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导学实质与复杂问题简单化

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一次,笔者在听一位年轻教师讲课,这节课的内容是“勾股定理的验证”。该教师向学生提出问题:“请利用4个直角三角形拼成一个正方形,你有几种拼法?”问题提出后,学生们开始思考,笔者也跟着思考问题的解法。

问题的缘起

这样的问题,至少有4种拼法,见图1、2、3、4。

后来,笔者发现按照教材的要求只让学生按照图4以C为弦长和图5以(a+b)为弦长来拼图,从而验证勾股定理的合理性。图2和图3无法验证勾股定理,属于多余的问题。这位年轻的教师改动了问题,把原有的问题复杂化,使笔者一时没有摸清思路,也让学生无从着手。这位教师违背了导学的初衷。

笔者认为,导学的实质应该是把复杂的问题简单化。如果把这位教师的问题改为:

问题一:请利用4个直角三角形拼成一个弦长C为边长的正方形,求c?。

从图7中可以看出,c?是4个直角三角形的面积和中间一个边长为(b-a)的正方形的面积的和。

即:c?=4×(ab)+(a-b)?

=2ab+b?-2ab+a?

=b?+a?

由此勾股定理得到验证。

问题二:请利用4个直角三角形拼成一个弦长(a+b)的正方形,求c?。

即c?=(a+b)?-4×(ab)

=a?+2ab+b?-2ab

=b?+a?

由此:勾股定理也得到验证。这样的问题既明确又简单,学生容易掌握。善于把复杂的问题简单化,这是教师的基本功。

同样是这节课,还有一个问题,这位年轻的教师把问题模糊化,以为能让学生思考,培养学生的思维能力,其实不然。她的下一个问题是:你能根据以下图形写出它的表达式吗?如果我们把图10的问题设计成问题三:

图10中,(a+b)?=?

根据图10:(a+b)?=?

(a+b)?=①的面积+②的面积+③的面积+④面积=b×a+b×(b+a)×(a+b)×a=ab+b?+a?+ab=a?+2ab+b?

根据图11:(a-b)?=a?-①面积-②面积-④面积=a?-b×(a-b)-b?-b×(a-b)=a?-ba-b?+b?-ba+b?=a?-2ba+b?=a?-2ab+b?

导学就是把复杂问题简单化

通过对以上问题的分析,笔者认为导学就是把复杂的问题简单化。如何才能把复杂的问题简单化呢?可以从以下三个方面着手:

首先,对问题的设计单一化。年轻教师的问题设计的过于复杂,学生做题无从着手,要经过反复的比对,摆成之后也不一定能验证勾股定理,这样的问题既浪费了学生的时间,也不能巩固要学习的知识。本文的问题一、二就很单一,通过简单的计算就能验证勾股定理。

其次,对问题的分析做到有序化。教师帮助学生分析问题,要从直观开始,做到从简单到复杂,有条有理,条理清晰,一步一步来。比如,本文的问题三的解题过程。验证完全平方公式。

(a+b)?=①面积+②面积+③的面积+④面积=b×a+b×(b+a)×(a+b)×a

这是4个图形的面积=ab+b?+a?+ab=a?+2ab+b?

最后,问题解决的结论要明确。通过分析得出来的结论要明确,让人一看就明白。

许多数学问题是神秘的,但是想明白了,结论又非常明确、非常现实,和生活密切相关,这正是人们热爱数学,喜欢数学的理由。真心希望教师的导学能把学生引向神秘数学,导出许许多多热爱数学的小数学迷。

(作者单位:江苏省邳州市白埠中学)