安徽省安慶師范大學(xué)數(shù)學(xué)與計算科學(xué)學(xué)院 范立剛
師:前面我們研究了一次函數(shù)與一元一次方程、一元一次不等式的關(guān)系。這節(jié)課我們繼續(xù)研究一次函數(shù)與二元一次方程的關(guān)系。
教師多媒體課件出示:方程3x+2y=6的解有多少個?你能畫出以這個方程的解為坐標的所有點組成的圖形嗎?
……
(接下來教師大約用5分鐘左右的時間引導(dǎo)學(xué)生得出了如下結(jié)論,具體過程略)
教師多媒體課件出示:
教師多媒體課件出示并讀題:
(1)在一個直角坐標系內(nèi),畫出方程x+2y=2的圖象l1與方程2x-y=-6的圖象l2。
(2)如果直線l1與直線l2相交于點P,寫出點P的坐標。
(3)檢驗點P的坐標是不是方程組
(學(xué)生作圖,教師巡回指導(dǎo),要求作圖精確)師:它們是否交于一點?
生(眾):是。
師:這個點的坐標是多少?
生(眾):(-2,2)。
生(眾):是。
師:為什么呢?
生4:直線l1是方程x+2y=2的圖象,因此直線上任意一點的坐標都是方程的解;同理,直線l2上任意一點都是方程2x-y=-6的解。所以直線l1與l2的交點P的坐標是方程x+2y=2與2x-y=-6的公共解,也就是說,是二元一次方程組
(教師多媒體課件展示作圖結(jié)果,課件略)
師:這種利用圖象解方程組的方法就叫作圖象解法,下面哪位同學(xué)能總結(jié)出圖象解法的步驟?
生5,生6兩名學(xué)生總結(jié),最后教師板書:
圖象法解方程組的步驟:
(1)先轉(zhuǎn)化(師口述“即分別將兩個方程化成一次函數(shù)的標準形式”)。
(2)再畫圖(師口述“即用描點法在同一個坐標系中畫出兩個方程的圖象”)。
(3)定交點(師口述“即確定出交點坐標”)。
(4)確定解(師口述“即根據(jù)交點坐標解出方程組的解”)。
師:請××同學(xué)到黑板上來完成,其他同學(xué)在練習(xí)本上完成(用時4分鐘)。
師:請同學(xué)們看黑板上這位同學(xué)的解答過程,有沒有什么問題?
生7:(搶答)他沒按要求先將兩個方程化成標準形式。
生8:他畫的兩條直線沒有準確地在(0,1)點上相交,他作圖不規(guī)范。
師:這兩位學(xué)生觀察得都很仔細,希望同學(xué)今后再用圖象法求解二元一次方程組時,一定要按黑板上的步驟完成,作圖時描點要仔細,保證作圖精度。
(此時,生9主動舉手示意,師:你有什么問題嗎?)
生9:老師,我有辦法保證作圖精確。
師:嗯!你怎么保證?
生9:我先用以前學(xué)過的解方程組的方法,把方程組的解求出來,再把這個點描在坐標系中,這樣就能保證兩條直線一定相交在這個點上了。
師:咦,這個小技巧好不好呀?
生(眾):好。
師:對,如果考試時真的出現(xiàn)類似的題,同學(xué)們不妨用這個方法,這樣做既省時又準確。
……
(接下來教師通過兩個例題,花去大約10分鐘時間引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出從二元一次方程組中兩方程未知數(shù)的系數(shù)關(guān)系判斷方程組解的個數(shù)的方法,另花去大約3分鐘總結(jié))
本節(jié)課的優(yōu)點還是很多的,比如教師以環(huán)環(huán)相扣的問題串,引導(dǎo)學(xué)生動手操作、動腦思考,課堂氣氛活躍,學(xué)生參與度高,45分鐘內(nèi),共有18名學(xué)生回答了教師的問題,幾乎所有學(xué)生都掌握了用圖象法解二元一次方程組,能根據(jù)方程系數(shù)的關(guān)系判斷方程組解的存在情況。總體上看基本達到了教師所確定的教學(xué)目標,這樣的觀點得到了大部分觀摩學(xué)員和陪同領(lǐng)導(dǎo)的認可,一致認為這是一節(jié)好課。盡管衡量一節(jié)好課的標準是多元的,但筆者認為,無論教師的教學(xué)方式如何轉(zhuǎn)變,無論教師的教學(xué)理念如何新穎,無論學(xué)生的主體地位如何突出,其最終目的都是要達成《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(修訂稿)》(以下簡稱《標準》)所規(guī)定的教學(xué)目標。這就要求教師要科學(xué)使用教材,不被教材所束縛,真正做到“用教材教”而不是“教教材”。下面談?wù)劚救藢@節(jié)課的幾點拙見。
授課教師對本節(jié)課教學(xué)目標及教學(xué)重點、難點的制定(錄自教師的教案)為:
教學(xué)目標:學(xué)會用函數(shù)圖象來解二元一次方程組。會根據(jù)方程組中未知數(shù)系數(shù)的關(guān)系來判斷方程組解的個數(shù)。
教學(xué)重點:用圖象法解二元一次方程組。
教學(xué)難點:歸納用圖象法解二元一次方程組的具體步驟。
在教學(xué)過程中,授課教師花了大量的時間,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“圖象法”解二元一次方程組,并總結(jié)此方法的解題步驟以及“根據(jù)兩方程系數(shù)的關(guān)系來判斷方程組解的個數(shù)”的公式。從教師所制定的教學(xué)目標來看,他這樣做是情理之中的事,從教學(xué)效果看,基本實現(xiàn)了課前制定的教學(xué)目標。
但筆者認為這節(jié)課在教學(xué)目標制定、教學(xué)重點和難點的確定上,還是有商榷之處的。
首先,《標準》對這部分的要求是:“體會一次函數(shù)與二元一次方程的關(guān)系”;“教材的整體設(shè)計要呈現(xiàn)不同數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)聯(lián)。……例如,在“數(shù)與代數(shù)”的領(lǐng)域內(nèi),函數(shù)、方程、 不等式之間均存在著實質(zhì)性聯(lián)系……。幫助學(xué)生理解類似的實質(zhì)性聯(lián)系,是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要任務(wù)?!?/p>
其次,教材編著者對這部分內(nèi)容的解讀為:“課標在一次函數(shù)標題下,有一條要求:‘體會一次函數(shù)與二元一次方程的關(guān)系 ’。課本根據(jù)這個精神,在能把二元一次方程轉(zhuǎn)化為一次函數(shù)這個前提下,建立二元一次方程與直線的對應(yīng),提前滲透解析幾何思想?!虼?,課本在講一次函數(shù)與二元一次方程組的關(guān)系時,主要是以圖形為背景,讓學(xué)生直觀體會二元一次方程組解的三種可能,而不在于求出解。”
通過對《標準》、教材編者、授課教師三方觀點的對比,筆者認為授課教師所制定的教學(xué)目標距離《標準》的要求還是存在一定偏差的。用“圖象法”解二元一次方程組只是讓學(xué)生體會“一次函數(shù)與二元一次方程以及二元一次方程組之間的關(guān)系”的一個手段,而“體會一次函數(shù)與二元一次方程以及二元一次方程組之間的關(guān)系”才是本節(jié)課的目標。教學(xué)目標是教學(xué)的出發(fā)點和歸宿,它決定著教學(xué)方法的選擇、教學(xué)內(nèi)容的組織、教學(xué)過程的設(shè)計。一旦迷失了目標,再精彩的教學(xué)過程也會顯得暗淡無光,一旦迷失了目標,教學(xué)容量越大,對學(xué)生的傷害也越大。
1.教學(xué)目標
(1)知識與技能:從“數(shù)”和“形”兩個角度體會一次函數(shù)與二元一次方程及二元一次方程組之間的聯(lián)系;了解借助一次函數(shù)圖象求解二元一次方程組的意義和不足。
(2)過程與方法:經(jīng)歷借助一次函數(shù)圖象探究二元一次方程組解存在情況的過程,進一步體會數(shù)形結(jié)合思想,了解圖象法的價值,感受“觀察”也是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一種方法;在探索一次函數(shù)與二元一次方程及二元一次方程組之間關(guān)系的過程中,學(xué)會獨立思考與合作探究,體會數(shù)學(xué)知識間的普遍聯(lián)系。
(3)情感、態(tài)度與價值觀:在學(xué)習(xí)過程中感受數(shù)學(xué)知識中蘊涵的體系上的完整美、數(shù)與形的對應(yīng)美;在探究過程中感受發(fā)現(xiàn)真知的喜悅,體驗成功的樂趣。
2.教學(xué)重點
體會一次函數(shù)與二元一次方程及二元一次方程組之間的關(guān)系。
3.教學(xué)難點
從“數(shù)”和“形”兩個角度去探索一次函數(shù)與二元一次方程及二元一次方程組之間的關(guān)系。