許世玲
◆摘 要:培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中浪潮疊起,完成三維目標(biāo),更應(yīng)注重核心素養(yǎng)的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感、態(tài)度與價(jià)值觀的統(tǒng)一整合。學(xué)生在已有的認(rèn)知水平的基礎(chǔ)上勇于發(fā)現(xiàn)、積極探究、開拓創(chuàng)新,生成核心素養(yǎng)。
◆關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);交織生長;整合生長;重組生長;自然生長
培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中浪潮疊起,完成三維目標(biāo),更應(yīng)注重核心素養(yǎng)的培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感、態(tài)度與價(jià)值觀的統(tǒng)一整合。對于數(shù)學(xué)而言,數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)不僅是對現(xiàn)有知識的簡單重復(fù),而是基于現(xiàn)有知識,由教師引導(dǎo)學(xué)生,來觸動知識生長點(diǎn),感悟數(shù)學(xué)思想方法,綜合運(yùn)用所學(xué)知識,系統(tǒng)網(wǎng)構(gòu)知識體系。筆者從以下四個方面談?wù)勛约旱母形颍鹤尰A(chǔ)概念交織生長、讓核心知識整合生長、讓碎片經(jīng)驗(yàn)重組生長、讓探究方法自然生長,學(xué)生在整合現(xiàn)有知識的基礎(chǔ)上勇于發(fā)現(xiàn)、積極探究、開拓創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)生成,提高核心素養(yǎng)。
一、前瞻后顧,讓基礎(chǔ)概念交織生長
課程標(biāo)準(zhǔn)指出:數(shù)學(xué)教學(xué)首先要重視知識的“生長點(diǎn)”與“延伸點(diǎn)”,從整體上把握知識體系,注重知識的結(jié)構(gòu)和體系,引導(dǎo)學(xué)生感受數(shù)學(xué)的整體性。好的學(xué)習(xí)就讓學(xué)生聽到知識“自然生長”的聲音。在復(fù)習(xí)課堂上,不該是已有概念的重復(fù)呈現(xiàn),而是用自己的語言和數(shù)學(xué)符號,通過回顧定義,設(shè)計(jì)問題,建立知識體系,在學(xué)習(xí)過程中基本實(shí)現(xiàn)對基礎(chǔ)知識的梳理,交織,再梳理,促其自由生長。
例如,在復(fù)習(xí)“方程”中,抓住概念的相似性,實(shí)行整體概念教學(xué)復(fù)習(xí)中,第一,大膽讓學(xué)生嘗試回顧一元一次方程、一元二次方程、二元一次方程的定義,并把握“元”與“次”的本質(zhì);再利用概念的差異,嘗試設(shè)計(jì)開放題目;設(shè)計(jì)雷同的分式方程,根式方程等題目加以辨析,加深概念的清晰度,凸出立體感。第二,基于二元一次方程的題目,類似地設(shè)計(jì)同類整式方程的相關(guān)題目,利用二元一次方程可以生長出我們所學(xué)的那些內(nèi)容?例如,[2x+y=10]是二元一次方程,這個方程有無數(shù)個解,如[x=0y=10,x=1y=8,x=2y=6]……其實(shí)可以變形出對應(yīng)直線[y=-2x+10]上有無數(shù)個點(diǎn),進(jìn)一步認(rèn)識的一次函數(shù)圖像,這些解可以看出直線[y=-2x+10]上點(diǎn)的坐標(biāo)。第三(關(guān)鍵),通過自己的語言描述它們之間的內(nèi)在關(guān)系,重新識別二元一次方程與一次函數(shù),從整體上把握函數(shù)圖像與對應(yīng)方程的解之間的聯(lián)系,使其概念交織生長。
二、潛移默化,讓核心知識整合生長
數(shù)學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科。通過自我探索,獨(dú)立思考和內(nèi)化,讓“核心知識”在學(xué)生心中成長,形成并不斷完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。反過來,養(yǎng)成積極吸收知識和解決問題的習(xí)慣。
首先,課堂教師應(yīng)進(jìn)一步明確核心知識的內(nèi)涵和外延,以核心知識為中心進(jìn)行發(fā)散,為學(xué)生提供容易接受的思維方法和解決問題的策略。讓學(xué)生從整體上感受核心知識的層次結(jié)構(gòu)和聯(lián)系,形成以核心知識為生長點(diǎn)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在學(xué)習(xí)過程中,構(gòu)造的基本原理以及由此產(chǎn)生的各種知識和方法可以通過性質(zhì)和方法雙向貫通,周而復(fù)始,彼此不斷地溝通、深化。以便提升學(xué)生對數(shù)學(xué)認(rèn)識和數(shù)學(xué)核心觀念。
其次,數(shù)學(xué)有自己的品味,數(shù)學(xué)思維是自然的品味。設(shè)計(jì)時需要順著這個品味來,這種品味就是研究的方法,注重潛移默化。例如研究點(diǎn)與圓的位置關(guān)系、直線與圓的位置關(guān)系,知識層次和研究方法是一樣的,讓學(xué)生體會到它們是同個品味。當(dāng)發(fā)現(xiàn)研究對象的結(jié)構(gòu)極其類似時,會有有一種驚喜。促使學(xué)生自主整理、精細(xì)加工、系統(tǒng)整合,改善認(rèn)知結(jié)構(gòu),體會數(shù)學(xué)思想方法的一致性。
例如,復(fù)習(xí)“方程的解”的課堂片段中。
1.用適當(dāng)?shù)姆椒ń庀铝蟹匠蹋ńM)。
筆者選用不同類型的方程,教學(xué)中整體把握教學(xué)核心知識是方程的解,解法,驗(yàn)根(注意點(diǎn))。課堂中追問三個問題:①你作對了嗎?②你是怎么做的?③每步的依據(jù)是什么?整體把握方程的解的定義,解法,通過辨析,比較體會“消元”、“降次”的轉(zhuǎn)化思想。
2.說出方程的解的個數(shù)。
(1)說出方程[x2+3x=1]解的個數(shù)?
(2)說出方程[x2+3x=1x]解的個數(shù)?
生1:(1)中是關(guān)于x的一元二次方程可以利用判別式來解決。
生2:(2)中貌似沒有所謂根的判別式,也無法解這個方程?
生3:我能畫函數(shù)圖像,(2)中方程的解只有3個。
生4:對,畫[y=x2+3x]的圖像和[y=1x]的圖像,再看交點(diǎn)的個數(shù),就可以了。
生:……(贊同聲)
(3)求出滿足x的所有的值?[x-3=2x+1]。
生1:對討論[x-3],然后方程可變?yōu)閇x-3=2x+1]和[3-x=2x+1],
解得,[x1=-4](舍)[x2]=[23]。
生2:方程兩邊分別平方得到:[x2-6x+9=4x2+4x+1],
解得,[ x1=-4](舍)[x2]=[23]。
生3:我能畫函數(shù)[y=x-3]圖像,(3)中方程的解只有1個的。得到[3-x=2x+1]
解得,[x=23]。
生:……(贊同聲)
筆者認(rèn)為教師應(yīng)將核心問題“方程的解”以多角度呈現(xiàn),設(shè)置具有針對性、層次性、遞進(jìn)性等特性的問題案例。創(chuàng)設(shè)思維必然的場景,順勢而下,提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
三、化零為整,讓碎片經(jīng)驗(yàn)重組生長
為學(xué)生創(chuàng)造一個學(xué)習(xí)經(jīng)歷,慢慢滲透,引導(dǎo)學(xué)生建立思考的方法和路徑,從而形成自身的經(jīng)驗(yàn)。基于原有的“經(jīng)驗(yàn)”而我們復(fù)習(xí)中又往往重新梳理和整合。例如,在自習(xí)課上,筆者常常引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比、化歸與轉(zhuǎn)化等思想方法,對所學(xué)內(nèi)容再次分析、歸納和總結(jié),盡量做到少而精,并發(fā)現(xiàn)一般性的規(guī)律。學(xué)生之間進(jìn)行交流互動、質(zhì)疑、答疑等,這樣既檢驗(yàn)了學(xué)生對知識的掌握程度,又鍛煉了他們的表達(dá)能力,達(dá)到教學(xué)相長的目的。
例如,在“以函數(shù)為背景的綜合運(yùn)用”復(fù)習(xí)課上,如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A、C分別在y軸和x軸上,AB∥x軸,[sinC=45],點(diǎn)P從O點(diǎn)出發(fā),沿邊OA、AB、BC勻速運(yùn)動,點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā),以1cm/s的速度沿邊CO勻速運(yùn)動。點(diǎn)P與點(diǎn)Q同時出發(fā),其中一點(diǎn)已到達(dá)終點(diǎn),另一點(diǎn)也會隨之停止運(yùn)動。設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動的時間為t(s),△CPQ面積為S(cm2),已知S與t之間的函數(shù)關(guān)系如圖2中曲線段OE、線段EF與曲線段FG給出。
【點(diǎn)評】單圖像的零碎經(jīng)驗(yàn)已足夠豐富,本題體現(xiàn)在用待定系數(shù)法求解函數(shù)解析式,但本題是雙圖形實(shí)際應(yīng)用的類型,從而加大了審題的難度,點(diǎn)E,點(diǎn)F在圖1中的實(shí)際意義是第(1)題的突破口;第(2)題沿用待定系數(shù)法有困難,原因是勉強(qiáng)得到F(4.5,9),G(7,0),還需創(chuàng)造另一個圖像上的點(diǎn)的坐標(biāo),計(jì)算量很大。因此,根據(jù)實(shí)際意義在圖1中找突破。
當(dāng)4.5≤t≤7,[S=12×t×14-2t=-45t2+285t],而此類經(jīng)驗(yàn)來源于其他題型中的實(shí)際問題中。第(3)題中在圖2中過(0,8)作t軸的平行線交圖像于兩點(diǎn),定性的分析出兩種情況(以形解數(shù)),定量的用函數(shù)求坐標(biāo)(以數(shù)解形),水到渠成。
數(shù)學(xué)解題的思路和方法力求簡單自然,在題目的思路分析展示基礎(chǔ)上進(jìn)行反思、推敲,提出善于運(yùn)用啟發(fā)性提示探索解題經(jīng)驗(yàn)的自然生長,善于運(yùn)動數(shù)學(xué)思想簡化思路,尋求最優(yōu)解法,通過“少算多思”進(jìn)行整體求解,力求整合零碎經(jīng)驗(yàn)。
四、善用類比、歸納,讓探究方法自然生長
數(shù)學(xué)問題解決,如數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn),通?;陬惐群蜌w納等探索性方法,并獲得關(guān)于相關(guān)問題的結(jié)論或解決方案的猜想。然后在嘗試去證明或否定猜想,進(jìn)而達(dá)到解決問題的目的。
1.在類比、歸納中加深理解。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中不難發(fā)現(xiàn):知識與知識之間存在某些相似點(diǎn)或相同點(diǎn),通過類比、歸納的探究方法更容易發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的異同性和特殊性,加深對知識的理解,使知識系統(tǒng)化,實(shí)現(xiàn)知識網(wǎng)格化。
例如,在復(fù)習(xí)“四邊形與平行四邊形”的課堂中,明線上類比“三角形”的復(fù)習(xí)方法:從定義、性質(zhì)、判定的角度建構(gòu)橫向的知識脈絡(luò),暗線上從三角形到多邊形的角度進(jìn)行類比、歸納,從特殊到一般的研究方法來探究多邊形的相關(guān)知識,再以多邊形的相關(guān)知識引領(lǐng)四邊形,即從一般到特殊的研究方法。達(dá)到了縱向的知識脈絡(luò)的疏通。又如學(xué)生在學(xué)習(xí)分式的基本性質(zhì)時,有點(diǎn)困難,但學(xué)生是熟悉分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)的。因此可以利用類比遷移:根據(jù)分?jǐn)?shù)的基本性質(zhì)來對比,類比分式的基本性質(zhì)順勢而來。從復(fù)習(xí)中引導(dǎo)學(xué)生總結(jié),會發(fā)現(xiàn)學(xué)生能發(fā)現(xiàn)很多問題,從而探索出更多的結(jié)論,通過類比,既加深了對概念的理解,又能有效的提高解題能力,一舉兩得,收獲頗豐。
2.在類比、歸納中解決問題。即使是沒有現(xiàn)成類比的數(shù)學(xué)問題,我們也能通過觀察結(jié)構(gòu)等尋找類比問題,以替代的方式將原問題轉(zhuǎn)化為類比問題來解決。把當(dāng)前的情境遷移到自己較為熟悉的、清晰的情境。學(xué)生應(yīng)學(xué)會如何進(jìn)行類比正遷移,培養(yǎng)學(xué)生把舊有的熟悉的情景運(yùn)用到新問題的能力。如矩形、菱形、正方形的對角線把原圖形分割的四個三角形的形狀的問題,與原四邊形形狀的內(nèi)在關(guān)系等問題;或中點(diǎn)四邊形的形狀問題,與原四邊形形狀的內(nèi)在關(guān)系等問題等,進(jìn)行系統(tǒng)有效的歸納、總結(jié),達(dá)到事半功倍的效果。
學(xué),有價(jià)值的數(shù)學(xué);得,有必要的數(shù)學(xué)。學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)非一朝一夕之事。學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中,要在已有的知識和技能貯備的基礎(chǔ)上掌握知識的連續(xù)性、整體性,有效的探究方法,提高解決問題的能力,只有基于數(shù)學(xué)教學(xué)的高遠(yuǎn)目標(biāo),以學(xué)生的現(xiàn)有和發(fā)展思維為本,從而長成數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
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