在今年第六届“基于核心素养的数学教师专业发展高级研修班”培训中,陕西师范大学罗增儒教授在作“解题教学与教师专业发展”的报告中引入了图中一道题目,罗教授结合题目给出了如图详细的分析与解答过程,老师层面上从理解和接受方面都不会有问题,罗教授最后落笔在“补图”的数学智慧上。
之后我对这道题进行了思考。结合罗教授分析这道题的思路方法呈现顺序上提出自己的一点看法,在此与大家一起探讨。
现在以培训时罗教授引例为题来说明:【解析】
1.看 看完题目迅速确定为几何图形的面积计算问题:
明确题目条件、结论各是什么。
2.想 ① 探寻解题思路,结合题目条件和结论迅速回归到基本的矩形面积公式为长×宽,
②几何图形的计算问题常用到方程思想
③长宽不知道,所以引入未知数表示长和宽如图0(2)
分析到这里怎么往下进行呢?此处是个分水岭,多数学生都可进行到这里,再往下就需要有一定的基础或基本功才能继续进行。
3.写(大胆书写、快速试做)
这里接着很关键的就是大胆的动手写。写什么呢?写(数学)结论 : 写出与题目已知条件相对应的正确结论(对解题有用的或眼前看似无用的结论,甚至与条件相关联的所有结论);如S矩形DCEF= ab,S△ABC= ...,S△ADF= ..., S△BEF= ...
关键时刻不少学生就是不动手写,只是停在这里进行着大量的思考,不动手写或写不出来的原因不外乎有以下三点①想不到相关结论无法写出来②想出来的结论简单认为不需要写出来③想出来的结论不知道有什么用而不愿写。接下来有的放弃了,有的没放弃依旧让大脑在不停的运转继续思考,结果眼前仍然是一片“空白”再接下来头晕眼花、心烦气躁,无力坚持也就放弃了。
4.找:写出若干个结论后,找到所写结论之间,或所写结论与所求问题之间的相互联系,也可以更进一步根据这些结论之间的相互联系为基础,再找到一些新生成性的正确结论(上面所写结论通过组合或变形),并写出来(一定要写出来,否则无从找起。笔者认为有难度数学题的解答不是看出来的,是写出来的,甚至多次试做解答出来的。这也是为什么要强调动手写的环节及其要义所在)。
由图形可知S矩形DCEF与 S△ABC ,S△ADF, S△BEF之间的和差关系,S矩形DCEF=S△ABC-S△ADF-S△BEF (或S矩形DCEF+S△ADF+S△BEF =S△ABC)然后用面积公式转化为对应的数学语言符号,写出来也即方程:
......................方程思想
然后快速求得。反思这道题实质是图形面积的计算问题,要考虑整体与部分的关系,这类问题就是利用图形面积的和差表示,和阴影面积问题一样:直接用面积公式计算;或用阴影面积等于全面积减去空白面积。
自觉运用数学思想方法解题有助于我们洞察问题的深层结构,提高数学素养。这里笔者认为方程应作为第一个首选基本方法,因为方程思想是学生较早接触并十分熟悉的数学思想,接下来才是在由条件写出相关结论基础上找到的诸多方法,此处不再赘述。