趙俊婷
筆者認為數學能力的生成與提高蘊含兩方面的要義,即一方面是數學知識與技能的形成與發展,另一方面是數學思維的培育與創新. 這兩者縱橫兼顧,又呈螺旋式遞進. 因此,筆者在“二元一次方程組的解法(1)”設計中嘗試了以下幾種做法:
1. 整合教材例題,鼓勵學生自主探究
新教材提供了豐富的素材,教師可以充分利用這些素材,編制例題,培養學生的探究能力.
例如“二元一次方程組的解法(1)”的教案設計.
教材中有這樣一個思考題:中國古代的《孫子算經》中記載了一個有趣的雞兔同籠問題:“今有雞兔同籠,上有三十五頭,下有九十四足,問雞兔各幾何?”
筆者在參照此思考題的基礎上做了以下設計:
引例:中國古代的《孫子算經》中記載了一個有趣的雞兔同籠問題:“今有雞兔同籠,上有九頭,下有二十六足,問雞兔各幾何?”問1:若設有x只雞,y只兔子,則根據“上有九頭”這個條件能不能列出二元一次方程?問2:若設有x只雞,y只兔子,則根據“下有二十六足”這個條件能不能列出二元一次方程? 問3:方程x + y = 9的正整數解有哪些?這其中有哪些又是方程2x + 4y = 26的解?問4:如何求方程組x + y = 9,2x + 4y = 26的解?
通過問1和問2幫助學生列出二元一次方程組,從而引出二元一次方程組的概念. 緊接著通過問3幫助學生理解方程組的解的概念. 最后通過問4引出本課主題“二元一次方程組的解法”. 這樣的設計旨在只利用一個例題,通過層層遞進的設問,展現了知識發生的過程,培養學生的自主探究能力,既創設了問題情境,又保證了課堂教學的連貫性. 而原題中“上有三十五頭,下有九十四足”改成 “上有九頭,下有二十六足”的目的在于便于計算,幫助學生在較短的時間內探索出問題3的答案,而不影響整節課的教學進度.
在探究二元一次方程組的解法的例題設計上,筆者沒有選用教材中原有的例題1:解方程組3x - y = 5,4x + 2y = 11.而是考慮一題多用,利用從引例中列出的二元一次方程組x + y = 9,2x + 4y = 26進行二元一次方程組的解法的探究. 筆者認為利用方程組x + y = 9,2x + 4y = 26進行解法的探究在規范“代入消元法”的一般步驟的同時,更有利于“未知”轉化為“已知”的化歸思想的形成,提升學生的思維深度和探究能力.
2. 倡導一題多解,拓寬學生解題路徑
提倡一題多解,不僅能使學生所學的基礎知識更加扎實,還可以拓寬學生的解題路徑,促進學生解題思路的暢通.
例如“二元一次方程組的解法(1)”這一課中,筆者參照教材中的課后練習題,設計了這樣一組練習:
其中,以第(1)小題作為例題的鞏固練習,而第(2)小題在第(1)小題的基礎上增加難度,有一定的思維能力的要求. 這樣的設計既可以幫助學生掌握“雙基”,同時又滿足了班中各層次學生的學習需求,訓練了學生的思維.
結合學生的四種解法,筆者順勢提出:“這四種解法中哪種更簡便?”然后引導學生進行觀察、討論. 學生比照運算步驟后分析發現第④種做法最簡便. 理由是系數中不含分母,所以減少了計算步驟,計算量減少了,就不容易出錯. 于是,筆者引導學生得出結論:在利用“代入消元法”解二元一次方程組時,應先觀察未知數的系數特征,一般選擇系數為1或-1的未知數進行代入消元.
與第(1)小題相同,學生通過分析后發現第二種解法更簡便,筆者再次引導學生得出結論:有時,整體代入能使運算變得更簡便.
總而言之,一題多解可以避免過重、繁復的機械式的訓練模式,可以培育求簡意識,挖掘學生的思維潛能,可以激活課堂,提高課堂教學效率.
啟示與思考
綜上所述,精編習題是提升數學教學有效性的途徑之一. 通過精編習題,能幫助學生鞏固“雙基”,拓展解題思路,協調思維訓練,有利于學生數學思維的形成和發展.
在實踐中,筆者有以下幾點體會:
第一,選編例題可以參照教材上已有的例題,但不能生搬硬套,應當考慮激發學生學習興趣和認知需求的原則,根據學生的實際情況加以修改,倡導一題多用,延伸到后續問題的解決中,既增加課堂教學的連貫性,又有利于學生在學習中把握知識本質,提高教學效率.
第二,編制習題要力求少而精,編制的題目要符合學生的認知規律. 一般選擇有明確目的性和典型性的練習,在難度上設置梯度,兼顧到不同水平的學生,使得學生加深對知識的理解與應用,幫助不同層次的學生協調思維訓練,使所有學生都能得到相應的思維能力的培養.
第三,編制習題可以通過開放解題策略,引導學生在解答問題時優化解題思路,幫助學生在解決問題的過程中理解、掌握數學知識的本質,學會從不同角度思考問題,提高學生的思維能力,并促進學生創造性思維的發展.