■凌健
筆者最近開設了一節“二次根式復習”市級公開課。在準備這節課的過程中,筆者依據《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)理念,圍繞大觀念引領的單元整體教學進行設計,有效探索了吳鍔教授提出的“基于情境、問題導向、深度理解、高度參與、開放多元”教學模式。單元復習課一般有兩種設計方式:一種是廣鋪式,對所有知識點進行梳理;另一種是深挖式,圍繞某一知識點充分挖掘其價值展開復習。本課是一節廣鋪式的單元復習課,下面結合課例加以說明。
問題1:為美化環境,某小區決定在小區配電房前面的長方形空地上都種上草皮。已知配電房的使用面積為54平方米。如果配電房是正方形的,那么配電房的每條邊長為54米,也就是說長方形空地長為54米。如果空地的寬為6米,鋪滿一塊長方形空地需要購買多少平方米的草皮?
設計意圖:基于生活情境設計問題,引出二次根式課題和概念。連同后續問題,以問題串的形式,讓學生回顧二次根式研究內容,包括概念、性質、運算、運用,并通過追問,引導學生回憶二次根式乘法法則和最簡二次根式的概念。
筆者隨后給出相應的題組,以幫助學生及時鞏固知識。
題組1:(1)下列各式中,( )是二次根式。

(2)求使x-2有意義的x的取值范圍。
(3)若a<1,請化簡
設計意圖:設置(1)(2)(3)的目的是讓學生深度理解二次根式的雙重非負性。被開方數是非負數,才能確定它是二次根式。算術平方根本身也是非負數,即題目(4)是讓學生鞏固乘法法則,在計算時做到明算理、懂算法。學生經歷計算,將結果化成最簡二次根式的過程,可以深化對最簡二次根式概念的理解。
問題2:草坪的長是寬的多少倍呢?
題組2:(5)計算
設計意圖:問題2是讓學生回憶二次根式除法法則,再通過題(5)及時鞏固。類比有理數的除法法則,讓學生體會法則在二次根式中仍然適用,強化“結果必須化成最簡二次根式”。
問題3:為了保護草坪,就得用籬笆把四周圍起來。要做到合理用料,請計算長方形空地的周長是多少米?長比寬長多少米?
題組3:(6)化簡
(7)下列是同類二次根式的是( )。

設計意圖:問題3讓學生回憶二次根式的加法法則、減法法則并通過題組3及時鞏固。通過題(6)的①,學生可以體會化簡二次根式實質上就是把被開方數分解質因數;通過題(6)的②,學生討論被開方數的正負性,進一步感悟分類的數學思想。題(7)的C選項可以引導學生發現在這兩個二次根式成立的條件下,a、b都是非負數,從而歸納出“解題時一定要注意隱含條件”。
例題的選擇必須要有針對性、典型性,難度適中,最好是針對學生在新課學習時掌握不到位的知識點,這樣才能突出重點、訓練思維,讓學生在解決問題的同時不斷感悟數學思想方法,完善對知識的認識,做到深度理解。
例1:如果表示a、b兩個實數的點在數軸上的位置如圖1所示,那么化簡結果等于( )。

圖1
A.-2bB.2bC.-2aD.2a
例2:已知且x為偶數,求的值。
要發展學生的創造能力和創新精神,就需要我們的課堂更加開放,設計開放性的問題,給學生獨立探究的空間和時間。只有這樣,才能讓學生的思維更有深度,課堂生成更加靈動。
問題4:你能夠想到幾種分母有理化的情形?嘗試編一道分母有理化的題目。
題組4:(9)嘗試化簡
(10)觀察下列各式及驗證過程:

a.針對上述式①②③的規律,請再寫出一條按以上規律變化的式子;
b.請寫出滿足上述規律的用n(n為任意自然數,且n≥2)表示的等式,并加以驗證。
設計意圖:問題4讓學生列舉分母有理化的情形,復習分母有理化的三種類型,為學生自主編題奠定基礎。學生基礎不同,編寫的題目難度也不同。教師可以讓各層次的學生展示編寫的題目,并追問分母有理化的結果。對于第(9)題,學生可以很自然地就完成該題的化簡;對于題(10),筆者讓學生先自主探究,再小組合作探究,最后分小組進行展示。
筆者引導學生從知識、思想和方法等方面對本節課的學習進行小結,從而建構本章的知識體系、思想體系和方法體系,幫助學生從本質上理解二次根式。類比數的運算來研究式的運算,可以幫助學生感悟數式通性。回顧數與代數的學習歷程,即從數字到字母,再到整式、分式、二次根式,有利于學生感悟學習代數問題的一般路徑,從而形成代數問題的大觀念。板書設計(略)。
新課標指出,要強化情境設計,注重創設真實情境。教學情境一般包括三類,分別是生活情境、學科內部情境和跨學科情境。本節課以學生熟悉的長方形草坪作為情境,設計了一系列的問題,引出二次根式的概念、性質、加減乘除和混合運算等內容,并通過相應的題組及時鞏固;基于生活情境,從學生已有的經驗出發,梳理知識脈絡,幫助學生形成二次根式的知識體系。同時,情境的引入激發了學生學習數學的興趣,增加了學生的閱讀量,培養了學生的閱讀理解能力、數學的應用意識和應用能力。
新課標還指出,要強化問題提出,重視設計合理問題。問題是數學的心臟。好的問題能激發學生的學習興趣,引導學生深度思考。本節課設計了一系列循序漸進的問題,沿著“問題→對話(或追問)→生成→發展”這一注重課堂生成的有效途徑,促進了學生思維的發展。整堂課以問題為引領,引導學生類比整式的運算,探究二次根式的運算,并對二次根式的研究方法進行系統思考,對相關知識體系進行全面理解,從而逐步形成研究二次根式的思想體系。
同一個問題的變式教學,能讓學生深刻領會二次根式運算的算理,并熟練運用算法進行計算。在進行混合運算時,先分析題目結構,再進行運算,可以培養學生從宏觀、中觀、微觀三個角度思考問題的習慣。本節課的兩個例題讓學生充分地感悟了類比、轉化等數學思想,同時對于二次根式中“因式在非負條件下才能自由‘進出’根號”這個易錯點,學生也有了更深刻的認識。
新課標指出,數學課程要培養的學生核心素養主要包括三個方面:會用數學的眼光觀察現實世界;會用數學的思維思考現實世界;會用數學的語言表達現實世界。數學核心素養是課程目標的集中體現,因此,平時的數學章節課教學應充分落實“三會”。本節課所選的題目,全部由學生自主完成并上臺講解,教師只做必要的引導和補充。學生自主經歷數學觀察、數學思考、數學表達、概括歸納、遷移運用等學習過程,培養了良好的學習習慣。
新課標指出,初中階段核心素養的主要表現之一是創新意識。創新意識主要指學生能從日常生活、自然現象或科學情境中發現和提出有意義的數學問題。本節課在拓展提升環節中設計了自主編題這樣一個開放性、多元化的問題,培養了學生的創新精神和創新能力,著力發展學生核心素養。
總之,復習課要從學生的認知基礎出發,從知識的系統性和整體性的角度進行建構,注重教學內容的結構化,這樣才能在教學的過程中讓學生“既見樹木,又見森林”,形成對知識的整體認識,提煉大觀念,讓知識在課堂上自然地生成,讓學生的能力得到全面提升,最終提升學生的數學核心素養。