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        從問題中來到問題中去

        2018-11-14 01:32:24袁樂
        新課程·中學(xué) 2018年8期
        關(guān)鍵詞:過程與方法教學(xué)設(shè)計

        袁樂

        摘 要:生活中處處有數(shù)學(xué),處處皆學(xué)問。脫離了現(xiàn)實生活的數(shù)學(xué)教學(xué)是蒼白無力的。課堂教學(xué)應(yīng)充分將數(shù)學(xué)知識融入日常生活中去,增強學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力,逐步學(xué)會從數(shù)學(xué)的角度提出問題、分析問題和解決問題。以《從問題到方程(1)》為例,整合教材內(nèi)容,精選問題情境,細化引導(dǎo)提煉,突出方法總結(jié),設(shè)計歸一問題,體現(xiàn)模型價值,回歸生活情境,在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。

        關(guān)鍵詞:生活與數(shù)學(xué);從問題到方程;過程與方法;教學(xué)設(shè)計

        “從問題到方程”是蘇科版初中數(shù)學(xué)教材七年級上冊第四章第一節(jié)的內(nèi)容,是學(xué)生學(xué)習(xí)一元一次方程內(nèi)容的起始點?!读x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準》對這一內(nèi)容的教學(xué)要求是:“能根據(jù)具體問題的數(shù)量關(guān)系列出方程,體會方程是刻畫現(xiàn)實世界數(shù)量相等關(guān)系的有效模型?!弊屑毚?,可見本節(jié)課是一節(jié)典型的數(shù)學(xué)建模課,新的內(nèi)容來自于學(xué)生的現(xiàn)實生活,同時又依賴于學(xué)生原有的知識基礎(chǔ)。這節(jié)課可以幫助學(xué)生了解方程在解決現(xiàn)實問題中的作用,同時能夠調(diào)動學(xué)生在學(xué)習(xí)本章內(nèi)容的積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)方程的興趣。

        【教學(xué)目標】

        1.經(jīng)歷把實際問題抽象為方程問題的過程,體會方程是解決實際問題的有效模型;2.通過觀察、比較、分析和思考,歸納出用方程解決問題的一般思考方法;3.感受數(shù)學(xué)在生活中無處不在,形成用數(shù)學(xué)知識解釋和解決生活中的一些現(xiàn)象和問題的意識。

        【教學(xué)重點】

        用方程表示實際問題中的數(shù)量關(guān)系。

        【教學(xué)難點】

        引導(dǎo)學(xué)生自主探索簡單實際問題中數(shù)量之間的相等關(guān)系。

        【教學(xué)過程】

        師:同學(xué)們,很高興認識大家,今天就由袁老師為大家上一節(jié)數(shù)學(xué)課。希望同學(xué)們能夠積極思考,踴躍舉手發(fā)言,老師期待著你們的表現(xiàn)!

        師:在現(xiàn)實世界的許多實際情境中,通常有已知的量和未知的量,這些數(shù)量之間常常有相等的數(shù)量關(guān)系。

        (一)精選問題情境,突出方法總結(jié)

        師:讓我們先從生活中常見的天平入手,你能解決這個問題嗎?

        問題情境1:天平的左盤中有兩個相同的小球和一個質(zhì)量為1g的砝碼,右盤中有一個5g的砝碼,此時天平恰好處于平衡狀態(tài)。你能求出一個小球的質(zhì)量嗎?

        (學(xué)生分別用算術(shù)方法和方程方法作答,教師分別板書并予以肯定。)

        師:你是依據(jù)什么樣的相等關(guān)系列出方程的呢?

        生:左盤質(zhì)量等于右盤質(zhì)量。

        師:同學(xué)們分析得很好,這個問題用算術(shù)方法和方程方法都能求解。那我們再來看第二個問題!

        問題情境2:籃球聯(lián)賽規(guī)定,勝一場得2分,負一場得1分。某籃球隊一個季度賽了12場共得20分。你能求出籃球隊共勝了多少場嗎?

        (學(xué)生自主選擇算術(shù)方法或方程方法作答,老師分別板書并予以肯定。再請對應(yīng)的同學(xué)說說是如何思考的,請在座的同學(xué)感受對比兩種方法哪種更容易理解。)

        問題情境3:袁老師今年30歲,小明同學(xué)今年13歲,問多少年后學(xué)生的年齡會是老師年齡的三分之二?

        (學(xué)生嘗試解答,發(fā)現(xiàn)此題用算術(shù)方法很難求解,絕大多數(shù)同學(xué)選擇用方程解答。)

        師:對比這三個問題情境的解決過程,老師請大家思考兩個問題。

        第一,對比算術(shù)方法解決問題和方程方法解決問題,談?wù)勀愕母惺堋?/p>

        (學(xué)生大致可以回答出方程在解決一些較為復(fù)雜的問題時比較好操作,算術(shù)方法需要逆向思維,而方程方法需要順向思維,更好理解。)

        設(shè)計意圖:三個問題情境的解決方法各不相同,由算術(shù)方法逐漸轉(zhuǎn)變成方程方法。對比后可以體會出方程在解決一些較為復(fù)雜的問題時的優(yōu)越性,從而感受學(xué)習(xí)方程的必要性。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下用數(shù)學(xué)語言來比較、歸納,盡管可能講得不十分準確全面,但對于提高學(xué)生運用數(shù)學(xué)語言進行抽象、概括的能力是有益的。在同學(xué)們陳述的過程中,教師應(yīng)耐心傾聽,多加鼓勵。

        第二,如何從實際問題出發(fā)分析得到方程?需要經(jīng)歷哪幾個步驟?

        (引導(dǎo)學(xué)生對解決問題的過程進行再思考、再認識,進而總結(jié)出“從問題到方程”的一般方法:①分析已知量和未知量,尋找相等關(guān)系;②設(shè)出適當?shù)奈粗獢?shù);③根據(jù)相等關(guān)系列出方程。)

        板書:

        設(shè)計意圖:規(guī)范用方程解決問題的一般步驟,既起到鞏固的作用,又讓學(xué)生感受到這種方法的便捷性。以后再遇到類似的問題時,有基本的思路和方法。

        (二)設(shè)計歸一問題,理解模型價值

        “同學(xué)們,請你利用剛剛所總結(jié)的方法步驟,嘗試解決下列問題吧!”

        1.一個長為2米的長方形菜地的面積比5平方米少1平方米,設(shè)該菜地的寬為x米,則可得方程 .

        2.把5kg大米分別裝在2個同樣大小的袋子里,裝滿后還剩余1kg,若設(shè)每個袋子裝大米xkg,則可得方程 .

        3.小李購買了2個一樣的小禮物,包括1元的包裝費在內(nèi)總價為5元.如果設(shè)小禮物每個x元,則可得方程 .

        (學(xué)生能夠快速得到答案,三個方程都是2x+1=5)

        師:這三個問題所列的方程是一樣的,它們表示的實際意義一樣嗎?

        學(xué)生交流討論,得出“同一個方程可以表示不同的實際意義”。

        師:不同的問題背景,可用同一個方程將之表示出來??梢姺匠淌墙鉀Q問題的一種好方法。方程是刻畫現(xiàn)實世界數(shù)量相等關(guān)系的一種有效的數(shù)學(xué)模型!

        既然如此,你能編一道題,賦予2x+1=5不同的實際意義嗎?

        (學(xué)生按照以下三個步驟在學(xué)習(xí)單上書寫)

        “我設(shè)計的問題是:__________________________;

        其中的相等關(guān)系是:_____________________________;

        可以用方程這樣描述:_____________________________.”

        (教師實物投影展示學(xué)生的回答,討論交流,并強調(diào)所舉例子應(yīng)該符合現(xiàn)實生活實際,符合人們的生活習(xí)慣要求。)

        師:根據(jù)最后一位同學(xué)的舉例,老師將2x+1=5變成3x+2=10,你能再套用這個情景,即興再編寫一道應(yīng)用題嗎?

        設(shè)計意圖:引導(dǎo)學(xué)生嘗試逆向思考、舉一反三,從而擴展思維、深化認識,理解方程模型的價值。

        (三)貼合生活實際,發(fā)展應(yīng)用意識

        師:同學(xué)們思維很活躍,下面讓我們來一個更具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。這里是小明同學(xué)的一篇秋游日記,這其中有好幾處相等關(guān)系,你能發(fā)現(xiàn)它們,并用方程描述嗎?

        小明的秋游日記:“昨天我和小華為學(xué)校秋游活動統(tǒng)一采購水果。水果店老板說:“蘋果每斤4元,橘子每斤2元”,我們用62元班費恰好買回兩種水果共20斤。后來我們又分別用面值20元和10元的紙幣各買了一份水果布丁。老板找錢后,哈哈,我找回的錢是小華找回錢的6倍!今天大家玄武湖劃船的時候又遇到困難了。每條大船坐6人,每條小船坐2人,經(jīng)過我的巧妙安排,全班50人恰好坐滿11條船。大家都夸我聰明又能干!……”

        (給學(xué)生充足的思考時間,并根據(jù)學(xué)生的回答,把相應(yīng)的文字用不同的彩色線標示。劃分出明確的三段文字情境,有利于學(xué)生繼續(xù)在學(xué)習(xí)單上解決問題并回答。)

        師:這本是一篇文采不怎么樣的記敘文,同學(xué)們卻能提煉分析出三個數(shù)學(xué)問題。真了不起!通過這個數(shù)學(xué)活動,你又有什么感悟呢?

        生:雖然看似是記敘文,但里面包含許多數(shù)學(xué)問題和數(shù)學(xué)知識,以后遇到問題可以嘗試從數(shù)學(xué)的角度來分析和思考!

        師:這位同學(xué)說得非常好!生活中處處有數(shù)學(xué),處處皆學(xué)問。希望同學(xué)們能夠多多嘗試利用數(shù)學(xué)知識去解釋實際生活中的現(xiàn)象,解決實際生活中的問題!

        設(shè)計意圖:這篇“秋游日記”的教學(xué)方式非常新穎,語言描述也風(fēng)趣幽默,學(xué)生在輕松活潑有趣的學(xué)習(xí)氛圍中,發(fā)現(xiàn)原來秋游日記也可以和數(shù)學(xué)知識結(jié)合在一起玩!體會到數(shù)學(xué)與現(xiàn)實世界密不可分,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用的能力。

        (四)歸納小結(jié)感悟,提升思維內(nèi)涵

        師:請同學(xué)們觀察黑板上我們所列舉的這些方程,它們有什么共同點?

        生:它們都有一個未知數(shù),都是等式。

        師:未知數(shù)的次數(shù)呢?

        生:1。

        師:(板書)像這樣,只含有一個未知數(shù),并且未知數(shù)的次數(shù)為1的方程,叫做一元一次方程。請同學(xué)們在學(xué)習(xí)單上,每人再列舉三個一元一次方程。

        (教師請同學(xué)們回答并板書,指出同學(xué)們舉例中的一些錯誤,帶領(lǐng)同學(xué)們辨識一元二次方程。)

        師:同學(xué)們列舉得很好,但時間有限不能一一展示。

        師:本節(jié)課即將結(jié)束,我們做一個簡單的小結(jié)。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?

        (學(xué)生暢所欲言)

        (五)漫話代數(shù)之父,激發(fā)學(xué)習(xí)后勁

        師:一元一次方程其實只是方程大家族中的一個常見成員,隨著今后學(xué)習(xí)的深入,還有許多各式各樣的方程有待同學(xué)們?nèi)グl(fā)現(xiàn)和研究。古希臘有一位數(shù)學(xué)家叫做丟番圖,他一生都致力于研究各種方程問題,被后人譽為“代數(shù)之父”。他的墓志銘上就刻著這樣一段有趣的文字:“他生命的六分之一是幸福的童年,再活十二分之一,頰上長出了細細須,又過了生命的七分之一才結(jié)婚,再過5年他感到很幸福,得了一個兒子,可是這孩子光輝燦爛的生命只有他父親的一半,兒子死后,老人在悲痛中活了四年,結(jié)束了塵世的生涯?!蹦阒纴G番圖去世時的年齡嗎?

        (學(xué)生思考交流)

        師:下課鈴聲已經(jīng)響起,這個有趣的問題在書本的104頁,就留給感興趣的同學(xué)課后繼續(xù)思考!

        【教學(xué)反思】

        七年級的學(xué)生,根據(jù)小學(xué)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,已經(jīng)能較為熟練地運用算術(shù)方法解決問題,從已知量出發(fā),綜合運用假設(shè)法和逆向思維解決問題。而方程是根據(jù)問題中的相等關(guān)系列出等式,已知量和未知量同時參與戰(zhàn)斗,借助順向思維列式,更加簡明直觀。本節(jié)課的教學(xué)通過讓學(xué)生經(jīng)歷“實際問題、數(shù)學(xué)模型、生活數(shù)學(xué)”的轉(zhuǎn)化過程,力求讓學(xué)生感受到方程所刻畫的現(xiàn)實模型意義,明確列方程的關(guān)鍵是找到合適的“相等關(guān)系”。通過對實際問題的研究,學(xué)生可以認識到日常生活中的許多問題可以用數(shù)學(xué)方法解決。從課堂情況來看,學(xué)習(xí)主體參與意識強烈,發(fā)言踴躍,思維活躍;學(xué)習(xí)方式多樣,既有獨立自主的探究,又有小組合作的交流。教學(xué)時層次分明、逐步推進,教師通過“秋游日記”環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注的是,從問題中來,到問題中去,體會數(shù)學(xué)的實際應(yīng)用價值,堅定學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué)的信心和決心。整節(jié)課教學(xué)流暢,承前啟后,過渡自然,收到了良好的教學(xué)效果。

        參考文獻:

        [1]章建躍.聚焦中學(xué)數(shù)學(xué)核心概念、思想方法的課題教學(xué)設(shè)計[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考(上旬),2008(11).

        [2]崔允漷.有效教學(xué)[M].上海:華東師范大學(xué)出版社,2009.

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