◎長沙市一中雙語實驗學校 謝四海
人教版初中數學課本每一章的開頭都有一頁圖文并茂的內容,包含章引言和章前圖,目的在于引導學生整體把握知識框架,明確拓展方向,激發學習興趣,滲透數學思維方法。
章起始課指教學內容為章引言和本章正文第一小節的課。如何在章起始課上挖掘章引言和章前圖的價值?如何凸顯課堂的特色和亮點呢?現以“有序數對”課堂設計為例,談一談章起始課的課堂設計技巧。
人教版七年級下冊數學課本第七章的章前圖與章引言文本第一、二段文字相匹配。第三段文字從生活和數學兩個角度看問題,內涵是“用數學的眼光觀察現實世界”。第四段文字包含這三個方面的信息:學什么—— 認識平面直角坐標系,基于此研究圖形與數量的關系;怎么學——把圖形放到平面直角坐標系中,探究圖形與數量的關系;為什么學——了解幾何問題和代數問題可以相互轉化,平面直角坐標系為它們搭建了橋梁。
章引言的四段文字呈現遞進的邏輯關系,具體的邏輯關系如圖1。

圖1 章引言文字的邏輯關系
根據章前圖和章引言及段落之間的邏輯關系,教師不難看出本節課的重點是從生活實例中抽象“有序數對”的概念并使學生掌握,難點是讓學生體驗“數”與“形”可以互化。結合課堂設計基本要求,教師可以把本節課設計成圖像欣賞、探究有序數對、打破“教室”壁壘、感悟“數”“形”互化四大任務。
章前圖以平面圖呈現,而它原本是動態的過程。在任務一“圖像欣賞”中,教師可以利用多媒體設備播放無人機動畫表演和2008年北京奧運會開幕式倒計時擊缶的場景,并抓拍圖2和圖3,讓學生感受現場畫面的震撼,為“有序數對”的教學進行鋪墊,讓學生帶著“這些場景是怎么做到的”疑問進入新課。

圖2 無人機動畫表演

圖3 2008年北京奧運會開幕式倒計時擊缶
在任務二“探究有序數對”中,教師可以提出以下三個問題——
問題1:圖4文本中有一個錯別字,你找出來后,會如何描述這個字的位置?

圖4 實例題目
問題2:如果在2008年北京奧運會開幕式上有人擊缶錯誤,假設你是導演,想提醒這個人,該怎么描述這個人所在的位置?
問題3:如果一艘大船在大海中航行,當遇到突發情況時,船長應該怎樣向救援中心描述船在大海中的位置?
通過思考問題的答案,學生會發現要精準地描述一個位置,必須用兩個數據,進而去了解“數對”的概念。
接著,教師描述學生在教室里的位置,讓學生對“數對”有體驗感。通過約定“列數在前,排數在后”,引導學生觀察發現數對(2,4)和(4,2)不是同一個位置,讓學生感悟“有序”的內涵。
在此基礎上,教師讓學生概括“有序數對”的定義,思考“有序數對”的表示方法。學生在已有的認知基礎上,利用生活實例進行概念的建構,真實感受“有序數對”的含義。
章起始課是一節過渡課。在“有序數對”之后,就是認識“平面直角坐標系”。教室情境下的“有序數對”實際上是平面直角坐標系中第一象限內的整數點,因此,教師可以通過設置任務三“打破‘教室’壁壘”,以問題的形式將授課內容情境從教室延伸到教室外的位置。
問題1:在圖5所示的教室位置示意圖中,有序數對(2,7)對應的位置在哪里?那里有沒有同學?

圖5 教室位置示意圖
問題2:講臺在(4,1)正前方,講臺所在的位置能用有序數對表示嗎?該怎么表示?
問題3:如果校長在教室外的走廊上巡查,我們能用有序數對表示校長所在的位置嗎?如果將墻壁的位置作為0列,那么描述校長位置時,列用什么數表示?
問題4:根據確定校長位置的思路,想想有序數對(0,0)表示哪個位置,有序數對(3,-4)表示的位置還在本班教室嗎?
問題5:你認為教室地面無限延伸后是什么?
問題6:如果我們把教室里的每個座位看作一個點,將教室地面看作是由無數個點集合而成,那么平面上的點與有序數對有什么關系呢?
通過設置問題鏈,讓學生打破“教室”壁壘,把平面直角坐標系從第一象限拓展到其他象限,初步形成平面的意識,培養高階思維能力。
學習本章知識的核心是要體驗、感悟“數”與“形”的互化。在任務四“感悟‘數’‘形’互化”中,教師可以利用教室里的位置,讓學生理解(4,y)表示第4組的某個同學,進而抽象為與第4列重合的直線上的一個動點。通過換位置,理解(x+1,y)的實際內涵是每個小組的同學都向右移動1個位置。
在章起始課的最后進行課堂總結:回顧本節課知識的生成與建構過程,整體把握知識之間的邏輯關系,以學科核心素養為指向體會本章知識的學習脈絡。
教師可以向學生提問“結合今天的學習內容,深入思考今天我們學了什么,在后期我們還會學什么,打算怎么去學”,引導學生梳理課堂內容。
“學什么”是幫助學生提煉本節課的知識要點;“還會學什么”是想要學生熟悉本單元的知識框架;“打算怎么學”是想引導學生在學習時將“數”“形”結合,指向學科素養。
總而言之,章起始課不同于章節課。教師在設計章起始課時,不僅要進行概念的教學,還要領會章節之間的聯系,理清邏輯,站在全章的角度把握知識結構,引導學生思考“學什么”“為什么學”“怎么學”,感悟數學的本質。