一、數學整體性教學的意義
很多學生對數學學習興趣不大,認為數學枯燥乏味。新課程理念提倡創設豐富有趣的數學情境,激發學生學習數學的興趣,但是數學的趣味性應來源于數學知識本身,來源于在運用數學知識技能、思想方法來解決實際問題的過程中獲得的成功感和認同感,領悟到數學學科本身所具有的學科特點和學科魅力。科學完善的學科知識結構體系能夠幫助學生從整體上把握學科實質,方便學習的記憶和信息的提取,有利于縮小“高級知識”和“初級知識”之間的差距,同時可以促進學生“原理和態度”的遷移。所以教師的數學教學應立足于剖析知識的縱橫聯系,引導學生從整體上把握數學教材,形成科學完善的學科知識結構體系,領悟學科本質,激發學習的內部動機。
所謂整體性教學,是指根據教學內容的相關性,以一定的教學策略呈現知識結構和學習方法結構,形成知識整體系統,并引導學生從整體角度去分析各知識點的地位及相互關系,從而揭示事物的本質和規律。本文以整體性教學案例《乘法公式》為載體,探討整體性教學在課堂教學中的有效性。
二、整體性教學《乘法公式》案例
(一)教材分析
平方差公式和完全平方公式是多項式相乘的特殊形式,因為結構特殊,所以結果呈現特殊的規律,經過探究歸納求證得到乘法公式后,直接運用到計算中,達到簡化計算的目的。人教版教材分成兩課時教學,第一課時為平方差公式,第二課時為完全平方公式。通過分析教材可知,乘法公式為兩個二項式相乘的兩種特殊形式,對解決多項式相乘起到簡便運算,是對多項式相乘的補充,這是知識的結構體系。讓學生明確學的是什么內容,有什么作用,防止就事論事,只見樹木,不見森林的現象發生。通過分析教學內容可知,兩個公式的結構特征存在密切的聯系和區別,兩個公式的學習方法和教學方法的指導思想相同。基于上述考慮,將兩個公式的探究放在一節課完成,達到方法和思想上的統一,第二節課為公式運用,讓學生在運用中進一步理解公式的本質。
(二)學情分析
根據以往的教學經驗,學生產生的主要問題是經常用錯公式,原因是對公式的結構特征辨別分析不明確。若是將兩個公式放在同一節課探究,在知識的橫向聯系中理解知識,易于辨析知識的區別與聯系,更能準確、清晰地認識事物。
(三)教學目標
經歷探索平方差公式和完全平方公式的過程,進一步發展學生的符號感和推理、歸納能力。
通過比較平方差公式和完全平方公式的結構特征,能準確運用公式進行簡單的計算。
經歷平方差公式的學習過程,運用類比思想學習完全平方公式,提高學生的學習能力和學習方法的遷移能力,體會整體性的學習方法。
了解兩個公式的幾何背景,進一步體會數形結合的思想方法。
(四)教學重點、難點
教學重點:平方差公式和完全平方公式的推導及應用。
教學難點:學生自主探究完全平方公式。
(五)教學過程
活動一 先行組織
師生共同回顧多項式的乘法法則及其幾何意義。回顧上位概念,提供本節課的邏輯起點,整體把握概念的從屬關系,為下位概念——乘法公式的學習奠定基礎。
活動二 探究公式
師:兩個二項式相乘,利用多項式乘法法則運算,對于特殊性形式的多項式相乘,結果會不會呈現特殊的規律,達到簡便計算的目的。這節課我們探究兩個二項式相乘有哪些特殊形式,他們的結果有什么特殊規律,他們之間又有什么聯系和區別。
1.觀察比較
問題1:觀察下列各算式,根據它們的結構特征,進行分類,并說出你的分類標準。
(1)(x+1)(x-1) (2)(a+1)2
(3)(m+2)(m-2) (4)(2x+1)(2x-1)
(5)(a-2)(a-2) (6)(a+3)2
生1:第一類(1)(3)(4)(5),第二類(2)(6),標準是第一類為兩個多項式相乘,第二類是一個多項式的平方。
生2:(5)屬于第二類,因為(5)可以寫成平方的形式(a-2)2。
師:生2能把(a-2)(a-2)轉化為(a-2)2,說明數學感知能力較強。那第一類有什么共同特征?
生3:兩數和乘以