邱曉
[摘? 要] 文章以人教版數學八年級上冊14.2“平方差公式”為例,采用“三段六環”教學模式進行教學實踐. 實踐證明,“三段六環”教學模式調動了學生學習的積極性,突顯了學生在課堂教學中的主體地位,學生的學習由被動轉為主動,在夯實學生基礎的情況下,有效促進了學生核心素養的生成.
[關鍵詞] 三段六環;平方差;初中數學
不久前,筆者有幸聽了一堂關于“三段六環”的專題講座,深受啟發,嘗試以人教版數學八年級上冊14.2“平方差公式”為例,采用“三段六環”教學模式進行教學實踐. “三段六環”教學模式中的“三段”是指自學階段、助學階段、固學階段,“六環”是指自學、導學、伴學、展示、總結、作業. 實踐證明,“三段六環”教學模式調動了學生學習的積極性,突顯了學生在課堂教學中的主體地位,學生的學習由被動轉為主動,在夯實學生基礎的情況下,尤為值得一提的是,有效促進了學生核心素養的生成[1].
“三段六環”教學實踐
1. 自學階段
自學階段是整節教學的第一個階段,此階段以學生的自主探究為主.
環節一:建立情境,引入新課.
問題1:如圖1,邊長為a的大正方形中有一個邊長為b的小正方形,請你寫出陰影部分面積為______. 小穎將陰影部分裁下來,重新拼成一個長方形,如圖2,則這個長方形的面積是______,比較這兩個圖形陰影部分的面積,可得的恒等式為______.
問題2:如圖1,在一個邊長為a的正方形木板上鋸掉一個邊長為b的正方形,并把余下的部分沿虛線剪開拼成如圖3的形狀,用兩種不同的方法表示陰影部分的面積,圖3是______,圖4是______,由這兩個圖形中陰影部分的面積關系,可得恒等式為______.
通過觀察一組圖形的陰影面積,學生計算后,形成自己的猜想,為本節課學習平方差公式做了很好的準備. 在不自覺中,學生將實際問題轉化為數學問題,將整式運算與圖形面積結合起來,進一步培養了學生的符號意識與直觀想象,讓學生體驗了數形結合的數學思想.
2. 助學階段
助學階段強調的是交流,在教師設計的問題的指引下,學生以完成學習任務為目的,通過小組合作、教師點撥,逐漸明白知識之間的聯系,理解知識建構. 在小組合作與分享中,學生對新課知識達成理解與掌握.
環節二:合作探究,釋疑解惑.
問題3:請用多項式乘多項式的法則說明等式(a+b)(a-b)=a2-b2. 學生動手計算完成證明,然后小組內展示交流,互助伴學.
證明:(a+b)(a-b)=a2-ab+ba-b2=a2-b2,所以(a+b)(a-b)=a2-b2.
在學生學習乘法公式之前,已經學過多項式與多項式相乘的法則,平方差公式只是多項式與多項式乘法的一種特殊形式,對學生來說不是難事. 這個問題的設置一方面將新舊知識聯系了起來,另一方面也體現了從一般到特殊的數學思想.
問題4:請你根據自己的理解,用語言表述這個公式.
生:兩數和乘以這兩個數的差,等于這兩個數的平方差.
師:平方差公式還可以簡記為下面的口訣,即“平方差,就兩項,同號平方減異號方”.
對平方差公式進行語言表述,加深了學生對公式的理解,培養學生有條不紊地思考問題、嚴格組織語言表達自己想法的能力. 給學生引入口訣,也減輕了學生的記憶量.
環節三:合作探究,初露鋒芒.
例題:利用平方差公式計算.
(1)(3x+2y)(3x-2y);
(2)(-7+2m2)(-7-2m2).
此題要求學生不僅寫出計算過程,而且需要寫出套用平方差公式的過程,學生先嘗試自己解決,再小組交流解答經驗.
師:在運用平方差公式時,確定算式中與a,b對應的式子很重要,請分別指出來.
生:在第(1)小題中,3x相當于a,2y相當于b;在第(2)小題中,-7相當于a,2m2相當于b.
學生在黑板上展示解答過程,如圖5所示.
在應用平方差公式時,學生不僅要掌握公式的結構特征,而且要理解平方差公式中字母的含義,其不僅可以表示單個數字、字母,而且還可以表示單項式、多項式. 通過例題講解,加深了學生對公式的理解與掌握.
環節四:學以致用,當堂訓練.
為了評估學生對平方差公式的掌握情況,筆者做了以下小測驗.
(1)填空:(x-3)(_______)=x2-9;(2x+y)(_______)=4x2-y2.
(2)利用平方差公式計算:① 2018-2019×2017;② 99×-100.
(3)狡猾的灰太狼,把一塊邊長為a米的正方形土地,租給懶羊羊種植,一天,他對懶羊羊說:“我把你這塊地一邊增加4米,另一邊減少4米,繼續租給你,你也沒有吃虧,你看如何?”懶羊羊一聽,覺得好像沒有吃虧,就答應了,同學們想一下,你覺得懶羊羊有沒有吃虧呢?
第(1)題要求學生直接運用公式填空;第(2)題要求學生運用平方差公式進行簡便計算,從字母回歸到數字,使學生體驗到平方差公式的價值;第(3)小題設置了一個具體情境,要求學生根據題意分析懶羊羊是否吃虧,增加了數學學習的趣味性.
3. 固學階段
固學階段的主要內容是師生共同參與,進行課堂知識梳理與小結,幫助學生建構知識體系,同時,通過課后作業的完成鞏固本課知識.
環節五:當堂總結,建構知識.
(1)本節課里的平方差公式,我們是如何得到的呢?
(2)本節課學習的平方差公式,我們是如何獲得證明的呢?
(3)在應用平方差公式進行計算時,需要注意哪些地方呢?
(4)通過本課的學習,你有什么體驗?學到的數學思想方法是什么?你還有什么困惑?
在教師的指導下,學生又從頭到尾回顧了本節課,學會了歸納與總結,不僅總結了本節課所獲得的知識與能力,還總結了本節課的思想方法與情感體驗,提高了學生的口語表達能力,培養了學生的反思能力.
環節六:布置作業,課后鞏固.
必做題:課本第108頁的練習.
選做題:
(1)計算并觀察下列各式:(x-1)·(x+1)=_________;(x-1)(x2+x+1)=_________;(x-1)(x3+x2+x+1)=_________;
(2)從上面的算式及計算結果,你發現了什么?請根據你發現的規律直接填寫下面的空格:(x-1)(_________)=x6-1;
(3)利用該規律計算:1+5+52+53+…+52019.
在學生作業中,有必做與選做兩種作業類型,既面向全體學生,又因材施教,使不同層次的學生都能有所收獲.
“三段六環”教學反思
1. 設置情境,發展學生核心素養
在學生已有的活動經驗基礎上,創設能反映數學本質的情境,讓學生通過具體可感的情境,把數學對象抽象出來,這一過程有利于促進學生核心素養的生成. 本節課在新課導入時,筆者立足于幾何直觀,創設平方差公式的幾何背景,將實際問題轉化為數學問題,將整式運算與圖形面積相結合,進一步培養了學生的直觀想象與數學抽象核心素養[2].
2. 任務驅動,發展學生核心素養
數學建模是數學核心素養之一,通過數學建模,有利于培養學生的應用能力,激發學生的創新意識. 在本節課推導公式的過程中,筆者立足于學生知識的生長點,架起新舊知識的橋梁,讓學生在觀察、分析、思考中,歸納出平方差公式的模型. 同時,在此過程中,筆者創造了輕松愉悅的課堂氛圍,讓學生有了充分表情達意的舞臺,在發現、質疑、證明、歸納的過程中,學生的數學活動經驗得到了積累,數學建模核心素養得到了落地[3].
3. 分層練習,發展學生的核心素養
練習是培養學生數學運算核心素養的有效載體. 通過有效訓練,讓學生積極參與、自主思考、學以致用,有效夯實了學生的基礎,激發了學生的應用意識,提升了學生的綜合運用能力. 教學中,筆者通過課堂練習和課后分層作業,在夯實學生數學基礎的同時,拓寬了學生的數學思維,發展了學生數學運算核心素養.
總之,基于“三段六環”的教學模式,落實了新課標理念,學生的主體地位得到了尊重,教師的主導作用得到了發揮,學生的學習是有深度的,對提升學生核心素養也是卓有成效的.
參考文獻:
[1]孫其天. “三段六環”教學模式在高中數學復習課中的探索和運用[J]. 高中數學教與學,2019(16).
[2]趙忠平,吳水萍. “三段六環”模式教學案例及案例分析[J]. 數學教學研究,2017,36(11).
[3]劉堯. 中學數學課堂教學的“四主·三段·六環”新模式初探[J]. 數學教學研究,1992(02).