黃周華
章起始課是數(shù)學教學的重要組成部分,具有開山引路與宏觀調(diào)控等作用,學好章起始課能有效幫助學生厘清章節(jié)學習線索,構(gòu)建完整的知識框架.然而實際教學中,仍有些教師未重視章起始課教學,采取直奔主題的授課模式,導致一些學生無法理解學習的真正目的與意義.實踐證明,將章起始課的教學與核心素養(yǎng)的發(fā)展有機地融合在一起,能有效提高教學效益.
1 教學分析
“分式”章節(jié)主要涉及到分式的概念、性質(zhì)、運算、方程的解法等,這些內(nèi)容都是中學數(shù)學必備的基本知識.學生在之前已經(jīng)熟練掌握了分數(shù)的相關知識,本單元教學可基于此,結(jié)合建構(gòu)主義理論,引導學生運用類比、特殊到一般、具體到抽象等數(shù)學思想方法來理解分式的相關知識.
2 教學簡錄
2.1 創(chuàng)設情境,促進交流
情境1 如圖1,教師借助幾何畫板來演示矩形的變化.要求學生思考:若已知長方形的面積與其中一條邊的邊長,那么另外一條邊的邊長是多少呢?
設計意圖:幾何畫板的應用一方面能將抽象的問題轉(zhuǎn)化成直觀的圖形展示在學生面前,另一方面可有效提高教學效率,為課堂節(jié)約時間.學生從熟悉的矩形問題出發(fā),很快就可以獲得結(jié)論——在面積不變的情況下,寬會隨著長的變化而變化.“分式”概念在學生的自主探索中自然而然地生成.
情境2 若京滬鐵路的長度為1 462 km,要是貨車以90 km/h的速度從北京開往上海,需耗費多少時間?
追問:若貨車車速為a km/h,客車車速為貨車的2倍,貨車從北京開往上海需要耗費多長時間?客車從北京開往上海需多久?若經(jīng)過技術(shù)改進,貨車車速在原來的基礎上每小時再提升10 km,那么貨車從北京開往上海需多久?
設計意圖:與學生生活息息相關的真實情境可引發(fā)學生的獨立思考,與分數(shù)進行類比,學生很快就能各個寫出相應問題的表達式,為分式概念的形成做鋪墊.
2.2 類比分析,深化理解
將探索以上兩個情境問題時學生所列的式子進行投影,分別有23,12,25,2a……
問題1 說說你對哪些式子感到熟悉,并按照自己的想法將式子分類.
如圖2,大部分學生都是按照分母是否為常數(shù)進行了分類.
在師生積極互動與交流中,通過列表的方式將分數(shù)與分式進行對比分析(見表1),為構(gòu)建完整的分式概念夯實了基礎.
問題2 若長方形的面積為2,其中一條邊的長度為a時,2a表示的是.實際生活中,分式2a可否表示其他意義呢?舉例說明.
設計意圖:學生掌握了分式的概念后,通過對表達式的深層次分析體會其代表的實際意義.學生自主例舉實例,就是賦予同一個分式不同意義的過程,對進一步深化對分式意義的理解具有重要作用.
問題3 回答如下問題:①若a=3,2a=(? );若a=4,2a=(? );若a=5,2a=(? ).②請自主選擇一個你喜歡的數(shù)作為a的值,并求出分式2a的值.③可否將0作為a的值?說明理由.
設計意圖:通過練習訓練進一步幫助學生感知分式的實際含義,夯實知識基礎的同時發(fā)展學生的數(shù)學抽象能力、推理能力與類比分析能力等,這些都是促進核心素養(yǎng)發(fā)展的根本.
問題4 拼一拼,想一想.如圖3,此為若干張大小一樣的長方形紙片,已知每個長方形的一邊長為a,面積為b,要求學生以小組為單位進行拼圖.
設計意圖:圖形的變化與實操活動的開展可進一步深化學生對分式的理解,發(fā)展學生的數(shù)學直觀想象素養(yǎng),為接下來的約分與通分教學服務.
問題5 已知京滬鐵路的全長為1 462 km,若貨車以a km/h,客車以貨車兩倍的車速行駛.①若走完全程,貨車比客車多多少時間?②若貨車車速每小時再提升10 km,貨車跑完全程所耗費的時間是原時間的幾分之幾?③在貨車提速之前,由北京到上海跑完全程貨車比客車多耗費6 h,求貨車提速之前的車速.
設計意圖:此問意在引導學生類比分數(shù)的四則運算,理解分式的運算法則,體會解分式方程所應用到的化歸思想,感知方程思想的同時,體會方程是解決數(shù)量關系的基本模型.
2.3 整理歸納,整體架構(gòu)
要求學生自主回顧本節(jié)課所學內(nèi)容,總結(jié)現(xiàn)實問題和數(shù)學抽象之間存在怎樣的聯(lián)系.師生經(jīng)過交流與討論,形成知識架構(gòu)(如圖4).
3 幾點思考
3.1 知識是發(fā)展核心素養(yǎng)的載體
章起始課以緒論教學為主,而核心素養(yǎng)的發(fā)展更多地聚焦在能力培養(yǎng)方面.將二者有機融合在一起,是一種以知識為載體的能力培養(yǎng)過程,將發(fā)展學力、創(chuàng)新意識與思維等作為教學的目標.如本節(jié)課的分式章起始課教學,從知識點來看,內(nèi)容并不復雜,通過與原有認知結(jié)構(gòu)中的分數(shù)類比,學生很容易掌握.
為了讓學生在學習過程中發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng),教師借助幾何畫板為學生創(chuàng)造直觀想象的機會,并利用與學生生活相關的情境激發(fā)學生的探索欲,鼓勵學生自主抽象出相應的數(shù)學表達式,數(shù)學思維也隨著問題的逐個突破而深入.因此,本節(jié)課是以知識為載體發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)的過程.
3.2 抽象是發(fā)展問題意識的基礎
學生主動提出一個問題遠遠比解決一個問題來得重要,培養(yǎng)學生的問題意識是課堂刻不容緩的責任.事實證明,數(shù)學抽象是促進學生問題意識發(fā)展的基礎.如本課例中的問題2,要求學生探索分式2a的不同意義,這就是要求學生從不同的視角來抽象分式概念的過程,對發(fā)展學生的問題意識具有重要作用,學生通過對分式混合運算與方程模型的抽象,不僅深化了對知識基礎的理解,還進一步促進了問題意識的發(fā)展,這也是發(fā)展數(shù)學核心素養(yǎng)的基礎.
3.3 整體架構(gòu)是完善學生認知的關鍵
眾所周知,章起始課教學的目的并不在于突破個別知識點,而是帶領學生從整體的角度捋清一個章節(jié)將要涉及到的知識點、數(shù)學思想方法、教學目標等.本節(jié)課,教師在分式與分式方程的教學過程中,就應用了豐富的情境、先進的多媒體(幾何畫板)、實踐操作(拼圖)、思維導圖等方式幫助學生從不同的角度認識章節(jié)內(nèi)容,培養(yǎng)學生的邏輯推理、數(shù)學建模、數(shù)學抽象與運算素養(yǎng)等.尤其是類比思想貫穿于整個教學的始末,讓學生充分感知數(shù)學思想方法對本單元學習的重要性,“情境+問題串+思維導圖”的模式也有效完善了學生的認知,為后續(xù)學習奠定了基礎.
總之,關注章起始課教學對數(shù)學核心素養(yǎng)發(fā)展的影響值得每一個教育工作者去研究與思考.未來還可將其推廣落實到更多的教學活動中,以從真正意義上提高數(shù)學課堂教學質(zhì)量,促進教學的高質(zhì)量發(fā)展.