【摘 "要】""核心素養背景下的初中數學教學,應當借助信息化工具,聚焦以滲透數學思想為主的深度教學,讓學生深入知識內部結構,真正啟發學生,才能走向深度學習.智慧課堂為傳統的教學模式注入了新活力,在課前、課中、課后三個階段為數學課堂的提質與創新提供了很好的思路.本文以人教版七年級下冊“電話計費問題”教學為例,探討智慧課堂模式下的數學教學.
【關鍵詞】 "信息技術;初中數學;智慧課堂
電話計費問題作為七年級上冊的一個難點,其中就涉及多種數學思想:建模思想、分類討論思想、數形結合思想.教師在備課初期,應當深入挖掘教材,基于學生的學情,確定教學設計.教材的兩種套餐數據非常接近生活,但計算難度較大,由于本節課的重點在于時間的分類討論以及方程的構建,因此可以將數據做部分修改,為滲透數學思想爭取更多的教學時間.
1 "任務驅動,自主學習
課前的前置學習是深度學習的發端,布置自主學習檢測單,學生根據學案和檢測單進行自主學習,更具備針對性.有別于傳統的“預習”不一樣.“預習”是指課堂教學開展之前的預備性學習,為上好課做必要的準備;而“前置學習”是課堂教學的起始階段,是有計劃、有目標、有指導的自主學習.前置學習中的課前學習目標,旨在回答“自主學習要學什么?”同時,前置學習也是為教師開展教學活動、學生進行課堂學習做鋪墊.學生從平板端提交作答,教師可以從檢測單的作答情況中,可以獲取學生對分段計費和方案選擇的掌握程度,便于課中把握教學重點,進行詳略得當的講解.據此,將電話計費問題一課的課前學習任務設置如下:
課前學習目標:①強化閱讀圖表和提取文本關鍵信息的能力;②了解多種計費方案,初步感知不同時間使用不同的計費方式;③初步感知方程思想在計費中的使用.
課前學習任務單:①上網或實地了解兩種或以上的話費、流量計費方式,并根據家人的使用情況選擇出你認為比較省錢的計費套餐;②根據導學案的自主學習-教材導讀部分的引導,閱讀教材104~106頁,并完成前置練習;③學習本節課推送的微課視頻.
前置練習:閱讀所給文本材料,完成對應練習.
T1.生活中經常聽到“電話計費”這個詞語,那么話費究竟是怎么收取的呢?所謂計費的依據,其實就是按規定的通話時間長短,向客戶收取話費.目前的通信公司一般都按照套餐銷售,套餐內有一定免費通話時間,服務電話費不足一分鐘的按一分鐘計費,當贈送的套餐免費通話時間用完了,將產生額外的套餐費用.一家電信公司推出手機話費套餐活動,具體資費標準見下表1.
說明:①主叫:主動打電話給別人;被叫:接聽別人打進來的電話.
②若辦理的是月租費為58元的A套餐:主叫時間不超過50分鐘時,當月話費即為58元;若主叫時間為60分鐘,則當月話費為
元.其它套餐計費方法類似.
已知小聰辦理的是B套餐,他某一月的主叫時間為分鐘,小聰該月的話費為_________元;
小明辦理的是C套餐,他某一月的主叫時間為分鐘(
),用含m的式子表示小明該月的話費為(______)元.(填寫化簡后的答案)
若小慧每月的通話時長為350分鐘,她應該選擇________套餐更劃算.
T2.閱讀兩種移動電話計費方式,嘗試用解釋表格中的數據信息,并思考若主叫限定時間為200分鐘,選擇何種計費方式更劃算?
2 "情境類比,啟發學習
通過視頻動畫演示:有A、B兩個完全相同的水杯,起初A杯中水位比B杯中水位低,但給A杯注水的水龍頭注水速度更大,一段時間后,A杯與B杯中水位都逐漸增加,且A杯水位逐漸與B杯水位持平,最后超過了B杯中的水位.哪個杯子的水位更高呢?
本節課的難點在于關鍵時間結點的確定,利用生活中初始水位和進水速度不一樣的兩個水杯做類比,在激發學生興趣的同時,為后續的思考埋下伏筆.引導學生思考一開始的一段時間里,A杯水位更高,然后A杯水位與B杯持平,后面的一段時間里B杯水位更高.這就告訴我們,解決實際問題時,在不同的情況下,可能會有不同的答案與選擇,其實這就是我們數學中的分類討論的思想,也是電話計費問題的關鍵所在.
3 "耐心引導,由淺入深
能否真正落實數學核心素養,關鍵在于教師課堂中的引導,電話計費問題中,教師的追問尤為重要[2].學生容易計算一些特殊時間節點下兩種計費方式的花費,并比對出較為便宜的方案,此時可追問學生如何用含未知數的代數式表示一般時間t下的計費.隨著時間的變化,方案選擇也發生了變化.而對于未知的一般的時間t,可以引導學生借助數軸來輔助分析,厘清不同時間段下兩種方案的收費.
思考 1:方式一和方式二計費的關鍵時間節點是?在時間節點前后分別如何計費?
思考 2:選擇哪種方式更劃算是由什么量決定的?
思考 3:選擇何種方式研究時間?
思考 4:如何對時間進行分類?
4 "深度參與,活動體驗
從特殊到一般,分類討論、方程思想、數學結合,這些數學思想并不是由教師一味地說教,而是在學生參與教學活動的過程中逐步體會出來的.電話計費問題的核心在于分類討論[3],教學中就需要讓學生體會分類的必要性,以及如何確定分類標準進行分類.在這個過程中,教師引導學生,發現數軸是一個幫助界定分類的工具.將兩種計費方式在同一時間維度下考慮時,學生很容易發現,特殊的計費時間節點有2個,通過數軸,引導學生進行分段,并就不同時間段的方案選擇展開討論[4].
5 "類比總結,深度學習
在計算出相等的臨界值后,學生還需要對整個問題進行綜合作答,而由于問題難度較大,部分學生在此過程中可能難以理清思路.于是,我們重新借助課堂導入的水杯動畫問題,用兩個水杯的水流速度與水位高低類比了電話計費中的兩個關鍵量,讓學生對找到臨界值、分類討論有了比較具體的思考,使抽象的問題具象化,化繁為簡.
在電話計費問題中,方式一就好比起初水位低但注水速度快的A杯,方式二就好比起初水位高但注水速度慢的B杯,水位的高低就類比計費的多少.我們發現,最初一段時間A杯水位低于B杯水位,也就是說,方式一的計費更少,隨著時間逐漸增加,A杯中水位逐漸與B杯水位持平,方式一方式二收費相等,在這一特殊時間點后,由于A杯注水速度更快,A杯水位始終高于B杯,也就是方式一的收費比方式二的收費高.
總的來說,確定何時水位相等是我們回答哪個杯子中水位更高這一問題的關鍵,而確定合適方式一與方式二計費相等也是我們求得關鍵時間點230分鐘的關鍵,這里就構建了一個等量關系,從而提供了一種用方程求取特殊時間節點的方法.在回答方式一和方式二誰更省錢時,我們知道,這個問題需要分類討論,就像決定哪個水杯水位更高的關鍵在于時間,因此,通過水杯動畫,我們知道,有些實際問題在不同情況下有不同的答案,也就需要我們進行分類討論后再得出答案.
用兩個水杯的水流速度與水位高低類比了電話計費中的兩個關鍵量,讓學生對找到臨界值、分類討論有了比較具體的思考,使抽象的問題具象化,化繁為簡,同時形成課堂中思維的完整閉環,讓學生用數學的思維思考世界.
6 "結語
數學教學過程中,應當不止于表層化、符號性的教學,而應該深入知識內部結構,滲透數學思想.從數學知識到數學思想,既是數學教學的飛躍發展,也是學生實現深度學習的必然要求.而智慧課堂是教學發展大勢,基于信息化、智能化的未來學校創建正在構筑教學新生態.這既是數字化賦能教育的實踐,也應該是數學課堂設計走向未來的實踐,用豐富的學習形態與歷程,實現學生數學思維的躍遷[5].
參考文獻:
[1]劉邦奇,李新義,袁婷婷,董晶晶.基于智慧課堂的學科教學模式創新與應用研究[J].電化教育研究,2019,40(04):85-91.
[2]楊勇.關于初中數學課堂追問的若干思考——以“電話計費問題”為例[J].中學數學教學參考,2021(30):68-70.
[3]劉麗.數學“互動探究課堂”教學有效性初探——《電話計費問題》的磨課經歷[J].數理化解題研究,2018(08):32-33.
[4]黃倩,王光明.數學課堂追問的類型及特征——基于顧沛先生對“電話計費問題”課例的點評[J].教育科學研究,2015(02):59-64.
[5]劉邦奇.“互聯網+”時代智慧課堂教學設計與實施策略研究[J].中國電化教育,2016(10):51-56+73.