提出問題和解決問題是數學課堂教學的主要模式,也是學生思維發展和素養提升的有效途徑.在數學教學中以問題為導向,可以讓學生從已有的知識、經驗出發探究所學、自主建構.然而問題千千萬,想要讓學生的自主建構自然發生,必須對問題的設計進行深入探究與分析.本文中擬結合教材中代數式概念的教學歷程,談談筆者的做法,供大家參考.
1 代數式概念的教學過程及簡析
1.1 環節1:梳理舊知,自然引入
師(提出問題):從你的視角出發,你覺得數學學科研究的是什么?
生(齊):數.
師(追問):具體研究了它的什么呢?
生:它的定義、分類、運算.
教師板書圖1.
說明:通過問題引導學生回顧數的研究方法,目的在于為后續的類比探究做足準備,同時積累解決問題的經驗.
1.2 環節2:漸深提問,深度探討
師(展示圖2,提出問題):圖2所示的火柴棒拼小魚大家并不陌生,那么多少根火柴棒可以拼出n條小魚呢?請填寫表1,并交流你的發現.
生(填表交流后回答):(6n+2)根.
師(展示圖3后繼續提問):你覺得該月歷中右上角陰影方框中的4個數之間有何關系?
生(觀察后回答):每列下一個數比上一個數大7;每行后一個數比前一個數大1;2×2方框內對角線的數之和相等,且對于任何類似陰影方框均成立.
師(追問):既然2×2方框中4個數兩兩間存在關聯,那么若設其中一個數是m,可以表示出其余的數嗎?
生(思考片刻后回答):可以設其中最小的那個數是m,則其他數分別是m+1,m+7和m+8;也可以設右上方的數是m,則其他數分別是m-1,m+6和m+7……
師(展示問題4):某航空公司規定每個乘坐經濟艙的旅客可免費攜帶行李不重于20 kg,超重部分需每千克按照票價1.5%付費.如表2,王先生攜帶30 kg行李乘坐飛機從A地出發,分別到達下列城市,則需支付行李費共多少錢?
生(思考后回答):根據每人免費攜帶行李不重于20 kg,可知行李費=超重部分×票價×1.5%,則到達B地需支付(30-20)×1 010×1.5%=151.5(元)……
師(追問):已知機票價格是m,若攜帶30 kg行李,則需支付多少元行李費?
生(思考后回答):根據前面的公式,可算得費用為(30-20)×m×1.5%=0.15m(元).
師(追問):已知機票價格是m,若攜帶n kg行李,ngt;20,又需支付多少元行李費?
生(思考后回答):(n-20)×m×1.5%=0.015m(n-20)(元).
師(展示問題5):很好.現在我們來看新的問題.某農莊有
平均產量為a kg/公頃的玉米地m公頃,平均產量為b kg/公頃的玉米地n公頃,
則該農莊玉米地平均每公頃產量是多少kg?
說明:以實際問題為依托,引導學生在漸深探究中逐步抽象得出代數式,這樣的探究過程讓學生充分體驗到從具體到抽象的建模過程,從而獲得對代數式的深刻理解,更重要的是通過多個代數式的引出,讓學生逐步認清代數式的特征.
1.3 環節3:辨析述理,自然建構
師(提出問題):在上述一系列實際問題的分析和探索之后,我們抽象得出了一些代數式,你覺得下列式子中是代數式的有哪些?
生:除了③和④,其余都是代數式.
師(追問):試著說一說這些代數式的特征.
生:一個數;一個字母;用加、減、乘、除連接起來的式子……
師(總結):大家說的這些特征都是代數式的特征.下面我們學習下代數式的概念.
教師用課件呈現概念,并重點指出“單獨一個數或字母也是代數式”,引起重視.
說明:僅僅是觀察很難真正意義上理解和認識代數式的特征.為了促使學生更加深刻地認識和理解代數式,教師仍以問題為載體引導學生從已有知識與經驗出發進行辨析,促進代數式概念的自然建構.
1.4 環節4:課堂練習,強化理解
練習1
(2)王先生打算購入一套學區房,首期付款m元,之后每個月需付款1 500元,直至將欠款付清,那么x個月后王先生共付款了多少錢?(m+1 500x)
(3)一個兩位數的個位數與十位數分別為x,y,試求這個兩位數;若調換個位數與十位數的數字,又能得到一個什么樣的兩位數?(10y+x,10x+y)
練習2
(1)一個彈簧的長度是10 cm,每掛上質量是1 kg的物體彈簧則伸長0.5 cm,那么代數式10+0.5x表示的是什么?
(2)分別闡述代數式x+2y和2(a-b)的意義;
(3)隨機選擇一個代數式,試著闡述它能表示的實際意義.
說明:練習的主要目的在于引導學生理解規范書寫的本質,完成規范書寫;同時讓學生通過思考、討論、展示等一系列過程,發現一個代數式可以擁有各種不同的實際背景,從而深化符號意識,并為后續的方程教學提供助力.
1.5 環節5:歸納總結,深化認知
問題1 闡述本節課的學習中你的收獲有哪些.
問題2 類比數的研究方式,你覺得接下來我們會研究代數式的哪些方面?(師生探討后生成圖4.)
問題3 回顧課始圖2中的“拼小魚”情境,課后探討:還有什么問題有待于進一步探索呢?
說明:在課堂小結環節,有效的問題可以促使學生的思維不斷走向深入,深化對新知的理解.問題1引領學生進行梳理、歸納和整合,深化了學生的認知;問題2則類比數去猜想式的研究方式,自然滲透了類比思想及研究問題的一般思路;問題3則呼應課始,意在將課堂延伸到課后,使思維不斷流,幫助學生逐步把握代數的知識體系.
2 感悟
2.1 合理設問,推動自主建構
問題是師生交流、生生互動、共同發展的有效載體,適切、適時、適當的設問可以實現教與學的統一.本課中,教師通過對學生思維最近發展區的不斷設問,引導學生思考、探索、辨析、提煉、整合,在完成對代數式概念的自主建構的同時獲取類比思想,培養和發展合作學習、抽象概括等數學素養.
2.2 注重交流,推動思維進階
課堂教學中需要注重互動交流,通過與他人的相互作用,彌補自身不足,超越自身認識,形成更加豐富、正確和全面的認知[1].在本課中,教師以問題打開學生的思考,用合作探討激發學生深度思考的積極性,這樣,學生探究興趣越發濃厚,學習行為真實發生,最終在一次又一次問題解決之后,學生的思維得到鍛煉與進階,逐步學會用數學的眼光觀察世界、用數學的思維思考世界、用數學的語言表達世界,培養學生數學核心素養.
參考文獻:
[1]高文,徐斌艷,吳剛.建構主義教育研究[M].北京:教育科學出版,2008:13.