
[ 摘 要 ]數學知識之間是相互聯系的,而同一單元的知識聯系更加緊密,反映共同的思想邏輯 .在數學教學中,教師應關注知識間的內在聯系,打破“單元主義”“課時主義”的束縛,善于從整體視角出發,有效地對知識和方法進行整合,以此更好地呈現知識的邏輯關系,引發深度學習.
[ 關鍵詞 ]聯系;整體視角;深度學習
在日常教學中,大多數師生都會產生這樣的困惑,很多題目明明課上重點講解并練習過,而且當時也做對了,但是考試時卻難以達到預期.究其原因,受照本宣科的講授式教學模式的影響,學生在解題時習慣照抄照搬,并未真正地理解知識,考試時難以達到預期也就不足為奇了.教學中,教師要科學地運用教材,善于從整體視角出發,合理地對教材進行整合,凸顯知識、方法、思想邏輯上的關聯性,改變簡單的照抄照搬,切實提高學生的綜合能力和綜合素養.筆者以“一元二次方程的解法”為例,以小單元為研究切入口,探尋單元教學在數學教學中的價值,若有不足請指正.
教學分析
“一元二次方程的解法”是初中方程的重要內容之一,又與后續二次函數和一元二次不等式等內容緊密聯系,其在教材整體架構中起到了重要的銜接作用 . 從實際教學來看,學生對該部分內容的學習興趣不高,主動性不強,理解不夠深入,在解題中僅僅是程序性地照抄照搬,思維缺乏靈活性和變通性.那么是什么原因造成以上現象呢?筆者總結歸納了兩方面的原因:其一,在功利教學的影響下,教師急于將現成知識、方法等灌輸給學生,這樣以講代學、以講代問的教學方式使得學生對知識的理解僅停留于淺層的認知上,并未深刻理解一元二次方程解法背后的意義,認知水平低階化,解題方法單一化.其二,教學過程中過多地強調配方法,使得學生產生了思維定式,在解題時習慣性地采用配方法,進而因為解法的局限性影響了解題效果 . 基于以上原因,教師不妨采用小單元教學,以期通過知識的整合撬動學生的數學思維,提升學生解題能力,發展學生數學素養.
教學過程
1.借助情境,構建模型
問題1 某校陶藝社團制作一批陶藝作品準備進行現場義賣.為了美觀、方便,他們準備親手制作包裝盒.現在有一塊長為28 cm、寬為20 cm的長方形紙板,根據要求需要制作一個底面積為128 cm 2 的無蓋長方形紙盒,請大家想一想,該長方形紙板是否可以制作出符合條件的包裝盒呢?如果可以,該如何裁剪呢?
師生活動:該問題具有一定的探究性,教師讓學生以小組為單位合作探究.在合作學習中,教師先讓學生獨立思考,然后組長組織交流,記錄員記錄探究過程,最后由匯報員給出交流結果.從各小組的交流結果來看,大多學生是想在長方形的四個角上裁剪掉四個全等的小正方形,這樣只要求出小正方形的邊長,問題即可迎刃而解.于是,設小正方形的邊長為 x ,則底面長方形的長和寬分別為 (28 - 2x)cm 和(20-2x)cm,那 么 根 據 題 意 可 得 :( 28-2x)(20-2x) =128.這樣學生利用方程思想,通過設元得到了一個一元二次方程.不過學生之前并未接觸過一元二次方程的解法,從而陷入迷茫.教學中,教師并沒有直接呈現解題過程,而是啟發學生嘗試將這個一元二次方程轉化為簡單的形式,然后讓學生觀察有何發現.學生展開并化簡得 24x - x 2 = 108 ,此時教師啟發學生通過“湊”來解決,學生通過交流得 x(24 - x) = 18 × 6 ,解得 x = 18 或 x = 6 .
教學說明:鑒于合作學習中經常出現學習效率不高、學習效果不佳等情況,本環節教師將學生進行分工,以此提升學生的合作積極性,提高合作效率.通過以上實際問題的解決,讓學生充分感知研究一元二次方程解法的重要性,以此激發學生探索一元二次方程解法的熱情,為教學活動的開展創造條件.
2.創設沖突,深化理解
問題2我們已經學習了哪些 方程?分別是如何求解的?
問題3若a·b=0,以下結論
正確的是:(1)a=0且b=0;
(2)a=0或b=0.
問題4 若x2=1,則x=________; 若(x-1)2=4,則x=_________
師生活動:以上問題比較簡單, 教師讓學生給出問題的答案,然后讓
學生繼續思考:通過以上三個問題的 解決,你受到了哪些啟發?如果此時 再讓你重新求解問題1中的方程,你 想怎么做呢?這樣通過前面問題的鋪 墊,學生重新審視以上解題過程,利 用配方法和因式分解法解決了問題.教 師對學生的解題過程進行匯總,給出 如下解題過程,如圖1.
教學說明:在此環節,教師通 過問題鏈教學讓學生體會數學知識 之間的聯系,以此逐步引導學生將 新知識轉化為舊問題,促進學生在 認知的碰撞和方法的優化中實現深度學習.對于問題2,旨在啟發學生將一元二次方程和一元一次方程建立聯系,嘗試將一元二次方程轉化為一元一次方程求解 . 對于問題 3,旨在啟發學生通過“湊”來解決問題,從而引出因式分解法.問題4旨在引導學生運用由特殊到一般的方法解決問題,從而引出配方法.
3.總結歸納,實現內化
問題5通過以上問題的解決, 你掌握了哪幾種解一元二次方程的 方法?各種解法的基本步驟是什么? 在解題過程中你有哪些收獲?還有 哪些困惑?
師生活動:教師讓學生以小組為 單位,主動交流自己的所思、所想、 所惑,以此逐步優化學生的認知結構, 提高學生解決實際問題的能力.
教學說明:歸納總結是內化知 識的重要途徑.教學中,教師要提供 時間讓學生交流,探尋不同解法背 后的意義,以此改變簡單的模型和 套用,提高學生的解題效率.
4.綜合運用,發展能力
問題6解下列一元二次方程:
(1) x2+9=6x;(2) x2-2x-3=0;(3)x2+6x=1;(4)9x2=(x- 1)2.
師生活動:教師鼓勵學生嘗試 應用不同的方法解決問題.在求解過 程中,學生獨立完成,教師巡視, 總結歸納解題中出現的一些典型性 問題,最后進行集中講授.
教學說明:運用是學生理解知識、內化知識的必經之路.教學中,教師鼓勵學生嘗試應用不同的方法 解決問題,讓學生自主歸納哪些題 目適用不同的解法,哪種方法比較 簡便,以此逐步積累解題經驗,提 高學生的數學應用能力.
5.實際應用,促進升華
問題7你能根據陶瓷的實際大 小設計出其他款式的包裝盒嗎?想一 想怎樣設計包裝盒能夠節省材料呢?
學生活動:教師將探究的主動 權交給學生,讓學生自主設計,然 后交流展示自己的設計作品.
教學說明:回歸生活情境,啟 發學生嘗試應用所學知識解決現實 問題,以此通過實踐運用促進思維 的發展和素養的形成.
教學思考
在本課教學中,教師將“一元二次方程的解法”進行整合,讓學生在自主探究中發現因式分解法和配方法,有效地規避了簡單的模仿和套用,促進知識的深化和解題能力的提升.在小單元教學中,教師要注意以下幾個問題:
第一,教師要從整體視角出發,打破單一章節、單一知識的束縛,根據學生的實際情況對教學內容進行整合和改編,以此更好地呈現知識間的內在邏輯,優化學生的認知結構,從而讓學生更加靈活、高效地學習.
第二,這里所提到的“小”并不是絕對意義上的小,因為從單一課時的角度來看,以上單元是大的,但是若將其置于整個函數單元去思考,那么它就是小的.教學中,教師要用發展的視角進行教學設計,有意識地引導學生將前后知識聯系起來,以此建構完善的知識網絡.
總之,在數學教學中,教師要重視從整體的、發展的視角出發,精心設計探究性問題,通過問題的解決讓學生理解知識背后的意義,以此提高學生的數學應用水平,促進學生思維的發展和素養的形成,實現真正意義上的深度學習.