式题组。通过对问题的分析解决,掌握某类问题的题型结构,深入认识问题的本质。有利于培养学生思维的连动性和变通性。譬如原题:

如图1一只蚂蚁从棱长为2的正方体的顶点A爬到与它相距最远的另一个顶点G,则蚂蚁爬行的最短路程是多少?

变化1:如图2一只蚂蚁从长为3,宽为1,高为2的长方体顶点A爬到与它相距最远的另一个顶点G,则蚂蚁爬行的最短路程是多少?

变化2:如图3圆锥底面半径为1,母线长为3,一只蚂蚁从底面圆周上的点B点出发,沿圆锥侧面爬行到圆锥AB的轴截面上的另一母线AC的中点D,问蚂蚁沿怎样的路线爬行,使路程最短?最短路程是多少?(浙教版九年级上册93页练习20题)

变化3:如图4蚂蚁从圆柱母线AB的端点A沿着圆锥侧面爬到点B,若圆柱底面半径为1,高为3,则蚂蚁爬行的最短路程是多少?

编题意图:此题将引例中的正方形演变为长方形、圆锥、圆柱,通过对蚂蚁爬行的最短路程的求解,掌握求立体图形上两点之间的最短距离的方法就是把立体图形展开,转化为平面图形,再利用两点之间线段最短去求解。

拟制时我们可以尝试把问题条件中的立体图形之间、特殊图形(如特殊的三角形)之间进行相互转化;特殊图形向普通图形进行转化;三角形的角平分线向高线、中线转化;看是否还存在某些相同的方法或结论。也可对条件中的数量关系进行改变。

(2)改变问题的设问方向

如我在初三专题复习时对下题进行了拟制:

例:已知,如图5,在△ABC中,∠B=90°,O是BA上的一点,以O为圆心,OB为半径的圆与BA交于点E,与AC切与点D,AD=2,BE=3,设P是线段BA上的动点(P与A、B不重合),BP=X。

(1)求AE的长。

(2)当X为何值时,以P、A、D为顶点的三角形是等腰三角形?

变化1:当X为何值时,以P、A、D为顶点的三角形与△ABC相似?

变化2:当X为何值时,PD+PC的和最小?

变化3:点P运动时,四边形PBCD的面积与X有何关系?

编题意图:把知识点进行整合与渗透,让学生学会综合运用所学的知识与技巧,去解决有关问题。并掌握解决动态几何型问题的策略:化动为静——利用运动中特殊点的位置将图形分类,静中求动——针对各类图形,分别解决动态问题。

改变习题的设问方向,进行多角度、多方位、多层次的讨论和思考,使知识点融会贯通,有利于学生建立起高效合理的知识结构,提高学生运用知识解决问题的综合能力。

(3)从具体到一般

以浙教版七年级上册第156页练习3(1)为例:

下面图6中有几条线段?把它们都写出来。

变化1:如图7在直线a上取n个不同的点,那么直线a上一共有多少条线段?

变化2:如图8如果变成角,则图中一共有多少个锐角?

变化3:平面内n个不同的点中任意3个点都不在同一条直线上,那么过其中每2个点画直线,一共可以画出几条直线?

变化4:一次聚会出席的每位代表都和其他代表各握过一次手,统计结果表明,一共握手45次,问参加聚会的代表有多少人?(浙教版八下33页练习5)

编题意图:在解决复杂的计数问题时,应寻找其特有的规律,才能做到不重不漏。从本题可以看出,有时记住一些常见且有用的知识结论,可以迅速、有效地联系起问题中的未知与已知,达到解题的目的。

找规律涉及到一个或者几个变化的量,通常按照一定的顺序给出,且包含序列号,要善于总结、发现规律,并按规律去解题。相近、相似的同类数学题,可从中领略多题一解,异形同解的妙趣。

(4)变静态为动态

以浙教版八上课本27页练习2为例:

如图9在等腰△ABC中,AB=AC,点D为BC的中点,则D到AB和AC的距离相等。请说明理由。

变化1:如图10在等腰△ABC中,AB=AC,点D为BC的一个动点(中点除外),则D到AB和AC的距离相等吗?当D运动到与B或C重合时,你发现了什么?

如果让点D运动到BC的延长线上如图11,结果如何?再进一步,若点D是正三角形内(如图12)或外(如图13)的一点,关于高线之间又有怎样的数量关系?

编题意图:不断的变换问题的条件和结论,让学生学会用“同一图形的面积相等,表示方法不同”证明一类含有线段的等式。揭示问题的实质与条件、结论之间的内在联系。

由于运动而导致图形的形状发生变化,从而导致数量关系的变化。通过探究问题实质的变与不变,让学生从“变”的现象中发现“不变”的本质,从“不变”的本质中探究“变”的规律。

2.编制题

例如我在初三总复习讲解《如何解决实际问题》时,曾给出2个数据让学生尝试编题:

老师看见一家商店广告上醒目的写着大削价:大杯10元/只,小杯8元/只。现在请你添加合理的情境和数据,使之成为一个完整的实际问题,并能运用所学的知识解决。

在教学过程中,把学生编的以下问题作为研究对象:

(1)王老师买了13只杯子作为运动会的奖品。已知大杯10元/只,小杯8元/只。共花了114元。请问:王老师买了大杯、小杯各几只?

(2)小明“五·一”节去超市买杯子,其中大杯10元/只,小杯8元/只。付了30元找回2元,问小明买了几个杯子?

(3)冰冰准备在家举办生日晚会。她去买杯子,大杯10元/只,小杯8元/只。总共买15只杯子。如何买才能使总价格不超过200元?(此题设问不当,学生讨论后进行了修改。)

(4)某商店水杯的进价为4元/只,售格为10元/只,每天可卖100只。经市场调查,每降价1元,每天可多售出20只,问单价为多少元时,每天获利最大?

生活中到处都有数学知识,我们可以引导学生把身边的东西拿来构造学习,也可以把所学的数学知识应用到自己的生活中去。只要我们开阔视野、拓展思维,认真钻研教材,用生活中的事情呈现教学内容,潜移默化中学生就能逐步学会“做数学”和从事“数学的思考”。

因此,在平常教学中我们要不断改进自己的教学行为,把这些常规的编题方法和技巧进行逐步渗透,鼓励学生经常用这些方法去编题,要求学生的编题目的明确,表述准确,设问可解。在此基础上,还应考虑题目条件的充分性、和谐性和真实性,突出习题的应用性、层次性和开放性,使编题切实有助于学生的发展。

三、发挥评价的激励功能,让学生乐编题

清代教育家颜元说过:“数子千过,莫如褒子一长。”面对失败或成功的结果,孩子最需要成人的安慰和激励,学生最期待教师公正的评价和积极的肯定。教师如果善于用表扬的武器,就能减少学生失败后的灰心,增加学生成功后的信心。德国教育家第多斯惠曾说:“教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”这使我们明白教师要用发展的眼光看待每一个学生,要将期待的目光投向每一个学生,充分发挥评价的激励功能。因此在课堂教学中,我们教师要始终以生为本,要耐心呵护学生,从多方位、多角度来观察和接纳学生。当学生编出较高质量的问题时,教师要及时予以表扬,让学生看到自己的进步,从而使编题的态度和手段得到加强,激起学生进一步编题的愿望;当学生编得不符合条件或者不完整时,教师要恰当指出学生的不足,再对学生编题的态度配合适当的表扬与鼓励,激发学生的上进心、自尊心,使学生进一步产生改进他的编题的愿望。只有这样他们以后才会更加缜密地思考,不断提出新的见解、新的设想。只要教师始终以生为本,不断地总结经验,并从多方位、多角度来评价、观察和接纳学生,寻找和发现学生身上的闪光点,就能激活学生编题的自信心和热情。

在教育改革不断深入的今天,教师可通过自主编题开启学生自我思考之门,变被动做题到主动编题,变被动接受知识为主动获取知识,从而进一步自觉学习和感悟数学,真正成为数学学习的主人,使学生养成用数学的眼睛观察世界,用数学的思维思考世界,用数学的方法了解世界的习惯,这是一个质的飞跃,是对所学知识的灵活运用,是创新思维的提炼和升华,是新课堂所追求的至高境界。作为新时代的教师,只有长期坚持对学生的培养和训练,才会使他们变成思维活跃、勤于观察、善于思考、敢于发言、勇于创新的人。只有这样,我们的学生才会更自信,更乐于探究,我们的数学课堂才更富魅力!

参考文献

[1]王伟数学变式百例精讲[M].宁波:宁波出版社,2006,6。

[2]徐卫东变式习题变换思维[J].中学数学教育,2009,(7-8):63-65。

[3]王明山题的理论进展探究[J].数学通报,2011,(01):42-45。