陳金紅 郭作華
真的僅僅是順序的變化嗎?
———對(duì)新湘教版教材一次函數(shù)內(nèi)容的解讀
陳金紅郭作華
關(guān)于一次函數(shù)的內(nèi)容,改版之前的湘教版教材編排在八(上)第2章,新湘教版教材編排在八(下)第4章。很多老師對(duì)這一變化的認(rèn)識(shí)可謂濤聲依舊,教學(xué)時(shí)對(duì)教材的處理、素材的取舍幾乎一成不變。因?yàn)樗麄冋J(rèn)為這只是順序的變化而已,不值得大驚小怪。但真的僅僅是順序的變化嗎?我們對(duì)比了兩個(gè)版本的教材,有了以下的一些思考。
1.教材體例對(duì)比
新湘教版教材一次函數(shù)放在八(下)第4章,涉及的內(nèi)容有函數(shù)和它的表示方法、一次函數(shù)、一次函數(shù)的圖像、用待定系數(shù)法確定一次函數(shù)表達(dá)式以及一次函數(shù)的應(yīng)用。主要預(yù)備知識(shí)放在第3章圖形與坐標(biāo)中,包括平面直角坐標(biāo)系、簡(jiǎn)單圖形的坐標(biāo)表示、軸對(duì)稱(chēng)和平移的坐標(biāo)表示。特別值得關(guān)注的是,教材將直角三角形、四邊形兩章內(nèi)容放在了一次函數(shù)之前了。
但在舊版教材中,我們可以發(fā)現(xiàn)一次函數(shù)放在八(上)第2章,涉及的內(nèi)容有函數(shù)和它的表示方法、一次函數(shù)和它的圖像以及建立一次函數(shù)模型。主要預(yù)備知識(shí)是第1章實(shí)數(shù)中的第4小節(jié)平面直角坐標(biāo)系。主體內(nèi)容雖然與新版第3章圖形與坐標(biāo)內(nèi)容基本相同,但沒(méi)有新版教材的條理化且單獨(dú)成章。特別值得關(guān)注的是,舊版教材在一次函數(shù)之后才出現(xiàn)全等三角形,八(下)才出現(xiàn)分式、四邊形的內(nèi)容。這樣的編排意欲何為?無(wú)論是從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法,還是情感態(tài)度與價(jià)值觀方面都是值得教師們仔細(xì)考量的。
2.基本觀點(diǎn)
(1)從上述的體例中我們可以發(fā)現(xiàn):從式的觀點(diǎn)看,新版教材在學(xué)習(xí)一次函數(shù)之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了整式(單項(xiàng)式和多項(xiàng)式)與分式(有理式)、二次根式(無(wú)理式),有了大量的數(shù)學(xué)表達(dá)式對(duì)象;從形的觀點(diǎn)看,新版教材在一次函數(shù)這章中既包含舊版教材的三角形內(nèi)容,也有四邊形、平行四邊形、特殊平行四邊形(菱形、矩形、正方形)以及習(xí)題材料中出現(xiàn)的梯形等大量可感知的數(shù)學(xué)圖形對(duì)象;從幾何變換的觀點(diǎn)看,在平面直角坐標(biāo)系中,幾何變換的圖形除了舊版的“三線”(直線、射線、線段)、三角形外,參與的圖形還有四邊形等,這就使得幾何變換更直觀、具體了。
顯然,新版教材這樣編排,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)一次函數(shù)時(shí)關(guān)注的內(nèi)容更豐富了,知識(shí)間的聯(lián)系更緊密了,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思想方法的角度更多了,培養(yǎng)探究推理能力的素材更具體、更直觀了。相應(yīng)地,于學(xué)生、于教師、于考試的內(nèi)涵空間的考量自然就更大了。
(2)從學(xué)生的認(rèn)知心理上講,函數(shù)是從常量數(shù)學(xué)進(jìn)入變量數(shù)學(xué)的一個(gè)里程碑。針對(duì)新版教材的編排“多重感知、推遲進(jìn)入”的特征,如果從單項(xiàng)的知識(shí)上切入,學(xué)生接受起來(lái)的難度就要小一些。加上八年級(jí)是學(xué)生思維發(fā)展的一個(gè)拐點(diǎn),將本內(nèi)容放在八(下),學(xué)生隨著年齡的增長(zhǎng)、思維能力水平的提升,接受起來(lái)難度也會(huì)小一些。而從實(shí)施的結(jié)果上看,由于新版教材有效地遵循了學(xué)生的生理發(fā)展特點(diǎn)、心理認(rèn)知規(guī)律和思維節(jié)點(diǎn)規(guī)律,學(xué)生對(duì)函數(shù)的認(rèn)識(shí)比舊版學(xué)習(xí)時(shí)要清晰得多。這也在某種程度上化解了初二大分化現(xiàn)象的怪圈周期。
(3)從研究的數(shù)學(xué)對(duì)象上看,改版后的一次函數(shù)內(nèi)容更豐富、方法更系列、聯(lián)系更綜合了。這也就使得學(xué)生從整體上把握知識(shí)的難度加大,試題的自由度更高、靈活度更大,學(xué)習(xí)的心理障礙自然也隨之加劇。這是新版教材帶來(lái)的最急需解決的新課題,教師們對(duì)此必須高度關(guān)注,積極思考化解的策略。
3.基本策略
那么具體應(yīng)如何解決呢?我們有以下的建議——
關(guān)于函數(shù)概念的教學(xué),可以采用多舉事例的方式,幫助學(xué)生把握知識(shí)的實(shí)質(zhì),滲透數(shù)形結(jié)合、函數(shù)的思想與方法。在函數(shù)圖像與性質(zhì)的教學(xué)過(guò)程中,可以借助數(shù)學(xué)畫(huà)圖軟件(如幾何畫(huà)板等),帶領(lǐng)學(xué)生做數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手、動(dòng)腦畫(huà)圖及設(shè)計(jì)若干組“問(wèn)題串”的方式,進(jìn)行觀察、比較、思考并分組展開(kāi)討論。學(xué)生作為認(rèn)知主體參與知識(shí)發(fā)生的全過(guò)程,體驗(yàn)揭示規(guī)律、發(fā)現(xiàn)真理的樂(lè)趣,提高課堂教學(xué)效率。關(guān)于函數(shù)與其他知識(shí)的關(guān)聯(lián),教師可以從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),采用具體的、形象的方法來(lái)講授。而有關(guān)函數(shù)與幾何圖形的題目,可以進(jìn)行并列式或遞進(jìn)式的變式拓展,并及時(shí)歸類(lèi)題型,重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生分析問(wèn)題能力的培養(yǎng)。
作為數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一的數(shù)學(xué)建模是本章的難點(diǎn)。數(shù)學(xué)教學(xué)中如何有效地落實(shí)這一素養(yǎng),我們?cè)趯?shí)踐中的有效操作思路是“定?!!媚!?。在函數(shù)教學(xué)中,教師可以從以下方面落實(shí)數(shù)學(xué)建模核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
(1)從圖形上看,若是(與坐標(biāo)軸不平行)直線(雙曲線、拋物線),即可確定為一次函數(shù)(反比例函數(shù)、二次函數(shù))(定模),于是可設(shè)出c)(建模),再結(jié)合已知運(yùn)用待定系數(shù)法得出解析式,最后運(yùn)用它得出要求的數(shù)量(用模)。
(2)從(統(tǒng)計(jì))圖(列)表上看,若因變量隨自變量的變化是均勻的,即自變量每增加1個(gè)最小單位,因變量都增加或減少相同的數(shù)量(自變量與因變量的積為相同的常數(shù)、沿一對(duì)自變量與因變量值左右展開(kāi)具有軸對(duì)稱(chēng)分布)即可確定為一次函數(shù)(反比例函數(shù)、二次函數(shù))(定模),也可設(shè)出(建模),再結(jié)合已知運(yùn)用待定系數(shù)法得出解析式,最后運(yùn)用它得出要求的數(shù)量(用模)。
(3)從文字表達(dá)式上看,借用學(xué)習(xí)語(yǔ)文的“摘抄法”,用中文表達(dá)式寫(xiě)出數(shù)量關(guān)系(定模),再把數(shù)量關(guān)系中的每個(gè)量用相應(yīng)的代數(shù)式替換,得出數(shù)學(xué)表達(dá)式(建模),最后運(yùn)用之向目標(biāo)逼近(用模)。
從以上我們的思考與具體實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn),知識(shí)內(nèi)容的順序變更不只是順序的變更,而是“名堂”多多,不可小視。如果放在整個(gè)教材體系中去思考這個(gè)變化,還會(huì)有更多的信息值得我們?nèi)ソ庾x與挖掘。教師在研讀教材時(shí),一定要站在全局的角度審視教材,解讀教材。只有這樣,才能使我們教得更有效,學(xué)生學(xué)得更自由。(本文系全國(guó)教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年度教育部規(guī)劃課題FHB130512《生命課堂視野下的教學(xué)案例研究》成果)
(作者單位:常德市芷蘭實(shí)驗(yàn)學(xué)校安鄉(xiāng)縣蘆林鋪中學(xué))