蘇州太湖國(guó)家旅游度假區(qū)香山中學(xué) 徐 萍
義務(wù)教育數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出了數(shù)據(jù)分析觀念、運(yùn)算能力、模型思想等十個(gè)有關(guān)核心素養(yǎng),這些素養(yǎng)是教師在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生的有關(guān)數(shù)學(xué)的思維、感悟和能力等的著重點(diǎn),更是打造新世紀(jì)高素質(zhì)人才的重點(diǎn).因此,將這些核心素養(yǎng)的培養(yǎng)作為初中數(shù)學(xué)課堂上的教學(xué)目標(biāo),是當(dāng)前教學(xué)的重中之重.
要想在初中數(shù)學(xué)課堂中實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)這一教學(xué)目標(biāo),教師的教學(xué)體系和教學(xué)思路應(yīng)該完整且具備一定的目的性.不管是課前先導(dǎo)教學(xué)、課下的習(xí)題演練,抑或是課后的教學(xué)反思,內(nèi)容都應(yīng)該豐富,且教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)該緊密.教學(xué)設(shè)計(jì)要遵循由淺到深這一基本原則.下面筆者以“一元一次方程”這一章的教學(xué)為例,談一談如何在課堂教學(xué)中培養(yǎng)初中生的核心素養(yǎng).
數(shù)據(jù)分析能力是指學(xué)生對(duì)于數(shù)據(jù)的認(rèn)識(shí)、收集、整理、表述以及探究能力的集合.在教學(xué)課堂上培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力,有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)生活中的數(shù)據(jù),并通過(guò)自己的感知收集和整理數(shù)據(jù),是幫助學(xué)生將數(shù)學(xué)聯(lián)系到生活實(shí)際中的關(guān)鍵點(diǎn).在初中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)階段,教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到對(duì)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的培養(yǎng)不應(yīng)該只停留在對(duì)數(shù)據(jù)的整理而應(yīng)該著重于對(duì)數(shù)據(jù)的探究以及發(fā)現(xiàn)隱藏的數(shù)據(jù)關(guān)系上.而“從算式到方程”這一小節(jié)的內(nèi)容,則是教師引導(dǎo)學(xué)生開始探究數(shù)據(jù)的最好落腳點(diǎn).
“從算式到方程”這節(jié)課的教學(xué),以一道常見的應(yīng)用題導(dǎo)入.
例1春季來(lái)臨,某商場(chǎng)對(duì)原來(lái)每件進(jìn)價(jià)為200元的一批冬裝進(jìn)行打折促銷活動(dòng),以減少庫(kù)存,利于春裝銷售,決定將這批冬裝按標(biāo)價(jià)打六折銷售,打折后每件服裝還能獲利20%,則該冬裝每件的標(biāo)價(jià)是多少元?
分析:這是一道常見的應(yīng)用題.設(shè)該冬裝每件的標(biāo)價(jià)是x元,用x表示出六折出售價(jià),每件冬裝的進(jìn)價(jià)乘20%求出單件利潤(rùn),再由六折出售價(jià)減去進(jìn)價(jià)等于所獲利潤(rùn),進(jìn)而列方程求解.
解:設(shè)該冬裝每件的標(biāo)價(jià)是x元,根據(jù)題意列出一元一次方程0.6x-200=200×20%,解得x=400.
所以該冬裝每件的標(biāo)價(jià)是400元.
設(shè)計(jì)意圖:本小節(jié)教學(xué)先以一個(gè)常見的應(yīng)用題導(dǎo)入,讓學(xué)生了解什么是未知數(shù)、方程、一元一次方程,以及方程的解.再通過(guò)分析解題思路,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,學(xué)會(huì)用未知數(shù)以及方程將數(shù)量關(guān)系符號(hào)化并能挖掘出隱含的數(shù)據(jù)關(guān)系,進(jìn)而開展數(shù)據(jù)探究活動(dòng).本小節(jié)內(nèi)容作為小學(xué)與初中數(shù)學(xué)的銜接知識(shí)點(diǎn),應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)概念認(rèn)識(shí)以及挖掘數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,為后續(xù)解決復(fù)雜型應(yīng)用題、條件隱含型應(yīng)用題夯實(shí)基礎(chǔ).
運(yùn)算能力是指能夠依據(jù)法則和運(yùn)算規(guī)律正確開展運(yùn)算的能力.培養(yǎng)運(yùn)算能力要求學(xué)生能理解運(yùn)算規(guī)律和法則并能用簡(jiǎn)潔的運(yùn)算來(lái)解決問(wèn)題.運(yùn)算能力的形成分為兩個(gè)階段:其一是能夠按照一定的程序和步驟進(jìn)行正確運(yùn)算,這要求學(xué)生熟悉運(yùn)算過(guò)程;其二是要求學(xué)生能根據(jù)題目條件和特殊情境,尋找合理以及簡(jiǎn)潔的運(yùn)算途徑和方式.在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段,一元一次方程的解法即是通過(guò)移項(xiàng)和合并同類項(xiàng)來(lái)化簡(jiǎn)方程進(jìn)而求解,其實(shí)求解的過(guò)程是對(duì)學(xué)生運(yùn)算能力的綜合考量.因此,對(duì)學(xué)生運(yùn)算能力的培養(yǎng)不僅要求學(xué)生能正確求解方程,更要能做到簡(jiǎn)潔快速.
下面以兩道較復(fù)雜的含分?jǐn)?shù)的一元一次方程為例.
分析:這是一道含有分?jǐn)?shù)的較復(fù)雜的一元一次方程,在求解此類方程時(shí),要遵循解一元一次方程的思路——去分母、去括號(hào)、移項(xiàng)、合并同類項(xiàng)、系數(shù)化為1,根據(jù)步驟求解.
解:去分母,得2x-6-5x+20=-1.
移項(xiàng)合并同類項(xiàng),得-3x=-15.
系數(shù)化為1,解得x=5.
例3關(guān)于x的方程3x-mx=3m-3的解是方程3x+1=2x+2的解的3倍,求m的值.
分析:分別求方程3x-mx=3m-3和3x+1=2x+2的解,再由題意列出關(guān)于m的方程,通過(guò)解方程即可求出m的值.
解方程3x+1=2x+2,得x=1.
設(shè)計(jì)意圖:本小節(jié)內(nèi)容主要是講授一元一次方程的解法和基本步驟,讓學(xué)生學(xué)會(huì)從去分母、去括號(hào)到移項(xiàng)、合并同類項(xiàng)再到系數(shù)化為1,最后求得方程的解.這一章節(jié)對(duì)學(xué)生的運(yùn)算能力要求較高,也是教師注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)算能力的關(guān)鍵章節(jié).因此在教學(xué)前期教師應(yīng)著重于教學(xué)步驟和教學(xué)思路的搭建,讓學(xué)生切記不可為了追求快速解題而省略步驟,只有將每個(gè)步驟的基礎(chǔ)打牢,積累經(jīng)驗(yàn),學(xué)生才能在后續(xù)的運(yùn)用中做到簡(jiǎn)潔且快速地解題.
模型思想指的就是學(xué)生在數(shù)學(xué)中建立模型的思想,而使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)就稱為數(shù)學(xué)模型,數(shù)學(xué)建模屬于一門應(yīng)用數(shù)學(xué).它要求學(xué)生學(xué)會(huì)如何將實(shí)際問(wèn)題通過(guò)分析、整理演變成一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,然后用合適的數(shù)學(xué)方法解決.建立模型的過(guò)程必須準(zhǔn)確、合理且適用,只有模型與實(shí)際情況吻合,計(jì)算結(jié)果才有實(shí)際意義.在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)階段,實(shí)際問(wèn)題是數(shù)學(xué)建模思想最廣泛的表現(xiàn)領(lǐng)域,它不僅要求學(xué)生能靈活分析題目中的條件,準(zhǔn)確抓取數(shù)據(jù)信息,還要求學(xué)生有搭建模型的能力.在“實(shí)際問(wèn)題與一元一次方程”這個(gè)章節(jié)的學(xué)習(xí)中,教師要著重培養(yǎng)學(xué)生搭建數(shù)學(xué)模型的能力,為后續(xù)學(xué)習(xí)復(fù)雜型應(yīng)用題做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備.
下面以常出現(xiàn)在應(yīng)用題中的“工程問(wèn)題”為例.
例4一項(xiàng)工程,甲單獨(dú)做a天完成,乙單獨(dú)做b天完成.
(1)甲的工作效率為,乙的工作效率為;
(2)若甲先單獨(dú)工作6天后,甲、乙又合作2天完成了這項(xiàng)工程,則可以列出的等式為;
(3)若甲、乙合作n天完成了整個(gè)工程的一半,則可列等式為;
分析:第(1)問(wèn)用工程總量1除以甲單獨(dú)做完成的天數(shù),即為甲的工作效率,同理可求乙的工作效率;第(2)~(4)小問(wèn)均可根據(jù)等量關(guān)系列出方程即可.
設(shè)計(jì)意圖:“工程問(wèn)題”是一類較典型的應(yīng)用問(wèn)題,需要學(xué)生搭建模型,而搭建模型的依據(jù)是工程量=工作效率×工作時(shí)間.在解決工程問(wèn)題時(shí),等量關(guān)系都是從以上三個(gè)量中找.在實(shí)際解答過(guò)程中,我們通常將工程量看作整體“1”,以保證在僅知道工作效率或是僅知道工作時(shí)間的條件下,仍然能表示出剩下的單位.這就是搭建“工程問(wèn)題”模型的基本思路.教師在講解“實(shí)際問(wèn)題與一元一次方程”這一小節(jié)的內(nèi)容時(shí),除了要培養(yǎng)學(xué)生分析條件、整理數(shù)據(jù)的能力之外,還要幫助學(xué)生學(xué)會(huì)搭建各種數(shù)學(xué)模型,比如“利潤(rùn)問(wèn)題”“濃度問(wèn)題”“行程問(wèn)題”“利息問(wèn)題”等,讓學(xué)生在解題過(guò)程中學(xué)會(huì)舉一反三,并能將這一思維延續(xù)到后續(xù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個(gè)緩慢且長(zhǎng)期的過(guò)程,教師需要在每節(jié)課的教學(xué)中不斷滲透對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中能感知到數(shù)學(xué)的魅力,從而更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí),并能將課堂上所學(xué)習(xí)到的知識(shí)靈活應(yīng)用到實(shí)際生活中去解決實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生真正領(lǐng)會(huì)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的快樂.