■凌健
筆者最近開設(shè)了一節(jié)“二次根式復(fù)習”市級公開課。在準備這節(jié)課的過程中,筆者依據(jù)《義務(wù)教育數(shù)學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)理念,圍繞大觀念引領(lǐng)的單元整體教學進行設(shè)計,有效探索了吳鍔教授提出的“基于情境、問題導向、深度理解、高度參與、開放多元”教學模式。單元復(fù)習課一般有兩種設(shè)計方式:一種是廣鋪式,對所有知識點進行梳理;另一種是深挖式,圍繞某一知識點充分挖掘其價值展開復(fù)習。本課是一節(jié)廣鋪式的單元復(fù)習課,下面結(jié)合課例加以說明。
問題1:為美化環(huán)境,某小區(qū)決定在小區(qū)配電房前面的長方形空地上都種上草皮。已知配電房的使用面積為54平方米。如果配電房是正方形的,那么配電房的每條邊長為54米,也就是說長方形空地長為54米。如果空地的寬為6米,鋪滿一塊長方形空地需要購買多少平方米的草皮?
設(shè)計意圖:基于生活情境設(shè)計問題,引出二次根式課題和概念。連同后續(xù)問題,以問題串的形式,讓學生回顧二次根式研究內(nèi)容,包括概念、性質(zhì)、運算、運用,并通過追問,引導學生回憶二次根式乘法法則和最簡二次根式的概念。
筆者隨后給出相應(yīng)的題組,以幫助學生及時鞏固知識。
題組1:(1)下列各式中,( )是二次根式。
(2)求使x-2有意義的x的取值范圍。
(3)若a<1,請化簡
設(shè)計意圖:設(shè)置(1)(2)(3)的目的是讓學生深度理解二次根式的雙重非負性。被開方數(shù)是非負數(shù),才能確定它是二次根式。算術(shù)平方根本身也是非負數(shù),即題目(4)是讓學生鞏固乘法法則,在計算時做到明算理、懂算法。學生經(jīng)歷計算,將結(jié)果化成最簡二次根式的過程,可以深化對最簡二次根式概念的理解。
問題2:草坪的長是寬的多少倍呢?
題組2:(5)計算
設(shè)計意圖:問題2是讓學生回憶二次根式除法法則,再通過題(5)及時鞏固。類比有理數(shù)的除法法則,讓學生體會法則在二次根式中仍然適用,強化“結(jié)果必須化成最簡二次根式”。
問題3:為了保護草坪,就得用籬笆把四周圍起來。要做到合理用料,請計算長方形空地的周長是多少米?長比寬長多少米?
題組3:(6)化簡
(7)下列是同類二次根式的是( )。
設(shè)計意圖:問題3讓學生回憶二次根式的加法法則、減法法則并通過題組3及時鞏固。通過題(6)的①,學生可以體會化簡二次根式實質(zhì)上就是把被開方數(shù)分解質(zhì)因數(shù);通過題(6)的②,學生討論被開方數(shù)的正負性,進一步感悟分類的數(shù)學思想。題(7)的C選項可以引導學生發(fā)現(xiàn)在這兩個二次根式成立的條件下,a、b都是非負數(shù),從而歸納出“解題時一定要注意隱含條件”。
例題的選擇必須要有針對性、典型性,難度適中,最好是針對學生在新課學習時掌握不到位的知識點,這樣才能突出重點、訓練思維,讓學生在解決問題的同時不斷感悟數(shù)學思想方法,完善對知識的認識,做到深度理解。
例1:如果表示a、b兩個實數(shù)的點在數(shù)軸上的位置如圖1所示,那么化簡結(jié)果等于( )。
圖1
A.-2bB.2bC.-2aD.2a
例2:已知且x為偶數(shù),求的值。
要發(fā)展學生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神,就需要我們的課堂更加開放,設(shè)計開放性的問題,給學生獨立探究的空間和時間。只有這樣,才能讓學生的思維更有深度,課堂生成更加靈動。
問題4:你能夠想到幾種分母有理化的情形?嘗試編一道分母有理化的題目。
題組4:(9)嘗試化簡
(10)觀察下列各式及驗證過程:
a.針對上述式①②③的規(guī)律,請再寫出一條按以上規(guī)律變化的式子;
b.請寫出滿足上述規(guī)律的用n(n為任意自然數(shù),且n≥2)表示的等式,并加以驗證。
設(shè)計意圖:問題4讓學生列舉分母有理化的情形,復(fù)習分母有理化的三種類型,為學生自主編題奠定基礎(chǔ)。學生基礎(chǔ)不同,編寫的題目難度也不同。教師可以讓各層次的學生展示編寫的題目,并追問分母有理化的結(jié)果。對于第(9)題,學生可以很自然地就完成該題的化簡;對于題(10),筆者讓學生先自主探究,再小組合作探究,最后分小組進行展示。
筆者引導學生從知識、思想和方法等方面對本節(jié)課的學習進行小結(jié),從而建構(gòu)本章的知識體系、思想體系和方法體系,幫助學生從本質(zhì)上理解二次根式。類比數(shù)的運算來研究式的運算,可以幫助學生感悟數(shù)式通性?;仡檾?shù)與代數(shù)的學習歷程,即從數(shù)字到字母,再到整式、分式、二次根式,有利于學生感悟?qū)W習代數(shù)問題的一般路徑,從而形成代數(shù)問題的大觀念。板書設(shè)計(略)。
新課標指出,要強化情境設(shè)計,注重創(chuàng)設(shè)真實情境。教學情境一般包括三類,分別是生活情境、學科內(nèi)部情境和跨學科情境。本節(jié)課以學生熟悉的長方形草坪作為情境,設(shè)計了一系列的問題,引出二次根式的概念、性質(zhì)、加減乘除和混合運算等內(nèi)容,并通過相應(yīng)的題組及時鞏固;基于生活情境,從學生已有的經(jīng)驗出發(fā),梳理知識脈絡(luò),幫助學生形成二次根式的知識體系。同時,情境的引入激發(fā)了學生學習數(shù)學的興趣,增加了學生的閱讀量,培養(yǎng)了學生的閱讀理解能力、數(shù)學的應(yīng)用意識和應(yīng)用能力。
新課標還指出,要強化問題提出,重視設(shè)計合理問題。問題是數(shù)學的心臟。好的問題能激發(fā)學生的學習興趣,引導學生深度思考。本節(jié)課設(shè)計了一系列循序漸進的問題,沿著“問題→對話(或追問)→生成→發(fā)展”這一注重課堂生成的有效途徑,促進了學生思維的發(fā)展。整堂課以問題為引領(lǐng),引導學生類比整式的運算,探究二次根式的運算,并對二次根式的研究方法進行系統(tǒng)思考,對相關(guān)知識體系進行全面理解,從而逐步形成研究二次根式的思想體系。
同一個問題的變式教學,能讓學生深刻領(lǐng)會二次根式運算的算理,并熟練運用算法進行計算。在進行混合運算時,先分析題目結(jié)構(gòu),再進行運算,可以培養(yǎng)學生從宏觀、中觀、微觀三個角度思考問題的習慣。本節(jié)課的兩個例題讓學生充分地感悟了類比、轉(zhuǎn)化等數(shù)學思想,同時對于二次根式中“因式在非負條件下才能自由‘進出’根號”這個易錯點,學生也有了更深刻的認識。
新課標指出,數(shù)學課程要培養(yǎng)的學生核心素養(yǎng)主要包括三個方面:會用數(shù)學的眼光觀察現(xiàn)實世界;會用數(shù)學的思維思考現(xiàn)實世界;會用數(shù)學的語言表達現(xiàn)實世界。數(shù)學核心素養(yǎng)是課程目標的集中體現(xiàn),因此,平時的數(shù)學章節(jié)課教學應(yīng)充分落實“三會”。本節(jié)課所選的題目,全部由學生自主完成并上臺講解,教師只做必要的引導和補充。學生自主經(jīng)歷數(shù)學觀察、數(shù)學思考、數(shù)學表達、概括歸納、遷移運用等學習過程,培養(yǎng)了良好的學習習慣。
新課標指出,初中階段核心素養(yǎng)的主要表現(xiàn)之一是創(chuàng)新意識。創(chuàng)新意識主要指學生能從日常生活、自然現(xiàn)象或科學情境中發(fā)現(xiàn)和提出有意義的數(shù)學問題。本節(jié)課在拓展提升環(huán)節(jié)中設(shè)計了自主編題這樣一個開放性、多元化的問題,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,著力發(fā)展學生核心素養(yǎng)。
總之,復(fù)習課要從學生的認知基礎(chǔ)出發(fā),從知識的系統(tǒng)性和整體性的角度進行建構(gòu),注重教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化,這樣才能在教學的過程中讓學生“既見樹木,又見森林”,形成對知識的整體認識,提煉大觀念,讓知識在課堂上自然地生成,讓學生的能力得到全面提升,最終提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。