stem課程理念下的一元一次方程的解法教學(xué)初探

秦雪金

【摘?要】一元一次方程是初中學(xué)生重點學(xué)習(xí)的知識，是教師需要科學(xué)教導(dǎo)的內(nèi)容。初中學(xué)生學(xué)習(xí)一元一次方程，可以提升運(yùn)算能力與解題能力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維，提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的成績。教師在一元一次方程教學(xué)的過程中教學(xué)方式過于傳統(tǒng)，影響了初中學(xué)生對一元一次方程內(nèi)容的理解，阻礙了初中學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)程。為此，教師可以拓展教學(xué)思路，引入stem課程的理念，運(yùn)用情景、小組、案例等教學(xué)方式教導(dǎo)初中學(xué)生。

【關(guān)鍵詞】stem課程、一元一次方程、教學(xué)

初中學(xué)生處于學(xué)習(xí)的關(guān)鍵時期，在學(xué)習(xí)一元一次方程的過程中接受stem課程的教學(xué)方式，能夠增強(qiáng)對一元一次方程的理解，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力，在有限的時間了解一元一次方程的解題方式。因此，教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，可以將stem課程科學(xué)引入到教學(xué)中，滿足學(xué)生現(xiàn)階段學(xué)習(xí)的需求。

一、stem課程含義及作用

Stem是四個英文單詞的縮寫，具體代表了技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)，是融入多領(lǐng)域的綜合教育。Stem課程具有開放性、情境性、關(guān)聯(lián)性、發(fā)展性、主體性等，其目的是樹立學(xué)生主動學(xué)習(xí)的觀念，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造的能力與想象的能力。Stem教育的情境性特征，可以幫助學(xué)生辨別不同情景的知識，讓學(xué)生通過相應(yīng)的教學(xué)情景理解教學(xué)的內(nèi)容，以此開發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能力。Stem教育的關(guān)聯(lián)性特征，可以幫助學(xué)生認(rèn)知“學(xué)”和“做”的關(guān)系，發(fā)展學(xué)生的多元化學(xué)習(xí)思維，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的規(guī)律性與創(chuàng)新意識，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

二、教師在一元一次方程中的教學(xué)問題

（一）教學(xué)手段過于傳統(tǒng)

教學(xué)手段是教師傳遞教學(xué)內(nèi)容的工具，是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的橋梁。部分教師在教學(xué)一元一次方程的過程中采用板書、問答等傳統(tǒng)的教學(xué)方式，不僅影響了學(xué)生對方程知識的準(zhǔn)確理解，也限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的速率，阻礙了學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)程。在教育領(lǐng)域的不斷發(fā)展中，傳統(tǒng)的教學(xué)方式，不僅難以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，也導(dǎo)致課堂氛圍逐漸枯燥，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

（二）教學(xué)手段過于單一

單一的教學(xué)手段是教師在教學(xué)中的重點問題之一，是影響教師教學(xué)能力提升的問題之一。教師在教學(xué)中手段過于單一，將會增加學(xué)生學(xué)習(xí)的疲勞感，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的活力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的惰性，影響學(xué)生學(xué)習(xí)有效的發(fā)展。在一元一次方程的教學(xué)中，教師教學(xué)手段過于單一，將會影響學(xué)生對方程解法的有效學(xué)習(xí)，限制學(xué)生學(xué)習(xí)思維的發(fā)展，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的成績。

三、stem課程理念下一元一次方程解法的教學(xué)措施

（一）利用情景教學(xué)，了解一元一次方程的架構(gòu)

一元一次方程中包含了較多的內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，需要先了解一元一次方程的基本架構(gòu)與含義，才能為后續(xù)方程解答的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。情景教學(xué)是stem課程理念下情境特性的體現(xiàn)，是根據(jù)教材內(nèi)容構(gòu)建相應(yīng)教學(xué)環(huán)境的方式，可以幫助學(xué)生了解教材中的知識，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的專注力，推動學(xué)生學(xué)習(xí)高效的發(fā)展。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中教學(xué)手段過于傳統(tǒng)，影響了初中學(xué)生對一元一次方程架構(gòu)的準(zhǔn)確理解。為此，教師可以轉(zhuǎn)化教學(xué)的思路，在數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用情景教學(xué)的方式教導(dǎo)初中學(xué)生，讓學(xué)生掌握一元一次程中不同部分的內(nèi)涵。

例如：教師可以利用信息技術(shù)中制作一元一次方程架構(gòu)的圖片與視頻教育初中學(xué)生，以幫助初中學(xué)生清晰了解一元一次方程的架構(gòu)。如，教師可以利用信息技術(shù)制作“一元一次方程標(biāo)準(zhǔn)形式”的圖片結(jié)合教材知識教導(dǎo)初中學(xué)生，有助于初中學(xué)生理解“ax+b=0，且a≠0的含義為含有一個未知數(shù)，未知數(shù)的高次數(shù)為一，等號兩邊為等式。”的數(shù)學(xué)知識。教師也可以運(yùn)用信息技術(shù)制作“一元一次方程函數(shù)圖像”的圖片讓初中學(xué)生觀看，可以幫助初中學(xué)生理解“一元一次函數(shù)ax+b=0，且a≠0的根是對應(yīng)函數(shù)f（x）=ax+b函數(shù)值為零時x的值。”的數(shù)學(xué)知識。初中學(xué)生在觀看教師制作的一元一次方程的課件時，能夠了解一元一次方程的內(nèi)涵，繪制一元一次方程相應(yīng)的函數(shù)圖像，發(fā)展數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)思維。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用情景教學(xué)的方式，可以改變傳統(tǒng)教學(xué)的方式，拓展教學(xué)的思路，合理引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)一元一次方程的知識，提升學(xué)生理解能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

（二）構(gòu)建小組教學(xué)，探究一元一次方程的解法

小組教學(xué)符合stem課程中的協(xié)作性與開放性，是突出學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力的教學(xué)方式。初中學(xué)生在學(xué)習(xí)一元一次方程的過程中運(yùn)用小組學(xué)習(xí)的方式，可以融合學(xué)習(xí)的思維，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的能力，解決學(xué)習(xí)中中的難點，自主探究一元一次方程的解答方法，發(fā)展數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)。教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中教學(xué)手段過于單一，限制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，影響了學(xué)生數(shù)學(xué)能力與品質(zhì)的塑造，從而阻礙了學(xué)生未來學(xué)習(xí)的良好成長。為此，教師在一元一次方程的教學(xué)中可以利用小組教學(xué)的方式教導(dǎo)初中學(xué)生，激發(fā)初中學(xué)生數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

例如：教師在教學(xué)一元一次方程解法的過程中，可以按照學(xué)生學(xué)習(xí)的能力將學(xué)生分成學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)習(xí)小組根據(jù)教材內(nèi)容自主進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，以此提升初中學(xué)生對一元一次方程的解答能力。如，學(xué)習(xí)小組通對數(shù)學(xué)教材中內(nèi)容的分析，可以得出“解答一元一次方程分為五個步驟，分別為去分母、去括號、移項、合并同類項、系數(shù)化1”等結(jié)論。學(xué)習(xí)小組根據(jù)以上五個步驟，可以自主解答x-2/3=x+3/6。即，去分母為6（x-2）=3（x+3）;去括號為6x-12=3x+9;移項為6x-3x=9+12;合并同類項為3x=21;系數(shù)化1為x=7。學(xué)習(xí)小組通過對一元一次方程的實際解答，可以掌握一元一次方程的基礎(chǔ)解法，構(gòu)建解答一元一次方程的體系，增強(qiáng)解題的能力，提升學(xué)習(xí)的能力。教師在一元一次方程的教學(xué)中運(yùn)用小組教學(xué)的方式，可以會激發(fā)學(xué)生的協(xié)作意識，讓學(xué)生在相互分析、探究中掌握一元一次方程的解法方式，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

（三）融入案例教學(xué)，拓展一元一次方程的解法

stem課程教學(xué)中蘊(yùn)含了實證性的特點，可以運(yùn)用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計內(nèi)容幫助學(xué)生認(rèn)知客觀科學(xué)規(guī)律，讓學(xué)生了解更為廣泛的文化知識。一元一次方程中是較為基礎(chǔ)的方程，其解算步驟較為簡單，學(xué)生可以通過套用公式將其解答。一元一次方程也存在一些解題的技巧，可以讓學(xué)生更為便捷地解答。因此，教師在教學(xué)一元一次方程的過程中可以融入案例教學(xué)的方式，教導(dǎo)學(xué)生解題的技巧，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)二元一次方程奠定堅實的基礎(chǔ)。

例如：教師可以通過解答以下的一元一次方程，讓學(xué)生了解更多的解題技巧。

題目：3（4+2x）=3（4-2x）

解題技巧：以上的一元一次方程中沒有分?jǐn)?shù)，因此不需要去分母。方程左右有括號，根據(jù)方程等式兩邊同時擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)等式依然成立的性質(zhì)，可以不用去掉括號，先將方程等式兩邊同時除以3，能夠得出4+2x=4-2x，再通過移項計算可以得出x=0的結(jié)論。

初中學(xué)生在解答以上較為特殊的方程時，可以根據(jù)方程的性質(zhì)進(jìn)行科學(xué)的簡便解答，利用原方程解答步驟雖然能夠計算出正確答案，但相對于簡便計算技巧較為復(fù)雜。所以，教師在一元一次方程的教學(xué)中融入案例教學(xué)，可以讓初中學(xué)生深入理解不同方程的特性，增強(qiáng)初中學(xué)生對方程解答能力，提升初中學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)。

總之，stem課程是一種較為實用的教學(xué)方式，是教師需要切實運(yùn)用的教學(xué)方式。教師在一元一次方程的教學(xué)中運(yùn)用stem課程理念教學(xué)，可以提升教學(xué)的能力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性與協(xié)作性，讓學(xué)生深入掌握方程的解題方式，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)思維。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭志欽.引導(dǎo)學(xué)生高效學(xué)習(xí)的教學(xué)嘗試一例[J].中學(xué)數(shù)學(xué)研究（華南師范大學(xué)版），2015（20）：43-44+37.

[2]顧曄.掌握認(rèn)知主干是重要的教學(xué)基本功——以“一元一次方程”教學(xué)為例[J].現(xiàn)代教學(xué)，2013（Z1）：84-85.

[3]關(guān)于初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中滲透核心素養(yǎng)的思考[J]. 張進(jìn).?新課程（中）. 2017（08）

[4]初中數(shù)學(xué)課堂中學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑[J]. 仲衛(wèi).?數(shù)學(xué)大世界（下旬）. 2016（10）

（作者單位：廣西桂林靈川縣八里街九年一貫制學(xué)校）