搭建支架 “发现”本源

2020-09-10 18:53庄周燕
数理化解题研究·初中版 2020年8期
关键词:发现合作思考

庄周燕

摘 要:二次函数是初中数学学习的重要内容之一,而线段最值问题也是考试的热点,两者的结合为学生遵循科学认知规律的数学体验提供了平台.老师通过启发和引导,为学生搭建思维的支架,帮助学生理清一题多问之间的关联点,让学生在原有知识框架基础上,发现一题多变的本质,从中挖掘出所蕴含的数形结合及转化的数学思想,实现主动学习,建构学习和深度学习三者的不断融合,从而让学生的核心素养在课堂学习中逐步走向深入.

关键词:发现;思考;合作

中图分类号:G632      文献标识码:A      文章编号:1008-0333(2020)23-0022-02

核心素养时代,为了让我们的课堂在有限时间内产生较高的效应量,需要我们对知识进行有意义的建构,而例题教学作为课堂教学中的一个重要环节,我们要重视挖掘它的价值,注重拓展和延伸,可设置一题多问,“问题”是数学的心脏,我们要让它更具开放性、探究性和层次性,教学时不断加强基本技能和数学思想的教学力度,让学生理清一题多问中的相互关联,感知知识发生、发展的过程,让学生的的思维更加开阔和深刻,实现扩张效应.下面就“二次函数与线段最值”的思考和实践进行回顾梳理,以呈现自己与课的成长历程.

例题重现 已知直线l:y =1 2x+1与x轴、轴分别交于A、C两点.抛物线y=-2x2-7 2x+1,经过A、C两点.点P是直线AC上方的抛物线上一动点(不与A、C重合),设点P的横坐标为m.

问题1 过点P作y轴的平行线交直线AC于Q点,试用含有m的式子表示线段PQ的长并求线段PQ的最大值.解 设点

∴当m=-1时,PQ有最大值为2.

评析 本问要研究线段PQ的最大值,考虑到P,Q两点横坐标一样,线段长度计算可考虑用点P的纵坐标减去点Q的纵坐标,得到一个二次函数表达式,再考虑范围,求出最大值.二次函数模型的建构为后续学习打下了基礎.

问题2 过点P作x轴平行线交直线AC于N点,求线段PN的最大值.

解 过点P作PD⊥x轴于D点,交AC于点Q.∵PN∥AB,

当PQ最大时,有PN最大.

由第1问可知,当m=-1时,PQ有最大值为2,所以PN的最大值为4.

评析 在问题1的基础上,引导学生自主尝试,互动交流,让学生在自主活动中发挥主体性,积极性和发展性,在问题2探究时,有学生提出点P和点N的纵坐标一样,是不是也可以像问题1一样,设纵坐标为n,将两点的横坐标表示出来,再考虑横坐标之差,但实践发现点P的横坐标不易表示,当学生朝着一个固定的思维方向受阻时,我们可以引导学生转换思路,合理灵活地寻找新的探索方向,转为PN和PQ之间的关系研究,问题的解决让他们感受到转化在解题中的作用和价值.

问题3 求P点到直线AC距离的最大值.

解 ∵∠HPQ+∠PQH=90°,∠AQD+∠QAD=90°,

由第1问可知,当m=-1时,PQ有最大值为2,所以PN的最大值为〖SX(〗4 5〖SX)〗〖KF(〗5〖KF)〗.

评析 问题1至3渐进的设置,自然、合理、必然,有效地促进了学生的数学体验.前两问的探析,让学生找到一条清晰的解决问题的方法路径,学生在探索中获得了有益的感悟,有助于锻炼思维的灵活性,在不知不觉中习得技能,问题3自然而然得以解决.这表明学生的解题能力进一步走向深入.

问题4 作PD⊥x轴于D点,交AC于Q点,作PH⊥AC于H点,求△PQH周长的最大值.

由第1问可知,当m=-1时,PQ有最大值为2,所以△PAC的面积为2.

评析 问题4和5,作为前3问的延续和拓展,进一步唤醒、激活了学生已有的知识经验,完成了对数学知识的建构,让学生总结得出不同的题型最后都可化归为线段PQ的研究.通过对教学资源的设计,可跳出“就题讲题”的窠臼,有效地促进学生的数学体验,让学生获得真正意义的成长.

磨课感悟

本题是一道以二次函数为背景的动态探究综合题,有效融合了二次函数转化思想,三角函数,三角形的周长、面积计算等基础知识.首先研究线段长度和坐标之间的关系,用二次函数表达式表示线段的长度,让学生从知识的“根部”开始,逐渐加深,理解知识的发生,发展过程,体验题型设计的合理性与层次性,引导学生从事物的本源去深思,把握知识的本质.

1.厘清问题根源,发现入门钥匙

本节课我采用了“情境——建模——求解——应用”的教学流程,首先创设一个让学生易于理解的学习资源问题1,完成二次函数模型的建构,在本源性的数学问题研究后,再派生出问题系列,层层递进.问题2的探究为问题3-5的研究提供了很好的研究范式.当我们找准知识的生长点后,引导学生在这里下功夫,帮助学生找到入门的钥匙.

2.着眼模型建构,发现解题技巧

为了使教学更具生成性,开放性和发展性,我们将教学素材进一步整合,让不同的数学问题以及数学实质的不同侧面进行对话,引导学生用有效的策略和方法去探索,思考和理解,从最近发展区出发,力求在有限的时间里,通过发现问题、思考问题.学生能够透过表象,发现本源,从而走向最远的终点,同时能在比较中感受知识的发展脉络,找到几个问题的共同要素,从中汲取对自己有用的解题经验,从而将新知和已有经验进行融会贯通,最终完成新知的建构.

3.拓宽探究渠道,发现蕴藏之质

数学教学就是教师引导学生进行数学活动,在师生之间、生生之间的积极交流和互动中完成学习任务,实现共同发展.本课为了让结构更合理,互动更有序,合作更有效,设置时主要让学生在第1问的基础上进行联想,将问题串联在分类与整合的这根线上.学生通过思维参与,行为参与,在体验中思考、交流,在思维碰撞的过程中逐步悟化,探究出事物的本质,思维品质得到了进一步提升,形成更佳的智能结构.

总体来说,本节课以探究为基点,让学生经历了完整的观察、合作探究,归纳总结的过程,先“融会”再贯通.学生透过老师搭建的层层阶梯,逐步找到核心问题,即线段最值问题可转化为二次函数最值问题来探究,在细致揣摩中对题目的本质有了清晰的认识,形成了解决问题的基本策略,学生在探寻中实现了整体建构的价值提升.

参考文献:

[1]杨青松.探究题型在数学课堂教学中的应用[J].初中教学研究,2015(08):43.

[2]王学力.一类定值问题结论的猜想与证明[J].初中数学教与学,2006(10):12.

[责任编辑:李 璟]

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