王晶晶
在初中數(shù)學教學的探索之路上,我已摸爬滾打六年。雖然與經(jīng)驗豐富的老教師相比,時間并不算長,但在工作中,我也收獲了很多?,F(xiàn)與大家分享兩個具體案例,一個是教學中方法的總結(jié),一個是真實課堂后的反思。
一、方法總結(jié)——握手問題
記得剛開始初一的數(shù)學教學時,我們常常見到這樣的問題:“一次派對共有10人參加,規(guī)定每兩個人之間要握一次手,問所有人總共要握多少次手?”
這個問題,我把它稱為“握手問題”。它是這樣解決的:每個學生都假設我自己是這十個人中的一個(記為1),那么我就要和剩下的9個人(記為10-1)握手,共握手9次(記為(10-1)次)。我握了9次,自然每個人都是握了9次,共10個人,所以共10×9次。但這里出現(xiàn)了一個問題:甲和乙兩個人握了一次手,而計算時甲和乙都計算了這同一次握手,因此每一次握手都被重復計算。所以,最后的結(jié)果應該是(10×9)÷2=45次,更詳細的算式為[ 10×(10-1)]÷2=45次。
根據(jù)上面的分析,假設派對共有n個人參加,類似的可以分析出共握手n·(n-1)/2次。
按照這樣的方法求解,每個同學可以設身處地的將自己放在情境中,自然就好求解了。
后來在學習幾何問題時,見到了這樣的問題:
如圖,線段AB上隨機分布了3個點,問這個圖形中共有幾條線段?
有的同學用數(shù)的辦法解決,但當點的數(shù)量較多時,數(shù)起來容易出錯。想一想,我們還能怎么解決呢?其實,它也可以看成是“握手問題”。將這里的五個點看做是五個人,每兩個點構(gòu)成一條線段看成是每兩個人握一次手,那問共有幾條線段就相當于問5個人共握幾次手。顯然,我們可以算出(5×4)÷2=10條。
還有類似的問題:如圖,在角O內(nèi)部引出3條射線,圖中共有幾個角?
這個問題也可以用“握手”原理解決:將每條射線看做一個人,每兩條射線組成一個角看成是每兩個人握一次手,那問有幾個角就是在問5個人總共握了幾次手,也可以很快算出共有(5×4)÷2=10個角。
這樣的問題還很多,都可以看做是“握手”原理的直接應用,這里就不一一列舉了。但在廣闊的數(shù)學知識中,還有一些問題可以變化的運用“握手”原理來解決,下面的例子就是。
問題:一個n邊形共有幾條對角線?
對角線的定義是不相鄰頂點的連線,如圖,以五邊形為例分析。首先,點A出發(fā)的對角線有2條。這個2可以怎么分析呢?我們可以這么看:五邊形總共5個頂點,一個頂點不與自己相連,不與它左右相鄰的頂點相連(與相鄰頂點的連線叫做邊,而非對角線),那就與剩下的(5-3)個點相連,也就是連起來2條對角線了。點A出發(fā)的有兩條,其他頂點也是,總共有5個頂點,所以共有5×(5-3)條對角線。但每條對角線在兩個頂點處被重復計算了一次,所以結(jié)果應該是[ 5×(5-3)]÷2=5條。
剛剛的分析是類似于握手問題的思路的,那我們趁勝追擊,想一想該如何計算n邊形的對角線條數(shù)。我們可以這樣想:把一個頂點看做一個人,這個問題就變成了下面的情景:n個人參加派對,他們圍桌做了一圈,每個人和不相鄰的人握手,問共握多少次手?類似上面的分析,我們可以得出結(jié)論n邊形共有對角線n·(n-3)/2條。
二、課堂反思——意外的收獲
在整式部分的教學(華東師大版數(shù)學七年級上冊第三章)中,講用字母表示數(shù)時,有這樣一道找規(guī)律的練習題難住了同學們。
師:請同學們觀察下列算式:
32 -12 = 8 = 8×1
52 -32 = 16 = 8×2
72 -52 = 24 = 8×3
92 -72 = 32 = 8×4
……
并用含n的代數(shù)式表示這個規(guī)律。
同學們看完題,開始思考。經(jīng)過獨立思考及小組交流討論,大部分同學都有了答案。于是我請同學們展示他們的結(jié)論。
生1:(2n+1)2 -(2n-1)2 = 8n
學生的答案與標準答案是一致的,于是我就想請這個同學講一講他是怎么做的。
就在這時,另一位同學舉起手來:“老師,我有不同的答案?!庇谑俏艺埶l(fā)言。
生2:n2 -(n-2)2 = 4n-4
看到這個式子,第一眼看,就感覺和題意不怎么符合,但我再仔細看,想了想,哦,原來他是這么做的:以第一個冪的底數(shù)為n,其它部分找到相應的關系并表示出來,也就是:n2 -(n-2)2 = 8· n-12= 4n-4 。只不過他少寫出關鍵的一步:8·n-12,所以規(guī)律體現(xiàn)的不夠明顯。
大部分同學僅僅看著這個式子:n2 -(n-2)2 = 4n-4,等號右邊形式明顯不對,于是就認為是錯誤的。我就引導大家嘗試對n代入幾個奇數(shù)計算一下,看看成立不成立。計算之后,同學們發(fā)現(xiàn)這個結(jié)論也正確。借著這個機會,我完善了第二個解法的形式,并對兩種做法進行了對比。
①式是用n表示了等號右邊的第二個因數(shù),并找到前面的兩個冪的底數(shù)與這個數(shù)的關系,從而用含有n的式子表示為:2n+1和2n-1。
而②式則將第一個冪的底數(shù)作為n,對應的第二個底數(shù)為n-2,等號右邊的第二個因數(shù)就為8·n-12。比較起來,第一種形式簡潔易懂,但第二種補充完整的話也是正確的。這就說明了數(shù)學題目的多樣性,常常可以一題多解。最后我又補充強調(diào)了這兩種做法所對應的n的取值范圍分別為正整數(shù)及n為大于等于3的奇數(shù)。
在數(shù)學課堂上,教師的智慧對于學生能力的培養(yǎng)很重要。充滿教師智慧的課堂,是在乎學生感受的課堂。就像上面的例子,我們發(fā)揮自己的智慧,抓住學生感興趣的疑問,去探探究竟,而不能僅僅是為了趕課堂的進度,從而抑制學生學習的好奇心。現(xiàn)在,在新課改的背景下,我們的課堂更需要智慧的教學。作為一線教師,我仍要不斷學習,加強自我修煉,爭取使自己成為一名智慧型的優(yōu)秀教師。