[摘? 要] 隨著“雙減”政策的有序推行,對所有教育工作者的教學(xué)能力提出了更高的要求. 實踐證明,潛心研究教材與學(xué)情,結(jié)合教師自身的教學(xué)經(jīng)驗,微調(diào)教材教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)提前進(jìn)行知識的滲透,會有意想不到的教學(xué)成效. 文章從提前滲透類似概念、規(guī)定、公式、配方變形與函數(shù)圖象等方面展開分析.
[關(guān)鍵詞] 教材;提前滲透;概念
作者簡介:黃國云(1976—),本科學(xué)歷,從事初中數(shù)學(xué)教學(xué)工作,曾獲福州市教育系統(tǒng)先進(jìn)工作者、市骨干教師等榮譽(yù)稱號,曾獲市優(yōu)質(zhì)課一等獎、市教學(xué)技能賽二等獎.
教材源自編者的精心設(shè)計與編排,是教學(xué)的依據(jù),亦是學(xué)習(xí)的主要資源,具有學(xué)術(shù)性、規(guī)范性與科學(xué)性等特征[1]. 然而,教材雖好,但它的設(shè)計與編排都是根據(jù)大眾水平安排的,受地域、教育等綜合因素的影響,在實際應(yīng)用時,難免會出現(xiàn)與學(xué)情不匹配的情況. 作為教師,可結(jié)合學(xué)生的實際情況進(jìn)行微調(diào),以提高教學(xué)效率.
提前滲透類似概念
概念是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),是建構(gòu)認(rèn)知體系的基石. 若想踐行“雙減”政策,夯實概念基礎(chǔ)是首要條件,那究竟該如何讓學(xué)生快速、準(zhǔn)確地深入理解數(shù)學(xué)概念呢?經(jīng)實踐探索,筆者發(fā)現(xiàn)在概念教學(xué)時,順勢引導(dǎo)學(xué)生了解與之類似的概念,能加強(qiáng)學(xué)生對概念的體驗,為后繼教學(xué)奠定基礎(chǔ).
概念本身是對數(shù)學(xué)事物的抽象,若單獨(dú)教授某一概念,常會讓學(xué)生感到枯燥、乏味,缺乏學(xué)習(xí)興趣,而引入與之相關(guān)的概念,常能激發(fā)學(xué)生的探索欲,讓學(xué)生對未來將要學(xué)習(xí)的概念產(chǎn)生興趣. 這種情感基礎(chǔ)的奠定,不僅為后繼教學(xué)提供支持,還讓學(xué)生對當(dāng)下概念的理解更加深刻.
案例1? “一元一次方程”的教學(xué)
一元一次方程的概念為:等式的兩側(cè)均為整式,式子中僅有一個未知數(shù),未知數(shù)的指數(shù)為1的方程為一元一次方程. 為了深化學(xué)生對一元一次方程概念的理解,筆者引導(dǎo)學(xué)生參與了以下教學(xué)過程:
用PPT展示問題:觀察下列各式,說一說一元一次方程有哪些.
A. 3x=0 ? ? ? ? ? B. 3n+2=1-n
C.+m=2 ? ? ?D. =14
E. m+y=9 ? ? ? ?F. x2+x-4=0
學(xué)生一致認(rèn)為A,B,D三個式子為一元一次方程,其他幾個式子都不屬于一元一次方程的范疇.
師:既然大家一致認(rèn)為m+y=9與x2+x-4=0這兩個式子并非一元一次方程,那你們覺得這是什么方程呢?我們能否賦予它們一個名稱?
生1:式子m+y=9中含有兩個未知數(shù),最高次數(shù)為1,是不是可以稱為二元一次方程?
生2:同理,式子x2+x-4=0中只有一個未知數(shù),最高次數(shù)為2,是否可稱為一元二次方程?
大部分學(xué)生都贊同這兩位學(xué)生的觀點(diǎn).
雖然這兩種方程并非本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容,與本節(jié)課的教學(xué)要求、目標(biāo)等毫無關(guān)系,但這幾個概念之間存在共同之處,筆者讓學(xué)生在研究一元一次方程的時候,接觸并嘗試認(rèn)識這兩類方程,很快就激發(fā)了學(xué)生的探究欲,讓學(xué)生在自主分析中獲得了良好的成功體驗.
鑒于這三類方程之間存在顯著的共性關(guān)系,教學(xué)一元一次方程時,教師可鼓勵學(xué)生自主揣摩其他兩類方程的定義,深化學(xué)生對判定方程類型的三個條件(未知數(shù)個數(shù)、代數(shù)式類型以及未知數(shù)的次數(shù))的認(rèn)識. 學(xué)生因自主獲得結(jié)論,形成良好學(xué)習(xí)體驗的同時會產(chǎn)生較大的成就感,不僅對自身的學(xué)習(xí)能力產(chǎn)生自信,也為形成舉一反三的學(xué)習(xí)能力奠定了基礎(chǔ).
想要理清概念的內(nèi)涵與外延,必須對概念的縱深與橫向聯(lián)系產(chǎn)生深刻的認(rèn)識,尤其在“雙減”政策的扶持下,除了凸顯學(xué)校為教學(xué)主體外,對教師的教學(xué)能力與學(xué)生的學(xué)習(xí)能力都提出了較高的要求. 因此,教師進(jìn)行概念教學(xué)時,應(yīng)站到一個宏觀的角度,帶領(lǐng)學(xué)生感知數(shù)學(xué)為一門系統(tǒng)性學(xué)科,知識與知識間有著緊密的聯(lián)系.
提前滲透相關(guān)規(guī)定
從概念間的關(guān)聯(lián)性出發(fā),不難發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)是一門系統(tǒng)、周密、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,但在系統(tǒng)的運(yùn)行與建立過程中,難免會出現(xiàn)一些約定俗成的東西,教材將這些東西統(tǒng)稱為“規(guī)定”. 規(guī)定與數(shù)學(xué)知識同樣具有由淺入深的特點(diǎn).
如今的學(xué)生生活在信息化時代,不僅有著豐富的知識儲備,還有著靈活的數(shù)學(xué)思維. 教學(xué)過程中,常會遇到學(xué)生提出一些超前的看法與想法. 作為教師,應(yīng)積極回應(yīng)學(xué)生所提出的看法與想法,盡可能多地加以鼓勵與肯定,讓學(xué)生樂于提出看法,勇于表達(dá)想法,形成愛問、樂學(xué)、善學(xué)的良性循環(huán). 對于學(xué)生超前看法與想法的回應(yīng),一般是對將來會涉及的一些規(guī)定作初步介紹,讓學(xué)生感知數(shù)學(xué)的博大精深,體驗數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)帶來的無限樂趣.
案例2? “同底數(shù)冪除法”的教學(xué)
教材在本章節(jié)對“零指數(shù)冪”和“負(fù)整數(shù)指數(shù)冪”作了以下規(guī)定:①任何不為零的數(shù)的零次冪均為1,也就是a0=1(a≠0);②任何不為零的數(shù)的-p次冪(p為正整數(shù)),均為該數(shù)p次冪的倒數(shù),也就是a-p=(a≠0,p為正整數(shù)).
面對這個規(guī)定,學(xué)生獲得了指數(shù)可為零,也可為負(fù)整數(shù)的認(rèn)識. 一些思維較靈活的學(xué)生會提出:從以上規(guī)定來看,指數(shù)可以是零、正負(fù)整數(shù),就是說指數(shù)可以為整數(shù),那么指數(shù)是否可以為分?jǐn)?shù)呢?這是一個超前的想法,教師若以“將來你們會知道”的話語將學(xué)生隨意打發(fā)掉,則會挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣. 為此,筆者在此處提前滲透相關(guān)規(guī)定,以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣,讓學(xué)生從中感知數(shù)學(xué)的魅力.
生3:指數(shù)是否有可能為分?jǐn)?shù)呢?若有,我們該如何理解a呢?
師:這個問題非常好!說明你在積極地動腦思考. 與你所想的一樣,指數(shù)確實可以是分?jǐn)?shù),將來我們會遇到這樣的規(guī)定:a=(a≥0). 舉個簡單的例子,如9=,較復(fù)雜的一些如a=.
生4:哇哦!乘方形式還可以轉(zhuǎn)化成開方形式啊,有點(diǎn)意思.
此時,學(xué)生探究的積極性被完全調(diào)動起來. 原本枯燥的課堂瞬間就讓學(xué)生覺得其樂無窮,尤其是外形差異如此之大的乘方與開方竟然具有互相轉(zhuǎn)化的功能,這種轉(zhuǎn)化就如同學(xué)生所熟悉的加減乘除的轉(zhuǎn)化一樣,令學(xué)生感到興趣盎然.
雖然分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的內(nèi)容要到高中階段才會碰到,但提前介紹會讓學(xué)生深刻體會到指數(shù)的取值范圍還有擴(kuò)大的空間,由此欣喜地發(fā)現(xiàn)兩種新知間存在著必然的聯(lián)系,這種提前告知的方式顯然讓學(xué)生的理解更加豐富,教學(xué)也顯得更立體. 隨著教師的解說,學(xué)生能感知到知識之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系,體會到積極思考與勇于表達(dá)所帶來的快樂,這為幫助學(xué)生建立學(xué)習(xí)信心,培養(yǎng)創(chuàng)新意識奠定了良好的基礎(chǔ).
提前滲透相關(guān)公式
公式是經(jīng)過歲月的洗禮,歷經(jīng)千錘百煉而形成的. 它最大的價值在于讓原本復(fù)雜的問題變得簡便,尤其是計算類的公式,能減輕計算者的大量負(fù)擔(dān). 如乘法公式的學(xué)習(xí),教材呈現(xiàn)給師生的是正向運(yùn)用公式來簡化復(fù)雜的運(yùn)算,而事實上,只要以等式形式呈現(xiàn)的公式,都具有雙向變形的功能. 教學(xué)中,教師可適當(dāng)?shù)靥崆罢故竟降碾p向應(yīng)用功能,以拓展學(xué)生的思維,讓學(xué)生對公式形成更加成熟、理性的認(rèn)識.
案例3? “乘法公式”的教學(xué)
教材中有這樣一道例題:
簡便計算下列算式,要求使用平方差公式:
(1)97×103;(2)60.2×59.8.
這道例題難不住學(xué)生,學(xué)生很快就解出相應(yīng)的答案. 為了拓寬學(xué)生的視野,增強(qiáng)學(xué)生對乘法公式的認(rèn)識,筆者借助PPT展示了以下練習(xí),同樣要求學(xué)生用平方差公式進(jìn)行簡便計算:
(1)81.52-78.52;(2)9992-9982.
補(bǔ)充練習(xí)雖然與教材的要求一樣——讓學(xué)生用平方差公式簡便計算,但應(yīng)用的方向卻完全相反. 該練習(xí)有意讓學(xué)生明白,應(yīng)用平方差公式解決問題時,不僅可以正向應(yīng)用公式,還可以反向應(yīng)用公式,不論是哪種應(yīng)用方法,均可達(dá)到簡便運(yùn)算的目的.
筆者展示的補(bǔ)充練習(xí),涉及了下一章因式分解部分的內(nèi)容,雖然這是學(xué)生尚未接觸過的領(lǐng)域,但并沒有帶給學(xué)生不適感,反而讓學(xué)生感知到公式正反應(yīng)用的樂趣. 教師將兩個方向的運(yùn)算一起展示在學(xué)生視野中,能使學(xué)生真實、生動地感知到數(shù)學(xué)公式的雙向應(yīng)用特征. 這種提前滲透的教學(xué)方法,讓學(xué)生對公式的掌握更加立體、全面,為后繼學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ).
提前嘗試配方變形
數(shù)學(xué)方法一般為解題的通性通法,它們的形成都是學(xué)習(xí)成果的提煉,對于學(xué)生掌握解題技巧、順利解題起著決定性的作用. 然而,任何數(shù)學(xué)方法的掌握都不是一蹴而就的事情,即使一種數(shù)學(xué)方法,也有可能在不同學(xué)習(xí)階段出現(xiàn),但整體難度基本呈循序漸進(jìn)螺旋式上升,同時還與時代發(fā)展相掛鉤[2].
鑒于此,教學(xué)中遇到關(guān)于數(shù)學(xué)方法的授課時,如果教師適度提前為學(xué)生普及它的應(yīng)用或特點(diǎn),能讓學(xué)生體驗到數(shù)學(xué)方法獨(dú)有的魅力,對學(xué)生連貫、深入地理解并應(yīng)用數(shù)學(xué)方法提供保障.
案例4? “因式分解”的教學(xué)
教材中有這樣一道例題:
因式分解下列各式:(1)-x2+4xy-4y2;(2)4a2+12ab+9b2;(3)3ax2+6axy+3ay2.
學(xué)生在解題中呈現(xiàn)出類似于(x-2y)2,(2a+3b)2的多項式平方類型,其實這是配方的成效. 筆者考慮到這種方法具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)意義與教學(xué)價值,便在本單元的復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)中添加了以下練習(xí):
(1)解方程x2+y2+6x+y+=0,并求出x,y的值;
(2)代數(shù)式m2-2m+7的最小值是多少?
(3)代數(shù)式-m2+2m-7的最大值是多少?
(4)求方程2x2-2x-4=0的解.
經(jīng)歷以上幾道題的練習(xí),學(xué)生對配方法的應(yīng)用步驟、蘊(yùn)含的本質(zhì)以及配方的目標(biāo)等有了更加明確的認(rèn)識,為后繼學(xué)習(xí)夯實了知識基礎(chǔ). 當(dāng)然,這不能說區(qū)區(qū)幾道題就能達(dá)到多么好的教學(xué)效果,此類練習(xí)并不在本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)范疇內(nèi),對學(xué)生的掌握程度沒有明確的要求. 因此,淺嘗輒止即可,教師無須在此花費(fèi)太多時間與精力引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深究.
配方法作為初中數(shù)學(xué)的教學(xué)難點(diǎn)之一,學(xué)生在掌握與應(yīng)用上總存在一定的障礙,因此當(dāng)學(xué)生初步接觸這部分內(nèi)容時,教師可適當(dāng)?shù)丶右陨罨c滲透,讓學(xué)生在思想上更容易接納配方法的應(yīng)用,這種未雨綢繆的教學(xué)方法為學(xué)生后期構(gòu)造配方法的知識體系與理解其本質(zhì)奠定了基礎(chǔ). 同時,教師在提前滲透時,可適當(dāng)?shù)卣故九浞椒ǖ氖褂帽尘?,讓學(xué)生理解“構(gòu)造一個非負(fù)數(shù)”的實際意義,為不同情境下的實際應(yīng)用做鋪墊.
提前接觸函數(shù)圖象
函數(shù)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重中之重,準(zhǔn)確地描繪函數(shù)圖象是研究函數(shù)最重要的手段,其中描點(diǎn)法貫穿學(xué)生整個函數(shù)學(xué)習(xí)生涯,從一次函數(shù)的學(xué)習(xí)開始,學(xué)生就有所接觸,但因為一次函數(shù)的簡單性(一條直線)與特殊性,往往讓師生都忽略了描點(diǎn)法在繪圖中的重要性. 若在一次函數(shù)授課時,微調(diào)教材內(nèi)容,超前帶領(lǐng)學(xué)生探索一些具有代表性的例子,引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度去描點(diǎn)、連線,會讓學(xué)生感知到學(xué)習(xí)的趣味性,暴露描點(diǎn)法的本質(zhì).
案例5? “一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)”的教學(xué)
在探索y=2x+1的函數(shù)圖象時,學(xué)生經(jīng)歷了描點(diǎn)與連線的過程,在直角坐標(biāo)系中獲得了相應(yīng)的圖象(一條直線). 由此,學(xué)生明確知道了一次函數(shù)y=2x+1的圖象為一條直線.
眾所周知,兩點(diǎn)就能確定一條直線,只要確定一次函數(shù)的圖象為直線,那就不需要費(fèi)時間描多個點(diǎn),任意標(biāo)出一次函數(shù)的兩個點(diǎn),再連線即可獲得相應(yīng)的圖象. 但這種方法對剛剛接觸描點(diǎn)法的學(xué)生而言,會形成一種思維沖突,影響學(xué)生對后繼學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解. 若想消除這種負(fù)面影響,教師可做以下教學(xué)設(shè)計:
師:通過前面學(xué)習(xí),我們都明確知道了y=2x+1為一次函數(shù),圖象為一條直線,現(xiàn)在我們來猜想一下y=x2是什么函數(shù).
生5:應(yīng)該是二次函數(shù).
師:不錯,二次函數(shù)的圖象會是什么樣子的呢?現(xiàn)在我們模仿對一次函數(shù)的探索過程,通過描點(diǎn)法去分析其圖象.
在教師的啟發(fā)下,學(xué)生可自主列表、描點(diǎn)、連線,很快就能獲得y=x2的圖象.
此過程僅僅是為了讓學(xué)生感知描點(diǎn)法的重要性,體驗這種方法研究未知函數(shù)圖象的作用,因此該過程只需要蜻蜓點(diǎn)水即可,無須帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深入探究. 二次函數(shù)的提前滲透,還讓學(xué)生感知到,并不是所有的函數(shù)圖象都是直線,在建構(gòu)認(rèn)知體系時,可糾正一些主觀的錯誤認(rèn)識.
總之,面對數(shù)學(xué)教材,教師應(yīng)在領(lǐng)悟其設(shè)計意圖的基礎(chǔ)上,站到一個宏觀的角度去分析教材與學(xué)情,這樣才能在課堂中利用好教材,并突破教材的限制,達(dá)到靈活應(yīng)用、精益求精的境界[3]. 當(dāng)然,提前滲透數(shù)學(xué)知識的前提是學(xué)生能接受、樂于接受. 實踐證明,謹(jǐn)慎、適度的提前滲透能有效拓寬學(xué)生的視野,提高教學(xué)效率,拔高學(xué)生的思維,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展.
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