问题引路逆向切入

邢成云
1 写在前面(总体设想)
分式的运算本来是很简单的一个程序,但学生学习的现实并不乐观,除了因式分解的认知基础外,更重要的是对分式运算的认识不到位,带有一定的机械性,虽然类比分数的运算,很容易获得分式的运算规则,但由于字母尤其是多项式形态的干扰,致使学生对此模糊,负迁移不自觉地就发生,尤其是对约分的使用容易出现偏差,指令约分,还会好一些,若在乘除运算中就不然了,往往没分解就盲目约分,透射出对分式基本性质本质的学习有缺漏,基于分子、分母的变形偏失,不时地有“知而用错”(忘记先因式分解再约分)的认知封闭出现.实践证明,一个概念或一个法则等,如果不清楚来龙去脉,置入某个系统或整体中就容易被淡化.为此,笔者立足逻辑起点,转换视角,从逆向切入,从已学知识(因式分解、分式概念)的基础上,自己摸索编题,利用因式分解的固着点构造可分解的多项式,再构造可约分的分式及其乘除运算题目,然后与同学交换自己编的题,既可以巩固因式分解的知识,还可以认清分式的乘除运算,帮助学生顺利实现认知迁移,并且在自己编题的过程中能生发一种发现者的自豪感.这种学、教换位,能合理架构起新旧知识的桥梁,弄清楚知识的发生、发展、应用的过程,能有效提高数学理解的效率,能有效调度学生参与的积极性,培养学生提出问题的问题意识,并能在这个历程中通透分式约分以及乘除运算的来龙去脉.2 教学过程
2.1 问题引路 正反互助
设计意图 通过师生集体交流,在老师的示范作用下,启迪学生在正反过程中揣摩因式分解、约分的作用,尤其逆向的引领,能让学生触摸到最简分式可以不断添补成为较复杂的式子,为下一步编拟分式的运算做好方法上的引领、知识上的孕伏.
问题1 整个过程我们用到哪些变形,依据是?
有分式除法的运算,分子分母的因式分解,约分;其依据分别为分式除法的运算法则,因式分解的方法,分式基本性质等.
教学说明 我们选取的是人教版义务教育教科书八上教材第138页练习3的第二小题,以此为例通过共同探索,明确常见变形,揭示变形依据,感知正反过程,渗透逆向意识,为学生后续的逆向编拟蓄能、造势.
问题2 (一道中考题的改编)请对给出的三个式子,先分解因式,后从下列三个代数式中任选两个构成一个分式,并化简该分式.
师:很好!这与直接让我们约分没多大区别,但我们可以看到整个题目就出自我们之手,这就是命题.除了刚才的方法,同学们还想知道老师平常是怎么出题的吗?(等待一会)今天老师就给同学们传授传授秘诀,让大家不仅成为解题高手,还能成为出题高手,这一般人不告诉的!
教学意图 强化分式化简需要先化积的意识,化积后就可以利用分式基本性质了,其中多项式的化积就是因式分解,通过上述构造编拟活动,让因式分解意识扎下根来,同时这种自编自演满足了学生“发现者”的心理需求,自给自足激发起学生的参与热情.

2.2 搭台造势,启承诱入
编题1 (搭台演示编)根据逆向构造的方法,给一个分式xx+2,编一个分式的化简题.
师:(声明:目的是考查平方差公式)先分子分母同乘以(x-2),成为x(x-2)(x+2)(x-2),再把分子分母乘开就是一个题目:x2-2xx2-4,这样一个题目就“造”出来了!

编题2 (师生共同编)给出分式3a-1编一个既能用提公因式法又能用完全平方公式法分解的分式化简题.
师生:首先分子分母有乘以2a,6a2a(a-1),再把分子分母都乘以a-1,6a(a-1)2a(a-1)2,最后乘开就是一道分式化简题:6a2-6a2a3-4a2+2a,相对复杂的题目“造”出来了!
然后再引导学生反向追溯,体会逆向过程,其实就是分式的化简过程!
编题3 (学生独立编)自编一个可约分的分式化简题,约分至少用到一个公式或提公因式变形的,并呈现编的过程.
呈现三个有代表性的过程:
交流心得成共识:
这个事不难,因为前一节已经学过分式的通分和约分,因此所谓的逆向变形,无非就是通分的过程,分子分母都乘以单项式或多项式,而化简就是先分解然后再都除以同一个单项式或多项式.)
设计意图 通过“演编—共编—自编”递进式的三次编题,促成学生对编题的参与意识,感知编题的过程并获得初步的编题经验:先给出一个最简分式,在其上依据分式基本性质不断添枝加叶,成为肥胖型分式,题目就编成了.至于解题就是再行“减肥”,直至成为最简分式或整式而已.
生:解答中,交流中……(师巡回指导)
设计意图 如此设计把除法法则的学习具体化,而不是冰冷的规定,是基于从数到式的类比,其中充满着数学规律的迁移,是学生敢于类比、勇于创新的体现,是对问题意识的渗透.通过把编拟过程公开化,展露学生思维过程,将双向变形可视化,并为全体同学提供了可资借鉴的范例.)
2.4 捡拾收获,体验命题

师:通过实践活动,谈一谈自己编拟问题的体会?
多生谈,达成共识:
学会了逆向构造的方式命题:编一道分式化简题无非就是利用分式的基本性质将“瘦型”的分式变“肥胖”,然后打开就行,由“瘦”变“胖”的过程可以根据设定的考查目标进行有针对性的设置!
设计意图 通过多人谈个人成功的命题经验或失败的命题经历,加固学生对正逆双向中的因式分解以及整式乘法的认识,并体验分式的运算最终化归为整式的变形,打通它们之间的内在阻隔,深化学生对分式乘除运算中因式分解重要性的认识.3 教后反思
3.1 学习本有趣,主导谐主体
分式的乘除运算本是技能型运算,习惯定位常常是一招一式的授教后反复演练下的熟悉,如此,“知识”量大了,技能长了,但缺乏灵活性、变通性,杂乱的知识堆砌、技能叠加成为解决问题的包袱,也就是说智慧没长,课堂一般也陷于无趣之中.长此使然,学生习惯于依赖解别人给的题目,匮乏了独立面对问题的勇气和能力.其实,学习是一个收获知识财富与智慧财富的过程,这个过程中每个参与者都应有所得,因此这是一个快乐的教学相长的过程.叶圣陶先生说过“所谓教师主导作用,益在于启迪引导,俾学生自奋其力,自致自如,非教师滔滔讲说,学生默默聆听.”可见,教师的真正主导是让学生的主体地位充分凸显,和谐共振,才会生发力量,其中逆向切入引导学生编拟问题不失良策,在编拟过程中学生的成就感、参与兴趣不断被激发,主人意识弥散心中,那种情感的倾注、情绪的优化,让“教”与“学”的过程变成相辅相成的统一体,学习快乐了,教学也就顺势成功了.皮亚杰说得好:“一切有成效的工作以兴趣为先决条件.”这种兴趣将维系着学生的求真向善之动力.
3.2 学生藏智慧,创编显其能
“在人的心灵深处,都有一种根深蒂固的需要:这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者.而在学生的精神世界中,这种欲望则更为强烈.”苏霍姆林斯基这句经典道出了学生深藏于心的呐喊.学生本来是一个金矿、一个智者,可往往被我们的先知先觉给湮没,漠视孩子的潜能,成为我们的“随从”.基于这些认识,我们要通过教与学的活动把“金矿”给挖掘出来,把潜能给激发出来,善于化封闭为开放、变学“答”为学“问”,引导学生创编出自己的问题,让学生发现自己的强大,成就自信.如课堂上笔者通过正向引导,学生主动提出问题——可因式分解的多项式,发现问题——具有公因式的多项式构造的分式可化简,最终解决问题——分式的乘除运算利用因式分解达到最终约分化简的目的.在这个过程中,教师敲着边鼓、呐喊助威,学生兴致盎然、展露智慧.看似没有练习、没有解题,实际上我们进行了多次练习与解答,不过这里的解答是索因穷理的,是其然到所以然的“练习”.
3.3 问题把路引,逆向塑本真
笔者通过问题引路,让学生了解怎样出题,逆向去构造可计算的分式乘除计算题,学生的思维得以激烈的碰撞、思路得以有效的交流,学生对因式分解在分式乘除运算中的应用也逐步走向深刻,积淀成思考的意识.这样,再回溯分式约分的来路,模仿老师编拟题目,进而探明分式乘除运算题目编拟的形成过程中,学生对运算问题的认识由感性深入到理性,学生、教师、文本之间的交互成为一种精神的沟通、心灵上的碰撞和思维的交锋.课堂上那种正逆双向突破的手法,既巩固了学生因式分解的知识技能,又对分式的乘除运算有了本质上的认识,是发现问题、提出问题以及解决问题的重要的思维举措.这样的设计反映出问题的深层结构,学生亲眼目睹数学题目形象生动的形成过程,亲身体验如何自拟题目、如何“做数学”、如何实现数学的“再创造”,并从中感受数学的力量、理解数学的真义,从而能够真正的启迪思维、展开思维,而不是简单的模仿和记忆.
参考文献
[1]董建功.如何命数学题[M].华东师范人学出版社,2010(4).
[2]洪棠云.双向翻译,助力学本课堂——分式的乘除例题的另类教学[J].作文成功之路(中旬),2014(7):57-57.
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