摘 要:培養(yǎng)學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)的方式很多,微專題教學便是其中之一。微專題教學包括三個階段,即準備階段(確定選題內(nèi)容、分析教學要素)、實施階段(課前預習、課中探究、課后練習)、反思階段(教學評價)。教師應以培養(yǎng)學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)為目標,以數(shù)學教學內(nèi)容為依據(jù),以微專題教學階段為立足點,應用適宜的策略著力實施微專題教學,讓學生在掌握數(shù)學知識的同時,發(fā)展數(shù)學學科核心素養(yǎng)。文章以“求解二次函數(shù)解析式”為例,以三階段為重點,論述基于核心素養(yǎng)的初中數(shù)學微專題教學策略。
關鍵詞:初中數(shù)學;核心素養(yǎng);微專題教學;教學策略
中圖分類號:G427 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:2097-1737(2023)17-0008-03
引 ?言
微專題憑借自身“微”且“?!钡奶匦?,以特定主題為指引,重構課堂教學,能讓學生經(jīng)歷知識探究過程,在解決問題中掌握數(shù)學知識,獲得數(shù)學思想方法,發(fā)展數(shù)學學科核心素養(yǎng)[1]。因此,為培養(yǎng)學生數(shù)學學科核心素養(yǎng),教師可進行微專題教學。微專題教學是以學生的學習情況為依據(jù),以某一數(shù)學知識點或數(shù)學思想方法等為中心,選擇切口小、針對性強的專題,并以此為基礎,運用多種方式引導學生解決問題的教學活動。微專題教學由三階段構成,即準備階段、實施階段和反思階段。本文以“求二次函數(shù)的解析式”
課程為例,以微專題教學的三個階段為重點,論述進行初中數(shù)學微專題教學的策略。
一、微專題教學的準備階段
(一)研讀教材,確定選題內(nèi)容
微專題內(nèi)容有四種類型,即知識提高型、思想型、活動拓展型、方法型。其中,知識提高型微專題重在讓學生深刻理解、掌握基礎概念的內(nèi)涵、外延及迷思概念;思想型微專題重在讓學生掌握某一數(shù)學思想方法;活動拓展型微專題重在讓學生在活動中應用數(shù)學,解決問題;方法型微專題重在讓學生經(jīng)歷問題解決的全過程,歸納、總結多樣的數(shù)學思想方法。數(shù)學教材是數(shù)學微專題教學的依據(jù),決定著選題內(nèi)容[2]。因此,教師要在準備階段研讀教材,確定選題內(nèi)容。
二次函數(shù)是中考內(nèi)容,一般情況下該考點的考題重在檢測學生求二次函數(shù)解析式處理方法的掌握情況。在學習人教版初中數(shù)學九年級(上冊)第二十二章“二次函數(shù)”時,學生學習了待定系數(shù)法;到了高中階段,
學生要深入學習二次函數(shù)解析式的處理方法。所以,
“求二次函數(shù)的解析式”內(nèi)容,既是對初中階段二次函數(shù)內(nèi)容的深化,又是高中二次函數(shù)內(nèi)容的基礎鋪墊。所以,教師要通過剖析教材內(nèi)容,確定知識提高型微專題——求二次函數(shù)的解析式。
(二)分析教學要素,理清教學方向
教學要素包括教學目標、教學重難點。通過分析教學要素,教師可以明確“教什么”“如何教”“教到何種程度”,切實明確課堂教學方向,推動微專題教學發(fā)展。因此,在確定微專題內(nèi)容后,教師要分析教學重難點、教學目標。
微專題“求二次函數(shù)的解析式”以待定系數(shù)法為重點,需要學生在經(jīng)歷求二次函數(shù)解析式的過程中,掌握具體步驟及相應方法,并靈活應用方法解決問題,掌握從一般到特殊、轉化、數(shù)形結合等思想方法。在學習二次函數(shù)的過程中,學生接觸了待定系數(shù)法,建構了一定的認知,同時儲備了一定的問題解決經(jīng)驗。在求二次函數(shù)解析式時,他們能輕松解決給出解析式的問題,但不知如何解決未給出解析式的問題?;诖?,教師確定教學重點、教學難點和教學目標。
教學重點和難點:能用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式(重點);能根據(jù)題目給定條件,靈活選擇解析式(難點)。
教學目標:(1)經(jīng)歷觀察、比較、歸納、應用、猜想、驗證這一學習過程,了解求二次函數(shù)解析式的具體步驟,掌握求二次函數(shù)解析式的方法——待定系數(shù)法;(2)經(jīng)歷用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式的過程,
掌握待定系數(shù)法;能從不同角度分析問題條件,探尋解決問題的方法,掌握從一般到特殊、轉化和數(shù)形結合思想方法,發(fā)展建模素養(yǎng)、抽象素養(yǎng)、邏輯推理素養(yǎng)等;(3)與他人通力合作解決問題,增強合作意識,
建立數(shù)學學習自信心。
通過確定選題內(nèi)容,理清教學方向,教師做了教學準備,促進了課堂教學活動順利開展。
二、微專題教學的實施階段
(一)布置任務,課前預習
學生進行課前預習,可以初步建立認知,為課堂學習打好基礎。預習是學生在學習任務的驅動下,自發(fā)踐行的學習行為。在實施階段,教師要依據(jù)微專題教學內(nèi)容,布置任務,驅動學生預習新知。
在“求二次函數(shù)解析式”課前階段,教師布置兩項任務:任務一,回顧所學內(nèi)容,寫下你能想到的二次函數(shù)解析式;任務二,根據(jù)表格中的二次函數(shù)解析式,繪制圖像,觀察與總結拋物線的開口方向、對稱軸、頂點坐標、與y軸的交點坐標、與x軸的交點坐標。
在任務的推動下,聯(lián)想不同的二次函數(shù)解析式,同時,在具體要求的作用下,使用適宜的方法,如賦值法獲取數(shù)據(jù),繪制二次函數(shù)圖像,繼而進行觀察、分析,從不同角度發(fā)現(xiàn)不同二次函數(shù)圖像的特點,完善表格內(nèi)容(見表1),為探究解答二次函數(shù)解析式的方法做好準備。
(二)師生互動,課中探究
師生互動是推動課堂教學發(fā)展的“法寶”,師生互動的過程,正是學生進行探究的過程。在微專題教學的課中階段,教師要把握師生互動契機,用適當?shù)姆绞揭龑W生探究,達成預期目標。
1.創(chuàng)設情境,引出探究內(nèi)容
引出探究內(nèi)容,是學生進行課堂探究的起點。建構主義學習理論指出,情境是學生進行有意義建構的平臺。簡單來說,有效的教學情境既可以引出教學內(nèi)容,又可以助力學生進行有意義建構。對此,在微專題課堂上,教師要依據(jù)微專題內(nèi)容,利用適宜的手段創(chuàng)設情境,引出探究內(nèi)容,使學生進行有意義建構。
在“求二次函數(shù)解析式”的課堂上,教師可以先向學生展示一些圖片(如圖1和圖2)。
生活化的圖片很容易吸引學生的目光。在學生觀察時,教師發(fā)問:“這兩幅圖中都是什么圖形?”在問題的作用下,學生很容易將圖中圖形和課前所畫的二次函數(shù)圖像建立聯(lián)系,聯(lián)想到拋物線。基于此,教師追問:“要想確定上圖中拋物線的函數(shù)解析式,需要知道哪些條件?”面對此問題,學生觀察課前任務成果,提出猜測。如有學生說道:“確定二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)需要三個條件,因為有a、b、c三個未知數(shù)?!?/p>
在這樣的師生互動中,學生受問題的驅動,進入良好的思維狀態(tài),有不同的收獲。如在解決第一個問題時,學生借助直觀事物,梳理了“數(shù)”(二次函數(shù))與“形”(拋物線)之間的關系,感受了數(shù)形結合這一思想方法;在解決第二個問題時,學生遷移課前自學認知,猜測二次函數(shù)解析式所需的條件,產(chǎn)生了用待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式的意識。
2.呈現(xiàn)例題,著力解決問題
在解決問題時,學生會經(jīng)歷觀察、比較、歸納、應用、猜想、驗證的一系列過程,從而掌握解決問題的步驟和具體方法,習得數(shù)學知識,獲得數(shù)學思想方法,同時發(fā)展數(shù)學學科核心素養(yǎng)。因此,在微專題課堂教學中,教師要圍繞專題內(nèi)容,呈現(xiàn)相關例題,引導學生經(jīng)歷問題解決過程,獲得應有發(fā)展。
具體而言,在“求二次函數(shù)解析式”的課堂上,教師先呈現(xiàn)簡單的例題。
例題1:已知拋物線y=ax2+bx+3的頂點坐標是(-1,2),求該拋物線的解析式。
例題2:已知拋物線y=ax2+bx+1經(jīng)過點(1,0)和(2,3),求該拋物線的解析式。
在解決例題1時,大部分學生聯(lián)想頂點坐標公式進行運算,得出a和b的值,寫出拋物線的解析式。在解決例題2時,學生直接將兩個點代入函數(shù)表達式中,求出a和b的值,并將其代入函數(shù)解析式中。在學生寫出兩個拋物線的解析式后,教師提出問
題:“這兩個例題有哪些相同之處?在求解析式時,使用了哪些知識?”學生回顧求解過程,總結步驟——先分析已知條件,代入給定的點,建立方程并求解,然后代入拋物線,得到解析式。
立足學生的學習情況,教師呈現(xiàn)稍有難度的例題。
例題3:已知拋物線與坐標軸交于點A(-1,0)和點B(3,0),且經(jīng)過點C(-2,5),求該拋物線的解析式。
大部分學生分析問題條件,使用一般式法,設拋物線的解析式為y=ax2+bx+c,并將三個點代入其中,建立方程組,細心運算,得到a、b、c的值,寫出拋物線解析式:y=x2-2x-3。有一部分學生開動腦筋,聯(lián)想所學內(nèi)容,分析問題條件,試著用交點式法,設y=a(x+1)(x-3),代入點(-2,5),得出a=1,繼而代入解析式中,得到y(tǒng)=(x+1)(x-3)。在學生展示方法和結果后,教師進行補充,介紹頂點式法。
通過運用不同的方法,學生拓寬了視野,切實掌握了待定系數(shù)法,獲取了諸多思想方法,同時發(fā)展了抽象素養(yǎng)、推理素養(yǎng)等,一舉多得。
3.變式練習,靈活應用所學
變式練習是課堂練習的一種,在進行變式練習時,學生可以開放思維,靈活應用所學,由易到難地解決問題,增強問題解決能力。所以,在微專題課堂上,教師要立足學生的學習情況,精心設計變式練習題,使學生靈活應用所學,做到學用結合。
在學生掌握了待定系數(shù)法求解二次函數(shù)表達式后,教師呈現(xiàn)如此練習:
基本練習:已知拋物線的頂點A(-2,0),與y軸交于點B(0,-3),求該拋物線的解析式。
變式練習1:一個二次函數(shù)圖像的頂點坐標為(-1,-4),與x軸交于點A,其橫坐標為-2,求這個二次函數(shù)的解析式。
變式練習2:一個拋物線過三點,A(-1,0)、B(1,-2)、C(2,-2),求這個拋物線的解析式。
基于此,教師鼓勵學生依據(jù)各自的學習情況,選擇不同的練習題。在規(guī)定的時間結束后,學生主動介紹解題方法和過程。教師和其他學生細心傾聽、補充。
在講評所有練習題后,教師向學生發(fā)問:“這三道練習題有哪些相同之處?有哪些不同之處?”學生自主對比三個練習題的條件、解決方法、解決過程等,發(fā)現(xiàn)異同點,如“問題條件變了,但是方法不變”。由此,
學生深刻體會到了“變題不變質(zhì)”這一思想。
三、微專題教學的反思階段
數(shù)學教學評價方式多種多樣,在進行微專題教學時,教師要關注整個教學過程,使用不同的評價方式,
引導學生進行反思。良好的反思既可以使學生發(fā)現(xiàn)自身的認知不足,及時彌補,建立系統(tǒng)的知識體系,也可以使學生端正學習態(tài)度,積極體驗微專題教學。此外,教師通過反思教學,還可以發(fā)現(xiàn)教學問題,調(diào)整教學策略,及時改進教學,增強微專題教學的效果。
在“求二次函數(shù)的解析式”課堂教學結束之際,教師可以向學生提出反思要求:“請回想課堂學習過程,梳理二次函數(shù)的定義、不同形式的解析式、求二次函數(shù)式解析式的方法,以及其中涉及的數(shù)學思想方法,建立思維導圖,展現(xiàn)相關內(nèi)容?!痹诖艘蟮淖饔孟?,學生進行自主評價。他們回顧課堂學習內(nèi)容,繪制思維導圖,發(fā)現(xiàn)自己的學習漏洞,主動向其他人尋求幫助。
結 ?語
總而言之,有效的微專題教學可以使學生在經(jīng)歷數(shù)學探究的過程中,掌握數(shù)學知識,獲得數(shù)學思想方法,發(fā)展數(shù)學學科核心素養(yǎng),增強數(shù)學學習效果。所以,在核心素養(yǎng)背景下,教師要以培養(yǎng)學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)為目標,以數(shù)學教學內(nèi)容為基礎,將微專題教學作為教學工具,確定選題內(nèi)容,理清教學方向,加強師生互動,引導學生探究,讓學生經(jīng)歷完整的數(shù)學學習過程,實現(xiàn)預期目標,提高數(shù)學教學質(zhì)量。
[參考文獻]
師玉環(huán).對初中數(shù)學函數(shù)專題教學的策略思考[J].數(shù)理化解題研究,2022(23):8-10.
侯莎.面向數(shù)學核心素養(yǎng)的初中數(shù)學微專題設計研究與實踐[D].上海:上海師范大學,2022.
基金項目:本文系教育部福建師范大學基礎教育課程研究中心2021年度開放課題“中學數(shù)學教學中構建問題導向培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)研究”(課題編號:KCZ2021035)的研究成果。
作者簡介:藍菊華(1977.4-),女,福建建陽人,
任教于福建省福州第十六中學,中教一級,本科學歷。