李宏彥
【摘要】數(shù)學(xué)單元整體教學(xué)是從整體角度把握課程,突出內(nèi)容和過程的聯(lián)系性和整體性.數(shù)學(xué)內(nèi)容的整體性包括內(nèi)容的整體結(jié)構(gòu)(概念及其相互關(guān)系)以及前后一致的內(nèi)容反映的數(shù)學(xué)思想方法.把握好整體性,對內(nèi)容的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)了如指掌,心中有一張“聯(lián)絡(luò)圖”,才能把握教學(xué)的大方向,才能使教學(xué)有的放矢,才能使學(xué)生學(xué)到結(jié)構(gòu)化的,聯(lián)系緊密的、遷移能力強的知識.
【關(guān)鍵詞】單元整體教學(xué);章節(jié)起始課;數(shù)學(xué)素養(yǎng)
日常教學(xué)中,我們概念是一個個地教,定理一個個地學(xué),容易迷失在局部.單元整體教學(xué)的構(gòu)想,就是要打破這一傳統(tǒng)的教學(xué)思路,運用系統(tǒng)、聯(lián)系的觀點看待教學(xué),通過知識體系、數(shù)學(xué)思想等內(nèi)在聯(lián)系將教學(xué)內(nèi)容加以整合.實施單元整體教學(xué),有利于學(xué)生理解知識的來龍去脈,深化知識的理解;有利于學(xué)生完整地經(jīng)歷知識的形成、發(fā)展和應(yīng)用過程,體會數(shù)學(xué)研究的一般套路,發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),系統(tǒng)地進行以簡馭繁的學(xué)習(xí).筆者將以“整式(第1課時)”教學(xué)為例,說明在教學(xué)中滲透單元整體教學(xué)理念、致力發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的實踐體會.
一、“整式(第1課時)”的教學(xué)設(shè)計
環(huán)節(jié)1 創(chuàng)設(shè)情境,發(fā)現(xiàn)問題.
問題1:青藏鐵路線上,某列車的行駛速度是100 km/h.根據(jù)已知數(shù)據(jù)求出列車行駛的路程.
(1)2 h行駛多少千米?3 h呢?8 h呢?t h呢?
(2)字母t表示時間有什么意義?
如果用v表示速度,列車行駛的路程是多少?
教師引導(dǎo)學(xué)生歸納:用字母t表示時間,字母t可以像數(shù)字一樣參與運算,并且可以簡明表示行程問題中三者的關(guān)系.數(shù)與字母、字母與字母相乘省略乘號.
【設(shè)計意圖】讓學(xué)生經(jīng)歷由數(shù)到式的過程,感受從具體到抽象的認識過程,體會用字母表示數(shù)的簡潔性和必要性,比如,用t表示時間既具有一般性又具有簡約性,用100t這一個式子表示無數(shù)個數(shù)!
環(huán)節(jié)2 列整式表示關(guān)系.
問題2:用字母表示一個數(shù),用算式表示與之相關(guān)的數(shù),可以簡單明了地表示出一般的數(shù)量關(guān)系,那么大家自己會進行列式表示嗎?試一試!
例1 (1)蘋果原價是每千克p元,按8折優(yōu)惠出售,用式子表示現(xiàn)價;
(2)某產(chǎn)品前年的產(chǎn)量是n件,去年的產(chǎn)量是前年產(chǎn)量的m倍,用式子表示去年的產(chǎn)量;
(3)一個長方體包裝盒的長和寬都是a cm,高是h cm,用式子表示它的體積;
(4)用式子表示數(shù)n的相反數(shù).
預(yù)設(shè)得出:0.8p元;mn件;a2h平方厘米;-n.
可以適時追問下面的問題:
追問1:蘋果現(xiàn)價比原價降低了多少元?你能再賦予0.8p一個含義嗎?
追問2:前年與去年產(chǎn)量的和是多少?去年的產(chǎn)量比前年多多少?你能再賦予mn一個含義嗎?
追問3:這里的n一定是負數(shù)嗎?
【設(shè)計意圖】熟悉用含字母的式子表示實際問題中的數(shù)量關(guān)系,理解字母可以像數(shù)字一樣參與運算,為形成單項式的概念進行鋪墊.
例2 (1)一條河的水流速度是2.5 km/h,船在靜水中的速度是v km/h,用式子表示船在這條河中順水行駛和逆水行駛時的速度;
(2)買一個籃球需要x元,買一個排球需要y元,買一個足球需要z元,用式子表示買3個籃球、5個排球、2個足球共需要的錢數(shù);
(3)如圖1所示(圖中長度單位:cm),用式子表示三角尺的面積;
(4)如圖2所示是一所住宅的建筑平面圖(圖中長度單位:m),用式子表示這所住宅的建筑面積.
【設(shè)計意圖】進一步熟悉用含有字母的式子表示實際問題中的數(shù)量關(guān)系,理解字母可以像數(shù)字一樣參與運算,為形成多項式的概念進行鋪墊.通過例1、例2列式訓(xùn)練,積累列整式表示數(shù)量關(guān)系的經(jīng)驗,為下一節(jié)課整式概念教學(xué)提供豐富的式子.
問題3:上面的問題中,既有已知數(shù),又有用字母表示的未知數(shù),字母表示數(shù)有什么意義?用含有字母的式子表示數(shù)量關(guān)系有什么意義?
【設(shè)計意圖】用字母表示數(shù),字母和數(shù)一樣可以參與運算,可以用式子把具有一般性的數(shù)量關(guān)系簡明地表示出來——以少御多,以簡馭繁.
環(huán)節(jié)3 數(shù)式類比,提出問題.
問題4:四張卡片分別寫著2,3,a,b,從中任取若干張進行四則運算,你會得到哪些運算結(jié)果?
追問:得到的式子如2a+3,2a-3還是分別表示數(shù),對這樣用式子表示的數(shù),需要研究什么?
預(yù)設(shè)得出:(1)研究這些式子表示的數(shù)的性質(zhì)——大小,如2a+3,2a-3哪一個大,是否相等?什么時候相等?——到下一章開始學(xué)習(xí).
(2)研究這些式子之間的運算,如(2a+3)+(2a-3);(2a+3)-(2a-3);(2a+3)(2a-3);等.
——從簡單到復(fù)雜,分類研究,本章只研究一類簡單式子的加減運算.
【設(shè)計意圖】因為是單元起始課,所以類比之前數(shù)的學(xué)習(xí)整體構(gòu)建這一章節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容以及學(xué)習(xí)路徑,并且在這一過程中培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題的能力.
環(huán)節(jié)4 布置作業(yè)
(1)A教材:P591,2,作業(yè)本基礎(chǔ)部分
B教材P60:4,5,作業(yè)本提高題
(2)把本節(jié)課中出現(xiàn)過的式子寫下來,根據(jù)式子中包含的運算種數(shù)分類(課前預(yù)習(xí)).
【設(shè)計意圖】引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注式子的運算結(jié)構(gòu),先讓學(xué)生整體感知單項式和多項式的運算結(jié)構(gòu)的聯(lián)系和區(qū)別.
二、教學(xué)設(shè)計的進一步解讀
以上詳細整理了人教版教材“整式(第1課時)”的教學(xué)設(shè)計,從發(fā)現(xiàn)問題到問題的解決,得出知識內(nèi)容,從舊知的類比學(xué)習(xí)得出新知,得出新知的學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法路徑.為了進一步說明教學(xué)的立意,下面將圍繞“單元教學(xué)”這一理念進行解釋.
(一)單元教學(xué)起始課需要激活學(xué)生已有的經(jīng)驗和研究方法
對整式而言,它的知識生長點是用字母來表示數(shù),并且字母也可以參加運算.類比數(shù)的研究思路“引入負數(shù),產(chǎn)生新數(shù)——定義有理數(shù)——研究性質(zhì)(數(shù)的大小比較)——研究運算),讓學(xué)生探究本章的研究思路(產(chǎn)生式子——定義整式——研究運算)”.用字母表示數(shù),用數(shù)的運算律來解決,于是整式運算在運算律的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化為有理數(shù)的加減運算,這就是讓學(xué)生以簡馭繁、化繁為簡,用相同的方法做不同的事情,達到事半功倍的效果.
在課堂設(shè)計中通過修改章節(jié)引言問題出發(fā)得出用字母表示數(shù)既具有一般性又具有簡約性,并且式子也是一個數(shù),它可以表示無數(shù)個數(shù)!激起了學(xué)生用已有經(jīng)驗來解決新問題的熱情,接著再利用生活中的問題讓學(xué)生學(xué)會用式子表示數(shù)量關(guān)系,這里大量用到學(xué)生已的公式、定理等,然后通過拓展提升讓學(xué)生體會到數(shù)式相通,得出接下來要學(xué)習(xí)的內(nèi)容與方法,在整個過程中是在學(xué)生已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)上展開,水到渠成地完成了本堂課的學(xué)習(xí).
(二)單元教學(xué)起始課需要充分了解整個單元的教學(xué)目標和在教材中的作用
視單元為整體進行備課,明確本單元在整個教材中的地位與作用,理清單元重點在各個課時中的要求和教學(xué)需要達到的目標.比如,在“整式的加減”中,關(guān)鍵是理清數(shù)與式的區(qū)別與聯(lián)系,數(shù)式相通的.代數(shù)式既表示一種運算過程,又表示運算結(jié)果.用代數(shù)式表示數(shù)量和數(shù)量關(guān)系,因其可以用不同的字母表示數(shù)量,字母之間可以進行運算,因此,可以表示出更復(fù)雜的數(shù)量運算關(guān)系.這種用代數(shù)式表示數(shù)量和數(shù)量關(guān)系的技能是今后建立方程、不等式、函數(shù)模型的基礎(chǔ),同時能促進學(xué)生符號意識的形成和發(fā)展.故本章內(nèi)容學(xué)習(xí)的重點是:用整式表示數(shù)量和數(shù)量關(guān)系及整式的加減運算.核心是字母表示數(shù)和運算律(特別是分配律).還有整式的值隨著字母表示數(shù)的變化而變化,學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,從具體數(shù)的認識到抽象的可變數(shù)的認識需要進行大量的概括活動,認識字母和整式的可變性是學(xué)習(xí)的一大難點.
三、單元教學(xué)產(chǎn)生的依據(jù)
(一)基于《數(shù)學(xué)課程標準》內(nèi)容的整體性
整體是事物的一種真實存在形式.《數(shù)學(xué)課程標準》的內(nèi)容安排有鮮明的整體性.它統(tǒng)籌考慮了初中3年的課程內(nèi)容,根據(jù)學(xué)生發(fā)展的生理和心理特征,將課程內(nèi)容整合為數(shù)與代數(shù),圖形與幾何、統(tǒng)計與概率、綜合與實踐4個領(lǐng)域.比如,數(shù)與代數(shù)部分,數(shù)的學(xué)習(xí)是先認識數(shù)(如,整數(shù)、小數(shù)、分數(shù)、有理數(shù)、無理數(shù)、實數(shù)等)然后借助一定的工具深入學(xué)習(xí)數(shù)的性質(zhì)(數(shù)的大小比較)及運算,初中階段經(jīng)歷數(shù)的兩次擴充,其內(nèi)容的編排都是如此;式的學(xué)習(xí)(如整式、分式、根式等),首先了解定義,然后式的運算及應(yīng)用等等,不同的代數(shù)內(nèi)容有著相似的編寫套路.圖形與幾何部分,無論是三角形、四邊形還是圓,無論是全等還是相似,也同樣暗藏著基本套路,它可以理解為“定義—性質(zhì)—判定—應(yīng)用”.可見,教材的內(nèi)容是非常適合整體教學(xué)的.
(二)基于數(shù)學(xué)教育的系統(tǒng)性
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué).數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想本身都具有高度系統(tǒng)化的特點.單元教學(xué)設(shè)計正是體現(xiàn)這種系統(tǒng)性的首要載體.不論從教學(xué)角度看,還是從教師、學(xué)生角度看,它是學(xué)期教學(xué)設(shè)計和課時教學(xué)設(shè)計的聯(lián)系紐帶,它建立單元內(nèi)數(shù)學(xué)對象的結(jié)構(gòu)和完整認識,形成本單元認知結(jié)構(gòu)體系.它從整體上把握課程目標的落實,突出單元教學(xué)重點和難點,突出數(shù)學(xué)課程的本質(zhì),去掉“細枝末葉”,彰顯數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
總的來說,數(shù)學(xué)單元教學(xué)設(shè)計是一個嶄新的命題,一個富有生機的命題,它充分體現(xiàn)對核心內(nèi)容的重點關(guān)照,也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)聯(lián),又能夠聯(lián)系課程目標和課時目標,同時還能避免“只見樹木不見森林”的教學(xué)誤區(qū),提高教學(xué)的有效性和學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性,體現(xiàn)“反思、修改、提高,再反思、再修改、再提高”的教師成長模式.
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