徐強
[摘? 要] “生本”課堂追求的是學生為學習主人,核心在于高質量問題導學的設計:起點問題,要順應學生原有的認知基礎;過程問題,要順應知識本身的邏輯結構;疑難問題,要順應學生的最近發展區.
[關鍵詞] 二次根式;“生本”課堂;問題導學
“生本”課堂,即指向“以學生為學習主人,為學生好學而設計的教學”,核心在于課堂實施過程中問題的導學,目的是通過問題驅動讓學生在學習中有探究的空間,有生長的延續,有后續學習方法的積累,等等.蘇格拉底提出:“問題是接生婆,她能幫助新的思想的誕生.”意在問題是教師教學的心臟,是學生學習的心臟.由此可見,課堂問題導學的研究就顯得非常必要.近期,組織參與了人教版“二次根式”的教研活動,有頗多感受,結合課例,從問題導學設計的角度談談自己的思考,與各位同仁交流、研討.
教學回顧
環節1:情境引入
教師:前面我們研究了整式與分式,今天我們將研究新的代數式——二次根式.二次根式具有怎樣的特點?請完成課本思考(用帶根號的式子填空,看看寫出結果有什么特點):
(1)面積為3的正方形的邊長為_______,面積為s的正方形的邊長為_______.
(2)一個長方形的圍欄,長是寬的2倍,面積為130 m2,則它的寬為______m.?搖?搖
(3)一個物體從高處自由落下,落到地面所用的時間t(單位:s)與開始落下時離地面的高度h(單位:m)滿足關系h=5t2.如果用含有h的式子表示t,那么t=______.
學生:面積為3的正方形的邊長為 .
教師: 怎么來的? 表示什么?
學生:沉默.
時間悄悄而過,教師只好引導學生設邊長為x,得x2=3.追問學生為什么要把- 舍去,讓學生說出平方根、算術平方根的定義,并板書x2=a(a>0),x= ± .
簡析? 此環節中,教師預設想通過具體問題情境,先引導學生回憶平方根、算術平方根,再過渡到二次根式的一般形式,但進程中暴露出學生表現“不給力”的問題,時間花費很長,并沒有取得教師預期目標.其原因之一是在平方根、算術平方根的教學過程中,學生探究、體悟的過程可能不深刻;原因之二是導學的問題不當,如“ 怎么來的?”“ 表示什么?”指令不明確,學生難以回答.若改為“ 這個結果,你是如何求到的?”“從算術平方根的角度看, 表示什么呢?”也許會好一些.也許教師想通過具體例子過渡到二次根式的一般形式,但由于沒有基于學生原有知識、能力、活動經驗等,因此課堂中學生表現出“不給力”,時間花費很長,沒有取得教師預期目標.當然,學生的“只知道結果,不會表達其怎么來的”這個問題,也暴露了平方根、算術平方根教學過程中,學生的探究、體悟過程還不深刻.
環節2:概念探究
教師:上面的結果分別為 , , , ,四個式子有什么特征?
學生:沉默.
時間又悄悄而過,教師只好自己說出二次根式的概念,追問學生 是否為二次根式.
簡析? 此環節中,教師預設想通過問題驅動,讓學生通過觀察,自主歸納出二次根式的概念,但一個簡單的“什么特征”又讓學生有點無從下手.如果引導學生“從式子形式上和被開方數有什么要求看看,有哪些共同特點?”可能更有效,也能夠強化二次根式概念的兩個要點.
環節3:課堂訓練
求下列二次根式中x的取值范圍:
(1) ;
(2) ;
(3) - ;
(4) .
簡析? 此環節中,教師預設想通過訓練即時鞏固二次根式的概念,并滲透分式有意義、無意義的條件,想法似乎很好,但課堂中這4個題花費了比較多的時間,從新授課與課標的要求來講,起點過高,難度過大,結果進一步導致了后面的二次根式性質、鞏固訓練及總結歸納的時間不足.
問題反思
1. 課堂起點問題,要順應學生原有的認知基礎
何為起點問題?即“根”在哪兒的問題.筆者的理解:(1)原有知識學習涉及的內容與研究方法;(2)新舊知識的關聯點、生長點.以此基于學生原有知識、能力、活動經驗等進行思考與設計問題,才能順水推舟,真正激活學生原有的經驗系統.
如“二次根式”的根在哪兒?
從教材看:是在數的開方基礎上展開的,是算術平方根概念的抽象與擴展,二次根式概念是直接由算術平方根引入的.
從學情看:學生已經學習了整式、平方根、算術平方根等知識,已經具備學習二次根式的知識基礎和心理基礎,但初步認識二次根式,學習起來仍有一定難度,知識障礙主要是算術平方根的概念.
顯然,“二次根式”的根為“算術平方根”.因此,本節課的引入環節,要貫連過往,從算術平方根切入,以舊引新,引入“二次根式”,調整設計如下:
問題1:4的算術平方根等于多少?10, 0,-3, a呢?
追問:根據定義如何求?(因為22=4,所以4的算術平方根為2,即 =2)
意圖? 回顧算術平方根的概念,鞏固“若一個正數x的平方等于a,則這個正數x叫作a的算術平方根;0的算術平方根是0,即若x≥0,且x2=a,則x= .”強調負數沒有算術平方根,過渡到求a的算術平方根需要考慮什么條件,并歸納“非負數a的算術平方根為 , 是非負數”,為后繼探究二次根式的性質打下鋪墊.
問題2:如果我們把10,a賦予一定的問題背景,你還能解決嗎?
(1)一個矩形的面積為10,長為a,則此矩形的寬為______;
(2)一個正方形的面積為10,則此正方形的邊長為______;
(3)一個正方形的面積為a,則此正方形的邊長為______;
(4)一個圓的面積為a,則該圓的半徑為______.
追問:這些結果 , , , 中,哪些代數式我們是認識的?不認識的這些,從形式上看有什么共同特點?形式上具備外,被開方數還需要加限制條件嗎?
意圖? 首先從形的角度認識二次根式的特點,再突破限制條件.基于原有的算術平方根的基礎,學生基本可以概括出二次根式的描述性定義.分式的回顧,重在兩者的對比,為求代數式有意義時字母的取值打下伏筆.
2. 課堂過程問題,要順應知識本身的邏輯結構
何為過程問題?即由“根”能生長出什么的問題.筆者的理解:(1)對于新知,基于原有知識結構的認同、內化與遷移;(2)新知識的生長點、延伸點,但要注意的是保底要依據課標,夯實基礎;破頂要靜待良機,順勢而為.
如“二次根式”的根能生長出什么?
從課標要求看:了解二次根式的概念.
從教學目標看:了解二次根式的概念;理解二次根式有意義的條件和基本性質“( )2=a,a≥0”;了解二次根式的性質“ =a,a≥0”,并會用它化簡二次根式.
顯然,由“二次根式”的根生長出的問題為“二次根式有意義的條件和性質”.因此,本節課的過程環節,調整設計如下:
問題3:(1)對于分式 ,當x是怎樣的范圍時,在實數范圍內有意義?那 呢?
(2)請你任意寫出一個含有字母x的二次根式,并求出在實數范圍內有意義時x的范圍;
(3)基于(1)(2),請自編一個與“有意義”有關的問題.
意圖? 從分式到二次根式的概念學習中,通過比較既順應知識本身的邏輯結構,又再一次強化分式、二次根式的定義以及二次根式有意義的實質是“算術平方根”:讓學生自己編寫并解答,既能加深對二次根式的概念“除形滿足之外,還有條件的限制”的認識,又能關注學生思維的差異性、多樣性;自編不僅為求“組合型”代數式有意義條件下字母取值提供方向,而且激活學生參與的熱情.
問題4:( )2=______;當 a≥0時, =______.
引導? 可以將a賦予一些具體的數值,再結合算術平方根的定義“若x≥0,且x2=a,則x= ”進行思考.
意圖? 立足“算術平方根”順勢而為,追根溯源,力求自然形成二次根式的性質,并歸納“一個概念,三條性質”.
3. 課堂疑難問題,要順應學生的最近發展區
何為疑難問題?即每一堂課學生不易理解的地方.
調整后的設計,又進行了二次施教,由于“根”問題的把握到位,規劃了更適切的思維導學路徑,不僅為新課的過渡作了很好的鋪墊,而且促進了新知的自然形成與生長,在二次實施中取得了較好的教學效果.但在“性質”教學中學生仍出現了思維障礙與理解不到位的現象,如何突破這一難點,引發了筆者及團隊的再思考.
我們認為,疑難問題的處理要順應學生的最近發展區,設置更適切的問題,深度激發學生的辨析、反思、歸納,問題設計不能過易或過難,要關注“知其然,知其所以然”.
例如,對于性質( )2=a(a≥0)以何種方式出現,學生比較容易接受呢?不妨先設置“做一做”環節,讓學生觀察等式的兩邊,然后詢問學生:得到什么結論?你能夠用一般形式表示這樣的規律嗎?再引導回到算術平方根解釋,最后在運用中進一步說明此性質的逆向作用,逐步提高學生對于性質的認識.再如性質“ =a,a≥0”,問題設計可以為:“ 中x的取值范圍是什么?”“ =?”小組合作交流:讓學生取不同的x代入其中,看看有什么發現,能得到什么結論,真正讓學生從探究中發現問題,歸納規律,獲取新識.
結束語
一堂課的成功與否,關鍵在于問題導學,問題導學的過程,就是知識建構、遷移的過程.高質量的問題導學,能有效地體現學生學習的過程,讓知識前有鋪墊,后有延伸,讓學生在潛移默化中學會類比遷移舊知找到新知的學習內容、學習方法;能不斷地更新學生已有的知識結構和網絡,讓學生的思維從最近發展區走向深水區,從而真正實現基于學生、發展學生,以學為本的基本理念,為數學學習的不斷深入架起聯系的橋梁.