任保平 束永兵 朱愛明



摘要:大數據的迅猛發展,為我們提供了智慧課堂的技術支持,同時我們也在思考如何利用大數據為我們的教學服務,實現實時、精準、高效、互動、快樂的教學,減輕學生的課業負擔,提升學生的數學核心素養。
關鍵詞:大數據? 核心素養? 智慧課堂? 精準教學
“大數據+核心素養”下的智慧課堂是借助信息技術手段,在建構知識的過程中獲得智慧,發展學生的核心素養,從而建立起情感互動、快樂高效、勤于思考、和諧共進的精確教學課堂。
本文以初中數學“合并同類項”教學為例,展示大數據下的智慧課堂的精準教學過程,深入體會智慧課堂的魅力。
一、精準分析,播種智慧
課前,教師依據課時內容和學習目標,向學生推送2個微課視頻(同類型概念講解的視頻與合并同類項的視頻)以及預習作業單。預習作業單如下:
(一)溫故知新
1.5個人+8個人=_________;60只羊-10只羊=_________。
2.278-591=_________;-181-197=_________。
3.-12m5n3的系數為_________,次數為_________;
-37a2b+25ab3-34的項分別是_________。
設計說明:幫助學生回憶與本節課相關的知識,為后續學習掃清障礙和做心理上的暗示。
(二)自主預習
1.預習任務
預習滬科版七年級上冊P69~P71中內容,并用筆畫出重要概念。
設計說明:明確學習任務,有重點地學習。
2.知識梳理
(1)知識清單
①同類項的概念:________________ 。
②合并同類項的概念:________________ 。
③合并同類項的法則:________________ 。
(2)數學思考
結合例1回答下列問題:
①合并多項式中的同類項用到了哪些運算律?
②合并多項式中的同類項的運算步驟有哪些?
③合并多項式中的同類項的問題中有哪些易錯環節?
(3)數學智慧
本節課涉及的數學思想有哪些?
設計說明:這部分內容采用分層的方式布置,知識清單是本節課的基礎知識,是學生解題的基礎,所有學生必須掌握。數學思考是為成績處于中等以上的學生準備的,重在形成獨立思考的習慣,也是本節課需要重點掌握的知識。數學智慧是針對優秀學生準備的,重在拓展數學視野,學會用數學的眼光觀察世界,從數學的角度思考并解決問題。
3.預習反饋
(1)基礎闖關
知識點一 同類項
1)下列各題中的兩項是不是同類項?
①34a3b2與57a2b3;②73m2n與-43m2n;③-25x3y4和15y3x4;④-7x與7x;⑤8π與168。
知識點二 合并同類項
2)下列計算正確的是(? )
A.a2+a2=a4
B.a3+a2=2a5
C.3a-2a=1
D.ab2-3ab2=-2ab2
3)合并同類項:
(1)2+3x2-4x3+6x2-7+9x3;
(2)45mn2-0.2m2n+34mn2+35m2n。
4)求下列各式的值:
(1)5a2b-7a+8a-3a2b,其中a=-12,b=13;
(2)5x-3x2+8-4x+2x2-9,其中x=34。
能力提升
5)如果式子-34xa-1y3與29x3yb是同類項,那么(a-b)2020=_________。
拓展應用
6)要使多項式12x-5y-7+2ky+9k不含y的項,則k=_________。
設計說明:采用分層的方式設計預習反饋,可以滿足不同層次學生的需求。基礎闖關是面向全班學生設計的;能力提升是針對中等以上學生設計的,目的是加深對同類項的理解;拓展應用是針對個別接受能力強的學生設計的,目的是加深對合并同類項的理解。學生將作業提交給教學平臺,教學平臺會自動生成數據分析,教師根據教學平臺提供的各項數據和分析細化、調整教學目標、精準教學,學生根據數據分析,弄清楚自己在預習過程中的盲點,進行針對性的題組訓練,鞏固所學知識,加深對知識的理解,提升數學素養。
4.預習反思
(1)已經掌握的知識點;
(2)未掌握的知識點;
(3)困惑或疑問。
設計說明:幫助學生形成總結反思的習慣,便于老師和學生能從整體上掌握本節課的掌握情況.從而更加精準地進行教和學.
在預習環節,教師事先推送學習素材,學生認真完成,并按時提交預習題答案,記錄在預學過程中遇到的問題;在互動討論環節,針對發現的問題,進行交流解決.
教師根據學生預習檢測統計分析和討論的情況發現以下問題:
問題1:下列各題中的兩項是不是同類項?
①34a3b2與57a2b3;②73m2n與-43m2n;③-25x3y4和15y3x4;④-7x與7x;⑤8π與168。
根據數據分析,發現92.9%的學生選擇②、⑥;85.7%的學生選擇⑦;64.3%的學生選擇④;同類項概念的教學重點放在同類項,與它的系數無關,與它的字母順序無關。
問題2:-34xa-1y3與29x3yb是同類項,那么(a-b)2020=_________。
根據數據分析,發現此題的正確率是53.6%,由此可以斷定學生對應用同類項的概念解題存在困難,沒有解題思路,因此需要引導學生發現解決問題的方法。
問題3:合并同類項:
(1)2+3x2-4x3+6x2-7+9x3;
(2)45mn2-0.2m2n+34mn2+35m2n。
根據數據分析,發現此題的正確率是64.3%,主要問題是找到同類項后,在調整同類項的位置時忽略了項的系數的符號,說明學生對多項式的概念理解不清,因此不能很好地根據“數式通性”類比于有理數的加減運算算理解決合并同類項問題。
二、精準導入,啟迪智慧
為了展示數學的分類思想,我們創設了一個生活中的實際問題情境.具體內容如下:
問題:有8只可愛的小鳥,它們迷路了,你能根據它們身上的特征將它們送回家嗎?
設計意圖:一是分類思想在數學中的應用,二是引入同類項為后續學習做準備。
三、精準探索,生成智慧
這一環節是指教師先把所要學習的任務發送到每個學生終端上。
學生掌握了識別同類項的方法后,繼續應用同類項的概念解決字母的指數中含有未知數的問題,在這一環節中,可分兩步走,第一步:組間探討問題2:-34xa-1y3與29x3yb是同類項,那么(a-b)2020=_________。
四、精準互動,共享智慧
學生通過看書、看視頻、查資料,已經初步知道了合并同類項的方法和合并同類項的法則,但對合并同類項過程中的易錯環節不很清楚,因此我們采用全班討論的方法解決以上問題,設計了如下內容:
問題1:(1)阿波同學把兩個同寬的長方形硬紙片拼成一個大的長方形,并按下圖的樣式鋪設地面,請用兩種不同的方法計算這個長方形的面積。
(2)如果我們再拿來一塊長為6、寬為m(m≠n)的長方形,請問在圖1的基礎上能否完整地利用這個長方形再拼成一個更大的長方形,這三塊大理石面積的和是多少,由此你可以得出對多項式進行合并化簡的前提條件是什么?
(3)觀察等式8n+5n=(8+5)n=13n,你能從數學的角度解釋等式成立的原因嗎?
問題2:例1合并同類項:
(1)xy2-15xy2; (2)3xy2-2xy2-3x2y+2x2y; (3)4a2+3b2+2ab-a2-4b2
設計意圖:三個練習難度依次遞增,符合學生的認知習慣:(1)直接利用法則合并;(2)先找出同類項,題目中的前兩項和后兩項是兩組同類項,需要分組合并同類項,分組時要注意不同組同類項之間用加號連接;(3)先找同類項,然后利用交換律交換位置,像(2)中一樣把同類項分組放到相鄰的位置后再合并。要求學生將結果提交教學平臺。
學情分析:平臺顯示,例1(1)學生全部做對,練習(2)正確率是67.8%,練習(3)正確率是60.7%,學生對練習(2)中不同組同類項之間用加號連接感到茫然,忽略了多項式是單項式的和,同時也反映了學生對有理數計算中的代數和理解不好;練習(3)部分學生感覺無從入手,沒有解題思路,還有部分學生犯了練習(2)的錯誤。
五、精準評價,發展智慧
學生清晰知道解題步驟和易錯問題后,布置做如下練習并提交,要根據學生的完成情況布置,為課后作業做鋪墊。
例2(1)求多項式3x-4x2+7-3x+2x2+1,其中x=2;
(2)求多項式3a+abc-13c2-3a+13c2的值,其中a=-16,b=2,c=-3。
學情分析:學生通過探究合并同類項的過程已經掌握了解題方法,發現先合并同類項再代入求值比較簡單,老師只需規范學生的解題格式即可。平臺顯示(1)的正確率為92.9%,(2)正確率為100%,針對個別同學的錯誤,由他們自己尋找錯因并訂正。
建構快樂、民主、平等、合作、激勵、友善的智慧課堂,是實施精準教學、提升學生數學核心素養的重要手段,使學生的數學學習變為玩數學、變被動學習為主動學習,這也是數學課堂所追求的目標。
參考文獻:
[1]任保平.基于“數學核心素養”視域下的幾何教學[J].安徽教育科研,2019(4):108-110.
[2]任保平.基于“互聯網+數學核心素養”下開展“學案導學”的實踐與思考[J].中學數學研究,2019(3):3-5.