☉江蘇省無錫市新城中學(xué) 浦?jǐn)⒌?/p>
?
課堂引入情境:既要選好,更要用好*——以蘇科版八(上)“6.3一次函數(shù)的圖像(1)”為例
☉江蘇省無錫市新城中學(xué)浦?jǐn)⒌?/p>
*本文是2015年江蘇省“十二五”教育科學(xué)規(guī)劃(初中教育專項(xiàng))課題《初中數(shù)學(xué)教材“點(diǎn)全·線聯(lián)·面融式”課時解讀的實(shí)踐研究》的階段性研究成果之一.(編號:E-c/2015/26;領(lǐng)題人:浦?jǐn)⒌拢?/p>
近日參加無錫市組織的教研活動,聽取了七位青年教師的課堂教學(xué)情況,課題是蘇科版八(上)“6.3一次函數(shù)的圖像(1)”,其中有五位教師(以下稱A)選擇課本上面的生活情境引出初始問題(注:導(dǎo)致數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生的問題),有二位教師(以下稱B)選擇前面已學(xué)的函數(shù)圖像引出初始問題,都取得了較好的教學(xué)效果,達(dá)成了預(yù)設(shè)的課堂教學(xué)目標(biāo).但他們的課堂引入初始問題,引發(fā)了筆者的一些思考和看法,覺得數(shù)學(xué)的課堂引入:既要選好素材,更要用好素材.下面先呈現(xiàn)蘇科版本節(jié)課教材的基本素材和他們的引入?yún)R總情況.
本節(jié)課是蘇科版八(上)6.3一次函數(shù)的圖像(1)(教材P148~150),主要是提供了五塊素材,一是生活情境,給出燃香的圖片、燃燒時間與香的長度的表格、抽象實(shí)際問題建立坐標(biāo)系并描出5點(diǎn)、提出5點(diǎn)在同一直線上嗎?二是知識形成,按列表、描點(diǎn)、連線畫一次函數(shù)y=2x+ 1的圖像;三是知識鞏固,用上面的方法畫一次函數(shù)y= -x+2的圖像,確定一次函數(shù)的圖像是一條直線;四是例題,用二點(diǎn)法畫出y=-3x+3的圖像;五是練習(xí),畫一次函數(shù)圖像并判斷點(diǎn)是否在圖像上,以及畫出的兩直線的關(guān)系.
教師A的引入情境:出示“燃香”圖片,要求學(xué)生獲取信息;根據(jù)獲取的信息填好燃香時間與留下香的長度的表格;通過函數(shù)知識,得出y=-0.8x+16的關(guān)系式,并復(fù)習(xí)一次函數(shù)的定義;建立坐標(biāo)系并描出表格對應(yīng)的5個點(diǎn);通過直尺操作確認(rèn)5點(diǎn)共線;由生活情境引出初始問題,進(jìn)而引出今天研究的課題:一次函數(shù)的圖像是什么?怎么畫?由此展開新課,下面就按教材素材順序逐個研究,不再使用和回到引入情境上.
教師B的引入情境:復(fù)習(xí)一次函數(shù)的定義;函數(shù)的三種表達(dá)方式;給出一個函數(shù)的圖像,分析圖像是怎么來的;得出要想畫出圖像,必須找到點(diǎn),必須找到一對x、y的值,可以在函數(shù)表達(dá)式中求得;由數(shù)學(xué)情境引出初始問題,進(jìn)而引出今天研究的課題:一次函數(shù)的圖像是什么?怎么畫?由此展開新課,下面就按教材素材順序逐個研究,不再使用和回到引入情境上.
“如何選好情境,引出初始問題,展開課堂教學(xué)”是“課堂引入”環(huán)節(jié)首當(dāng)其沖要研究的話題;“如何用好情境,形成教學(xué)主線,貫穿課堂始終”更是“課堂引入”環(huán)節(jié)永無止境要追求的目標(biāo).下面就針對上述課例,先談關(guān)于選好引入情境的思考.
數(shù)學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)該遵循“問題驅(qū)動”原則,課堂引入的初始問題從哪里來?可以借助隱含問題的情境.引入情境可以來源于生活實(shí)際(數(shù)學(xué)外部),體現(xiàn)“生活實(shí)際問題,抽象數(shù)學(xué)知識,演繹數(shù)學(xué)知識,解決實(shí)際問題”中“抽象——演繹——建?!钡幕舅枷?,體現(xiàn)“生活——數(shù)學(xué)——生活”的緊密聯(lián)系.如上面教師A創(chuàng)設(shè)的“燃香”生活情境,既著眼于學(xué)生的生活現(xiàn)實(shí),又體現(xiàn)數(shù)學(xué)來源于生活實(shí)際,用生活活動經(jīng)驗(yàn)支持學(xué)習(xí)行為,情境問題直接指向本課核心“一次函數(shù)的圖像”問題.引入情境也可以來源于數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí)(數(shù)學(xué)內(nèi)部),體現(xiàn)“一些數(shù)學(xué)知識之間存在邏輯順序,一些數(shù)學(xué)知識之間存在著實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系”.如上面教師B創(chuàng)設(shè)的“圖像”數(shù)學(xué)情境,既著眼于學(xué)生的數(shù)學(xué)現(xiàn)實(shí),又體現(xiàn)數(shù)學(xué)內(nèi)部的關(guān)聯(lián),用數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗(yàn)支持學(xué)習(xí)行為,情境問題同樣直接指向本課核心“一次函數(shù)的圖像”問題.
那么引入情境在“生活”與“數(shù)學(xué)”之間如何選擇呢?首先,無論是生活外部情境還是數(shù)學(xué)內(nèi)部情境,其中必須包含本課要研究的核心問題,如上述教師A與B都把研究“一次函數(shù)的圖像”作為引入情境中的核心問題提出;其次,因?yàn)閷W(xué)習(xí)是原有經(jīng)驗(yàn)上的遷移,而過于情境化的知識不利于遷移,但完全脫離情境的知識又是缺乏生命力的.[2]所以,選好情境可以遵循如下這個原則:如果本課所學(xué)知識與前面剛學(xué)知識存在明顯的邏輯順序與實(shí)質(zhì)性聯(lián)系,如每章、每單元的中后段課時,就應(yīng)該選擇從數(shù)學(xué)內(nèi)部的關(guān)聯(lián)創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境,即提出“結(jié)構(gòu)型初始問題”,便于知識遷移、知識建構(gòu)和整體性把握.反之,如果本課所學(xué)知識與前面剛學(xué)知識聯(lián)系不緊密,如新的一章、一單元的起始課引入情境,就考慮從學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)創(chuàng)設(shè)情境,即提出“應(yīng)用型初始問題”,便于借助生活問題體會數(shù)學(xué)知識的價值.本課時屬于單元中段課,教材上的素材之所以不選擇數(shù)學(xué)內(nèi)部問題作為情境,是因?yàn)榻滩募纫紤]前后內(nèi)容的連續(xù)性和整體性,又要考慮每一課時內(nèi)容的完整性.從這個角度看,教師A的視角是基于本課,教學(xué)可以先課課清,等單元復(fù)習(xí)再強(qiáng)調(diào)聯(lián)系;教師B的視角是基于關(guān)聯(lián),在普遍聯(lián)系中再抓住本課核心內(nèi)容.
張乃達(dá)先生認(rèn)為,應(yīng)該把促使數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)活動起因的“初始問題”當(dāng)作教學(xué)活動的起點(diǎn).創(chuàng)設(shè)引入情境實(shí)際上就是在提出“初始問題”.“初始問題”不僅僅在于創(chuàng)設(shè)了一個問題情境,使學(xué)生進(jìn)入“憤”和“悱”的境界,更重要的是,它為學(xué)生的思維活動提供了一個好的切入口,確立了一個好的方向,為數(shù)學(xué)課提供了一個好的結(jié)構(gòu),使數(shù)學(xué)課成為解決初始問題及后續(xù)問題的活動.[3]可見,用好情境的標(biāo)志應(yīng)該是“初始問題”貫穿于整課教學(xué)的始終.下面針對上述兩個情境,對“用好情境”進(jìn)行再思考,并用具體的流程加以說明.
(一)如果選擇A教師的生活情境,可以利用情境的初始問題組成貫穿整堂課教學(xué)如下的問題串
1.課始
(1)出示課本的“燃香”圖表.請同學(xué)觀察圖片,你能獲得什么信息?
時鐘顯示是0、5、10、15、20(min),香的高度對應(yīng)是16、12、8、4、0(cm).
(2)把對應(yīng)信息填進(jìn)“燃燒時間”與“香的長度”對應(yīng)表格中.
燃燒時間/min 0 5 10 15 20香的長度/cm
(3)設(shè)香的長度為y(cm),燃燒時間為x(min),你能發(fā)現(xiàn)y與x之間有什么關(guān)系嗎?能寫出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式嗎?
發(fā)現(xiàn)點(diǎn)燃后,香的長度隨時間變化而變化,時間越長,香的長度越來越短,平均每分鐘縮短0.8cm,直到燃盡.所以y與x之間構(gòu)成函數(shù),它們之間的關(guān)系式為y= -0.8x+16,是一次函數(shù).
(4)依次連接圖中香的頂端,你有什么發(fā)現(xiàn)?
發(fā)現(xiàn)這5個點(diǎn)在同一條直線上.
2.課中
(5)前面我們研究了一次函數(shù)的定義,本課我們就來研究一次函數(shù)的圖像,那么一次函數(shù)的圖像是什么?怎么來畫呢?下面我們就舍去上面問題的實(shí)際背景,就拿上面我們得到的一次函數(shù)y=-0.8x+16為例來研究.
建立坐標(biāo)系、列表、描點(diǎn)、連線.得到一次函數(shù)的圖像是一條直線.(其中教師對“函數(shù)圖像是什么、怎么得到”作必要的解釋,列表可以借助引入情境表格,補(bǔ)充完善)
(6)同步練習(xí):按上述步驟和方法畫y=2x+1、y=-x+2的圖像.
三步法強(qiáng)化畫圖技能.
(7)既然一次函數(shù)的圖像是直線,結(jié)合幾何知識,你能找到畫一次函數(shù)圖像的簡單方法嗎?
二點(diǎn)法.
(8)選擇哪兩點(diǎn)好呢?
一般選擇與x軸、y軸的交點(diǎn).(從形上看,只要找到一個橫坐標(biāo)及一個縱坐標(biāo),好畫;從數(shù)上看,只要x=0,求出y,y=0,求出x,好算;從實(shí)際情境來看,這兩點(diǎn)是特殊情形,體現(xiàn)一般與特殊)
(9)同步練習(xí):用兩點(diǎn)法畫y=-3x+3的圖像,并判斷(2,-3)(-2,3)在圖像上嗎?在同一坐標(biāo)系中畫y=2x+1、y=2x-1的圖像,并觀察兩條直線的位置關(guān)系.
按要求訓(xùn)練.
(10)回到情境問題上去,如果要你畫出符合上面這個實(shí)際問題的圖像,你準(zhǔn)備怎么畫?
要考慮自變量的取值范圍,x從0~20,對應(yīng)y從16~0,所以,圖像應(yīng)該是直線的部分——一條線段,包含兩個端點(diǎn).
3.課尾
(11)本課我們主要學(xué)習(xí)了什么?是從什么問題開始的?怎么研究的?得到了什么結(jié)論?最后以什么問題結(jié)束?
主要學(xué)習(xí)了一次函數(shù)的圖像,從實(shí)際問題出發(fā),用列表描點(diǎn)連線發(fā)現(xiàn)一次函數(shù)的圖像是一條直線,簡化為用兩點(diǎn)法畫直線,最后回到實(shí)際問題及圖像上來.
(二)如果選擇B教師的數(shù)學(xué)情境,可以利用情境的初始問題組成貫穿整堂課教學(xué)如下的問題串
1.課始
(1)前面我們研究了函數(shù),知道了函數(shù)的哪些知識?
知道了函數(shù)的定義、函數(shù)的三種表示方法、自變量的取值范圍、函數(shù)值的求法、函數(shù)的圖像,以及從圖像獲得的部分性質(zhì).
(2)上節(jié)課我們研究了什么?
研究了一次函數(shù)的定義可以用y=kx+b(k≠0)表示、知道自變量x的取值范圍為一切實(shí)數(shù)、知道x的值可以求出函數(shù)值.
(3)一次函數(shù)顯然也是函數(shù),是函數(shù)中比較特殊的一種情況,按照從一般到特殊、一般函數(shù)研究的思路,本課我們將研究什么?
要研究一次函數(shù)的圖像問題.
2.課中
(4)要研究特殊的一次函數(shù)的圖像,有必要再重新認(rèn)識一般的函數(shù)圖像問題,氣溫圖(或百米賽跑圖)是怎么得到的?
函數(shù)圖像是直線或曲線等,它由無數(shù)個點(diǎn)組成,每一個點(diǎn)由其橫、縱坐標(biāo)來確定位置(形),而橫、縱坐標(biāo)就是一對對應(yīng)的x與y的值(數(shù)).因此可以從一次函數(shù)關(guān)系式中求出無數(shù)對x與y的值.通過列表、描點(diǎn)、連線三步完成函數(shù)圖像的畫法.
(5)教材例題y=2x+1的圖像畫法及練習(xí)y=-x+2的圖像畫法.(略)
(6)(仿上A教師)用兩點(diǎn)法畫y=-3x+3的圖像、判斷點(diǎn)是否在其上,以及練習(xí)畫y=2x+1、y=2x-1的圖像.(略)
3.課尾
(7)今天我們從什么出發(fā),通過什么方法,學(xué)習(xí)了什么知識?
從一般函數(shù)的研究思路出發(fā),利用一般到特殊,通過類比和對比研究了一次函數(shù)的圖像,知道一般的一次函數(shù)可以用列表、描點(diǎn)、連線三步來完成圖像,考慮到一次函數(shù)的圖像是一條直線,所以,又可以從一般到特殊選擇與坐標(biāo)軸的兩個交點(diǎn)來畫出直線.
(8)按照這種思路和方法,你覺得我們下面會學(xué)習(xí)什么內(nèi)容呢?
通過定義與圖像來進(jìn)一步研究一次函數(shù)的性質(zhì).
綜上所述,課堂引入首先應(yīng)該依據(jù)本課教學(xué)的內(nèi)容確定選擇創(chuàng)設(shè)生活情境還是數(shù)學(xué)情境;選定情境類型之后,關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)“應(yīng)用型初始問題”或“結(jié)構(gòu)型初始問題”,這個初始問題不僅要充當(dāng)整堂課的“開場鑼鼓”,而且要成為整堂課的“戲脈”;最后構(gòu)思由初始問題及由此引出的后續(xù)問題的教學(xué)主線,讓情境創(chuàng)設(shè)的初始問題貫穿于課堂教學(xué)的始終.由此看來,選好情境,設(shè)計(jì)問題,用好情境確實(shí)是一個永恒的研究話題.
參考文獻(xiàn):
1.浦?jǐn)⒌?,錢峰.需要教“實(shí)”,更要教“活”[J].中學(xué)數(shù)學(xué)(下),2013(4).
2.余慧娟.質(zhì)量崛起時代中國基礎(chǔ)教育的N個突破[J].人民教育,2015(24).
3.張乃達(dá).過程性原則與數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)[J].山東教育,1997(12).