徐英
[摘 要] 列方程解應(yīng)用題實(shí)質(zhì)上就是通過數(shù)學(xué)建模來解決實(shí)際問題.初一年級(jí)用一元一次方程解決實(shí)際問題是學(xué)生初步接觸數(shù)學(xué)建模.所以,在教學(xué)過程中,教師從學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),以問題為導(dǎo)向誘發(fā)深刻的思維活動(dòng),積極培養(yǎng)學(xué)生建模意識(shí),是提高學(xué)生思維品質(zhì)和提升數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的必然途徑.
[關(guān)鍵詞] 一元一次方程 解應(yīng)用題 數(shù)學(xué)建模 學(xué)科核心素養(yǎng)
[中圖分類號(hào)] G633.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674 6058(2016)17 0012
我們常把數(shù)學(xué)比作“思維體操”,有效的數(shù)學(xué)課堂必然是學(xué)生“思維訓(xùn)練的體操房”.學(xué)生卓越的思維品質(zhì)也是數(shù)學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)之一.所以,一堂優(yōu)質(zhì)的數(shù)學(xué)課,給學(xué)生的不只是知識(shí)和技能,而且還要有經(jīng)歷深刻思維活動(dòng)后的愉悅和經(jīng)驗(yàn)的成長(zhǎng).但是,激活學(xué)生的思維活動(dòng)的要素不是數(shù)學(xué)本身的定理和法則,而是用數(shù)學(xué)方法來解決實(shí)際問題的活動(dòng).數(shù)學(xué)課堂要融入這種富有挑戰(zhàn)性的活動(dòng),一定要基于學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),通過教師精心設(shè)計(jì)問題來引導(dǎo),學(xué)生由此不僅能體驗(yàn)由此及彼的、由淺入深的數(shù)學(xué)推演的過程.同時(shí)也能增長(zhǎng)舉一反三、觸類旁通的解決實(shí)際問題的能力.列一元一次方程解應(yīng)用題,是初一學(xué)生第一次全面接觸用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題的學(xué)習(xí)內(nèi)容,當(dāng)然是提高學(xué)生思維品質(zhì)的最好時(shí)機(jī).這時(shí),教師注重引入數(shù)學(xué)建模的意識(shí),這對(duì)學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)和日后的素養(yǎng)提升無疑是會(huì)有事半功倍的功效.
一、教學(xué)設(shè)計(jì)
江蘇省科技出版社出版的義務(wù)教育數(shù)學(xué)教材(簡(jiǎn)稱“蘇科版教材”)七年級(jí)上冊(cè)中“應(yīng)用方程解決問題”有這樣一道例題:某小組計(jì)劃做一批“中國(guó)結(jié)”,如果每人做5個(gè),那么比計(jì)劃多了9個(gè);如果每人做4個(gè),那么比計(jì)劃少了15個(gè).問:小組成員共有多少名?他們計(jì)劃做多少個(gè)中國(guó)結(jié)?
在講解這道例題時(shí),教師首先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn),通過同伴討論,發(fā)現(xiàn)實(shí)際共做“中國(guó)結(jié)”數(shù)量A與每個(gè)學(xué)生所做“中國(guó)結(jié)”個(gè)數(shù)B、小組人數(shù)C之間的關(guān)系.指導(dǎo)學(xué)生用代數(shù)式及其變形式來表示三者關(guān)系.即實(shí)際所做個(gè)數(shù)A=每人所做個(gè)數(shù)B×小組人數(shù)C;小組人數(shù)C= 實(shí)際共做個(gè)數(shù)A 每個(gè)人所做個(gè)數(shù)B
.接下來按照下面四個(gè)步驟解決問題.
第一步,引導(dǎo)學(xué)生審題并提問該題中有哪些數(shù)量關(guān)系,師生共同完成表格分析數(shù)據(jù).
第二步,提問學(xué)生應(yīng)該設(shè)什么未知量為未知數(shù).學(xué)生回答:“設(shè)小組人數(shù)為x”.
第三步,完善表格.
第四步,找出等量關(guān)系并列方程.學(xué)生在片刻的思考后發(fā)現(xiàn)兩種情況下計(jì)劃所做中國(guó)結(jié)數(shù)量不變,于是不難列出方程5x-9=4x+15,并順利解答.
基于學(xué)生已經(jīng)獲得的經(jīng)驗(yàn),師生小結(jié)后,換個(gè)情境,給出“郵票”問題:“某班舉行了一次集郵展覽,展出的郵票張數(shù)比每人4張多14張,比每人5張少26張,問:(1)這個(gè)班共有多少名學(xué)生?(2)展出的郵票共有多少?gòu)垼俊?/p>
解題前還是讓學(xué)生找郵票總張數(shù)A與每人分得郵票數(shù)B、人數(shù)C之間的關(guān)系.即人數(shù)C= 郵票總張數(shù)A 每人分得郵票數(shù)B .設(shè)班級(jí)人數(shù)為x人,抓住郵票數(shù)量不變列出方程順利解答.
在此基礎(chǔ)上,再換情境.一是某汽車對(duì)運(yùn)送一批貨物,每輛汽車裝4噸還剩下8噸未裝,每輛汽車裝4.5噸就恰好裝完,該車隊(duì)運(yùn)送貨物的汽車共有多少輛?二是某班同學(xué)分組參加活動(dòng),原來每組8人,后來重新編組,每組六人,這樣比原來增加了2組,這個(gè)班共有多少學(xué)生?三是一個(gè)郵遞員騎自行車在規(guī)定時(shí)間內(nèi)把特快專遞送到單位.他每小時(shí)行15千米,可以早到24分鐘,如果每小時(shí)行12千米,就要遲到15分鐘.原定的時(shí)間是多少?他去的單位有多遠(yuǎn)?
通過改變問題情境,拓展思維的深刻性、廣闊性和敏捷性.學(xué)生在教師的循循誘導(dǎo)下,逐步發(fā)現(xiàn)解決這類問題,就是找A、B、C所對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目,而A、B、C三者關(guān)系不會(huì)因問題情景的變化而變化的,這樣舉一反三的總結(jié)有助于學(xué)生觸類旁通地解決問題的能力提升,再為復(fù)雜的問題情境,學(xué)生也就知道用什么方式去思考問題.
當(dāng)學(xué)生如獲至寶心情愉悅時(shí),教師提出問題,除了我們用現(xiàn)在方法可以解決這類問題,還有沒有其他方法?回到“中國(guó)結(jié)”問題上來,引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)劃中國(guó)結(jié)數(shù)量為y個(gè),根據(jù)變形公式:小組人數(shù)C= 實(shí)際共做個(gè)數(shù)A 每個(gè)人所做個(gè)數(shù)B ,也能抓住小組人數(shù)不變這個(gè)量列出方程,解決問題.
接著讓學(xué)生把剛才討論過的不同情境的問題,用現(xiàn)在的新方法也重新做做,全面拓展學(xué)生思維的廣闊性和深刻性.
二、教學(xué)反思
初一學(xué)生列方程解決實(shí)際問題的能力還不是太強(qiáng),因此教學(xué)過程中要從學(xué)生經(jīng)驗(yàn)出發(fā),積極誘導(dǎo)學(xué)生思維活動(dòng),將知識(shí)傳授、能力訓(xùn)練落到實(shí)處,融學(xué)生積極的思維活動(dòng)于每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)之中,讓學(xué)生真正成為課堂的主人.
1.問題設(shè)置要基于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)
學(xué)生進(jìn)入課堂不是一張“白紙”,在他們的生活過程中形成一定的生活經(jīng)驗(yàn),這些經(jīng)驗(yàn)反應(yīng)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中就是一些“前概念”.正確的前概念,有助于學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí),錯(cuò)誤的前概念會(huì)干擾當(dāng)前的學(xué)習(xí).教學(xué)的起點(diǎn)就是利用可能存在的前概念設(shè)計(jì)問題,問題來自學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),通過教師的引導(dǎo),同伴的互助,尋求到解決方法,產(chǎn)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)的需要,激發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)的興趣.因此,課堂問題的設(shè)計(jì),不在于數(shù)量的多少,而在于問題質(zhì)量高低.高質(zhì)量的問題一是要與學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平相符,設(shè)問要有一定的難度,解決問題的能力要求落在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”.二是在課堂教學(xué)中問題設(shè)計(jì)不能在思維上跳躍太大,以免造成學(xué)生作答跟不上思維的“節(jié)奏”.不能只面向個(gè)別思維比較活躍的學(xué)生.本課的教學(xué)方案設(shè)計(jì),一方面引入學(xué)生熟悉的多種生活場(chǎng)景,作為問題生成的背景.另一方面在教學(xué)過程中,先讓學(xué)生熟練掌握一種較為簡(jiǎn)潔的方法,當(dāng)學(xué)生覺得能夠比較輕松解決此類問題的時(shí)候,此時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生思考第二種有一定思維難度的解法,顯然更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.
2.思維訓(xùn)練要有深度
數(shù)學(xué)課堂最重要的目標(biāo)之一在于提高學(xué)生的思維品質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.但是,課堂思維的訓(xùn)練切記“碎片化”.本課教案的設(shè)計(jì),首先,通過一種方法解決不同場(chǎng)景的實(shí)際問題,在提高學(xué)生思維的敏銳性和深刻性的同時(shí),學(xué)生的歸納、總結(jié)的能力得到培養(yǎng).其次,再?gòu)囊环N方法過渡到另一種解決同類問題,思維的廣闊性和批判性得到訓(xùn)練,有利于發(fā)散性思維的培養(yǎng).思維品質(zhì)是人的核心素養(yǎng)之一.數(shù)學(xué)被稱作“思維體操”,所以在數(shù)學(xué)教學(xué)中,積極激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng),提升他們的思維品質(zhì),這對(duì)提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),提高初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的品質(zhì)有積極的意義.做這樣的設(shè)計(jì),雖然學(xué)習(xí)內(nèi)容沒有增加,但是學(xué)生思維活動(dòng)的過程更加復(fù)雜,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求更高,這也是優(yōu)化這堂課的根本目的所在.
3.課堂學(xué)習(xí)要有成功體驗(yàn)
蘇霍姆林斯基說:“所謂課上得有趣,就是學(xué)生帶著一種高漲的、激動(dòng)的情緒學(xué)習(xí)和思考,對(duì)面前展示的真理感到驚奇甚至震驚,在學(xué)習(xí)中感受到自己智慧的力量,體驗(yàn)到創(chuàng)造的歡樂.”初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),難度、要求與小學(xué)學(xué)習(xí)比較,明顯跨上了一個(gè)新的臺(tái)階.只靠教師的循循善誘是不夠的,關(guān)鍵還得讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程的快樂與獲取成功后的欣喜.這就要求教師在課堂教學(xué)中,設(shè)置合適的“臺(tái)階”,讓學(xué)生充分體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程.在本課的設(shè)計(jì)方案中,先是用一種方法解決不同場(chǎng)景的同一類問題.一些學(xué)習(xí)能力相對(duì)差一些的學(xué)生,能體會(huì)到“一把鑰匙開幾扇門”的快樂.對(duì)于學(xué)習(xí)能力相對(duì)強(qiáng)一些的學(xué)生,可以在解決簡(jiǎn)單問題的過程中,總結(jié)發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律性的方法,不同學(xué)習(xí)層次的學(xué)生都體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的快樂.一句話,教師的重要工作就要有意識(shí)地通過搭建數(shù)學(xué)建模這一平臺(tái),幫助學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)形成和應(yīng)用的過程,訓(xùn)練良好的思維習(xí)慣,進(jìn)行科學(xué)探究與合作,在獲取知識(shí)的同時(shí)體驗(yàn)成果.
4.教材處理要機(jī)動(dòng)靈活
葉圣陶先生說過:“課文無非是一個(gè)例子.”將此引申一下,教師與學(xué)生手中的教材也“無非是個(gè)例子”.所以,根據(jù)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)選擇性地用好教材上的例子,或者創(chuàng)造性地改變教材上的例子,應(yīng)該是教師一項(xiàng)基本能力.現(xiàn)行的蘇科版教材為教師創(chuàng)造性勞動(dòng)留有十分廣闊的空間,有經(jīng)驗(yàn)的教師完全可以根據(jù)編者的意圖和課程標(biāo)準(zhǔn)來施展自己的才能,通過對(duì)教學(xué)資源的重組、教學(xué)程序的調(diào)整、教學(xué)方法的優(yōu)化,使得課堂更有生機(jī)、更有活力.為此,教師在處理教材時(shí),一是要以教學(xué)目標(biāo)為先導(dǎo),抓住所要解決的基本問題,幫助學(xué)生建立解決實(shí)際問題的數(shù)學(xué)模型.二是通過問題的設(shè)計(jì),誘發(fā)學(xué)生積極的思維活動(dòng),結(jié)合小組合作學(xué)習(xí)等方式,在解決實(shí)際問題的過程中,有點(diǎn)及面、由淺入深地發(fā)展思維.三是讓學(xué)生在經(jīng)歷一系列問題解決的過程中,體驗(yàn)學(xué)習(xí)過程的快樂.
教材,就是教師教學(xué)的依據(jù)和學(xué)生學(xué)習(xí)的素材,不是課程的全部.課堂教學(xué)只要能立足學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),適度調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和程序,就會(huì)帶來更好的教學(xué)效果,同時(shí)也體現(xiàn)教育者的價(jià)值追求.
(責(zé)任編輯 黃桂堅(jiān))