筅江蘇省南通市啟秀中學(xué) 李庾南
筅江蘇省南通市教育科學(xué)研究院 劉東升
自20世紀(jì)70年代末,我們提出“自學(xué)·議論·引導(dǎo)”教學(xué)法以來,圍繞初中數(shù)學(xué)開展單元教學(xué)的實(shí)踐研究一直沒有停止.2014年《初中數(shù)學(xué)“自學(xué)·議論·引導(dǎo)”教學(xué)35年探索實(shí)踐》獲得首屆國家基礎(chǔ)教學(xué)成果一等獎(jiǎng),在中國教育學(xué)會中學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)委員會的關(guān)心和支持下,已在全國多地開展了四期“自學(xué)·議論·引導(dǎo)”教學(xué)法研修推廣活動(dòng),來自全國各地的實(shí)驗(yàn)區(qū)、實(shí)驗(yàn)教師積極投身“自學(xué)·議論·引導(dǎo)”教學(xué)法的實(shí)踐研究,特別是開展初中數(shù)學(xué)單元教學(xué)的實(shí)踐,取得了很多研究成果,豐富了“自學(xué)·議論·引導(dǎo)”教學(xué)課例的覆蓋面.然而,也有少數(shù)實(shí)驗(yàn)教師對單元教學(xué)的單元?jiǎng)澐诌€存在著理解不深的情形,比如,將單元教學(xué)課上成“壓縮餅干”課“走馬觀花”課,影響了課堂教學(xué)品質(zhì)的提升.筆者以人教版教材第21章“一元二次方程”為例,從“用教材教”的角度對全章進(jìn)行單元?jiǎng)澐郑⒔o出教學(xué)建議,供大家討論.
(1)了解一元二次方程及相關(guān)概念,能熟練地將一元二次方程整理、變形為一般形式ax2+bx+c=0(a,b,c為常數(shù),且a≠0).
(2)理解直接開平方法、配方法、公式法、因式分解法及其相互聯(lián)系,并能根據(jù)方程的特點(diǎn)靈活選取不同方法解一元二次方程(主要是數(shù)字系數(shù)的一元二次方程).
(3)會用一元二次方程根的判別式判定方程是否有實(shí)根和兩個(gè)實(shí)根是否相等.
(4)了解一元二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系,并能初步運(yùn)用.
(5)能根據(jù)具體問題中的數(shù)量關(guān)系列出一元二次方程,并利用一元二次方程模型解決簡單的實(shí)際問題,能根據(jù)具體問題的實(shí)際意義,檢驗(yàn)方程的解是否合理.
本章的邏輯結(jié)構(gòu)圖擬分為兩幅研究,分別是一元二次方程的概念及相關(guān)概念(見圖1)、一元二次方程的解法與建構(gòu)運(yùn)用(見圖2).
圖1
圖2
我們根據(jù)“先見森林,后見樹木”的方式,將“一元二次方程”全章分為四個(gè)單元.
第一單元:一元一次方程的定義及相關(guān)概念,探求降次求解的路徑,初步了解四種方法及相互關(guān)系.
例如,可類比一元一次方程的知識,遷移、調(diào)整,生成一元二次方程概念(定義,一般式,解的定義);明確了解一元二次方程的方向,是將原方程有根有據(jù)地逐步變形為一元一次方程“x=a”后,給出數(shù)學(xué)情境,依次研究4個(gè)一元二次方程:(1)x2-4=0;(2)x2-2x=0;(3)x2-2x-15=0;(4)ax2+bx+c=0(a≠0).
探究:用配方法解一般形式的一元二次方程,得到利用系數(shù)表示根的公式(公式法).
目的:建立解一元一次方程的基本思想、具體方法和理論依據(jù)的知識體系框架,激發(fā)自主探索學(xué)習(xí)的意識、興趣,培養(yǎng)自我獲取、構(gòu)建、發(fā)展、超越的精神和能力.
第二單元:理解一元二次方程四種解法的理論依據(jù)和操作時(shí)的注意點(diǎn),正確、靈活地選用適當(dāng)?shù)姆椒ń庖辉畏匠蹋?/p>
重點(diǎn)、難點(diǎn):用配方法解一元二次方程.
可滲透運(yùn)用配方法將二次三項(xiàng)式恒等變形為a(x+m)2+n的形式,有利于以后研究二次函數(shù)的圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo).
第三單元:一元二次方程根的判別式,根與系數(shù)的關(guān)系.
從一元二次方程的求根公式出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注根的判別式,并由兩根的系數(shù)的特點(diǎn),得出根與系數(shù)的關(guān)系.本單元的知識結(jié)構(gòu)如圖3所示,可作為板書設(shè)計(jì).
圖3
第四單元:一元二次方程與實(shí)際問題.
選擇典型實(shí)際問題,重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生列方程(建模),然后解方程,最后要注意檢驗(yàn)方程的解是否符合實(shí)際.本單元的知識結(jié)構(gòu)如圖4所示.
圖4
深刻理解教學(xué)內(nèi)容,深入研讀教材、教參,是精準(zhǔn)劃分教學(xué)內(nèi)容的前提[1].上文中以一元二次方程全章的單元?jiǎng)澐譃槔壤砬迦碌膶W(xué)習(xí)目標(biāo)、知識結(jié)構(gòu)圖,然后劃分為四個(gè)教學(xué)單元.值得一說的是,第一單元從一元二次方程的定義出發(fā),研究了一元二次方程相關(guān)概念之后,就用幾個(gè)具體的一元二次方程得出幾種解法,但并沒有深入研究解法及其之間的關(guān)系,也沒有將配方法“推向一般”,這樣的教學(xué)單元?jiǎng)澐值囊罁?jù)是“先見森林,再見樹木”,為第二單元全面研究一元二次方程的解法提供了必要的“數(shù)學(xué)情境”(學(xué)生已知道了一些不同的“降次”解法).第三單元主題關(guān)注一元二次方程根的判別式,就選擇從上一單元積累下來的“求根公式”出發(fā),研究“根的判別式”并定義符號Δ,然后研究根與系數(shù)的關(guān)系.這個(gè)單元的內(nèi)容比較重要,帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)深悟透之后,有利于將來從二次函數(shù)視角繼續(xù)認(rèn)識它們的價(jià)值.
基于教學(xué)內(nèi)容劃分教學(xué)單元之后,需要結(jié)合班情學(xué)情確定每個(gè)教學(xué)單元內(nèi)的課時(shí)數(shù).還以一元二次方程為例,第一教學(xué)單元是研究一元二次方程的定義、相關(guān)概念,對于解法,只是初步接觸并不是全面系統(tǒng)研究,所以這個(gè)教學(xué)單元只需1個(gè)課時(shí)即可,不必增加習(xí)題課,如果增設(shè)習(xí)題課,就會出現(xiàn)一元二次方程的解法習(xí)題,而解法訓(xùn)練是第二單元的學(xué)習(xí)目標(biāo).到了第二教學(xué)單元,則需要結(jié)合學(xué)情相機(jī)確定教學(xué)課時(shí),如果班級學(xué)情較好,則安排1節(jié)習(xí)題課(訓(xùn)練學(xué)生一元二次方程的解法),如果班級學(xué)情一般,則需要2~3節(jié)習(xí)題課組織學(xué)生訓(xùn)練解法,達(dá)到解答正確、熟練、快速的教學(xué)目標(biāo).第三教學(xué)單元“根的判別式”“根與系數(shù)關(guān)系”也需要2~3節(jié)習(xí)題課,因?yàn)橛幸恍┖瑓⒌姆匠虇栴}值得訓(xùn)練和講評.在第四教學(xué)單元帶領(lǐng)研究實(shí)際問題與一元二次方程,重點(diǎn)是分析等量關(guān)系,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型(一元二次方程),然后求出方程的解,并回代入實(shí)際問題檢驗(yàn).在這個(gè)教學(xué)單元中,如果班情學(xué)情較好,則理解和分析等量關(guān)系可能會順暢一點(diǎn),需要2個(gè)課時(shí)左右即可,如果學(xué)生對實(shí)際問題的理解不快,則可能要增加2個(gè)課時(shí)進(jìn)行變式再練.
基于“學(xué)材再建構(gòu)”劃分教學(xué)單元之后,常常與教材上的內(nèi)容(知識和習(xí)題)呈現(xiàn)的順序不同,這也是從“照本宣科”走向“用教材教”的專業(yè)追求.我們認(rèn)為,針對劃分教學(xué)單元的內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn),由于每個(gè)教學(xué)單元的第1課時(shí)側(cè)重的是知識探究與生成[2],所以例題、習(xí)題的教學(xué)時(shí)間相對較少,有時(shí)甚至沒有安排例例題、習(xí)題的教學(xué)環(huán)節(jié),在后續(xù)跟進(jìn)的習(xí)題課中,教師要精心選編例、習(xí)題進(jìn)行訓(xùn)練.以上文中提到的一元二次方程的第三個(gè)教學(xué)單元為例,一元二次方程的根的判別式、根與系數(shù)關(guān)系的習(xí)題訓(xùn)練非常關(guān)鍵,而教材上這方面的習(xí)題量并不充足,需要教師改編和原創(chuàng),有時(shí)甚至要到二次函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸公共點(diǎn)的綜合題中尋找相應(yīng)題源進(jìn)行改編,以便讓學(xué)生對根的判別式、根與系數(shù)關(guān)系的相關(guān)習(xí)題達(dá)到較為熟練的運(yùn)算或變形能力,為日后學(xué)習(xí)或理解函數(shù)問題儲備必要的運(yùn)算技能.此外,關(guān)于選編例題、習(xí)題的另一個(gè)建議是,要盡可能讓“習(xí)題”走向“問題”,一節(jié)課中使用20道左右習(xí)題的“導(dǎo)學(xué)案”其實(shí)是習(xí)題匯編,并不是教學(xué)設(shè)計(jì),好的教學(xué)設(shè)計(jì)中的一節(jié)課的題組最多4個(gè),每個(gè)題組下面可以預(yù)設(shè)3~6個(gè)系列問題,帶領(lǐng)學(xué)生把這個(gè)題組學(xué)深、學(xué)透.可見,在開展單元教學(xué)的習(xí)題課教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),對教師命題基本功也提出了較高的要求.
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